CN113339241B - 一种压缩机用安装箱体及应用该箱体的三级空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种压缩机用安装箱体，其包括架体，架体包括底层安装架和上层安装架，底层安装架上设置有用于安装驱动电机的第一安装区，所述上层安装架上设置有第二安装区，底层安装架位于第一安装区的一侧设置有第三安装区，且第三安装区中的吹风面背离第一安装区设置，架体水平方向的周侧和顶部均安装有封闭门板，且位于第三安装区的封闭门板上呈敞口设置，底层安装架位于第一安装区的下方阵列开设有散热孔；本申请还包括应用该压缩机用安装箱体的三级空气压缩机，三级空气压缩机包括驱动电机、压缩缸体组和曲轴箱以及水冷循环系统。本申请增强了气体压缩机的散热效果，降低了气体压缩机的能耗。

Description

一种压缩机用安装箱体及应用该箱体的三级空气压缩机

技术领域

本发明涉及气体压缩机领域，尤其是涉及一种压缩机用安装箱体及应用该箱体的三级空气压缩机。

背景技术

气体压缩机是一种能够完成压缩气体的装置设施，是压缩气体的气动发生装置，是一种利用气体压缩原理使压缩气体的气压大于大气压的装置。气体压缩机广泛应用于工业生产中的各行各业，小到轮胎充气、喷漆、车辆制动、门窗启闭等，大到国防工业、武器系统、导弹发射、鱼雷发射、潜水艇的沉浮等。

其中，高压气体压缩机的输出压力高，压缩比大，为了更好的节约能量和减低零部件的损耗，高压气体压缩机都采用多级压缩，然而，每个压缩缸体以及曲轴箱在工作时会产生大量的热量，市面上的三级气体压缩机的箱体气体流动性差，且三级气体压缩机运行时的冷却效果差，大大提高了气体压缩机的能耗，存在待改进之处。

发明内容

为了增强气体压缩机的散热效果，进而降低气体压缩机的能耗，本申请提供一种压缩机用安装箱体。

本申请提供的一种压缩机用安装箱体采用如下的技术方案：

一种压缩机用安装箱体，包括架体，所述架体包括底层安装架和上层安装架，所述底层安装架上设置有用于安装驱动件的第一安装区，所述上层安装架上设置有用于安装气体压缩机的第二安装区，所述底层安装架位于第一安装区的一侧设置有用于安装风冷散热件的第三安装区，且所述第三安装区中风冷散热件的风向背离第一安装区设置，所述架体水平方向的周侧和顶部均安装有封闭门板，且位于所述第三安装区的封闭门板上呈敞口设置，所述底层安装架位于第一安装区的下方阵列开设有散热孔。

通过采用上述技术方案，实际运行中，由于风冷散热器的风向背离第一安装区设置，随着风冷散热件的驱动，便会将底层安装架下方的气体通过散热孔引流至进入箱体内部，并将箱体内部的热量从呈敞口设置中的封闭门板排出，形成气体的流动，一方面，将驱动件和气体压缩机运行时产生的热量带走，对箱体内部起到散热的作用，有助于降低驱动件和气体压缩机在驱动时产生的能耗，另一方面，还有助于降低驱动件和气体压缩机在运行时因震动而产生的噪音，降低噪声污染。

优选的，所述底层安装架位于第一安装区的下方可拆卸设置有透气板，所述散热孔贯穿开设在透气板上，所述透气板内设置有透气吸音介质。

通过采用上述技术方案，利用透气板内设置的透气吸音介质，在不阻碍散热孔散热通气的同时，还起到吸音的作用，降低噪声污染。

本申请还提供了一种三级空气压缩机采用如下的技术方案：

一种三级空气压缩机，包括压缩机用安装箱体，还包括驱动电机、曲轴箱体、风冷散热器和安装在曲轴箱体上的一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体，所述驱动电机安装在第一安装区，所述曲轴箱体安装在第二安装区，所述风冷散热器安装在第三安装区；

所述曲轴箱体内设置有一级活塞组、二级活塞组和三级活塞组以及用于驱动一级活塞组、二级活塞组和三级活塞组进行活塞运动的曲轴连杆机构，所述驱动电机的输出轴与曲轴箱体内的曲轴连杆机构形成传动连接，所述一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体上对应设置有一级出气缸盖、二级换气缸盖和三级换气缸盖；

所述曲轴箱体上设置有单向进气阀，所述一级活塞组中的活塞上设置有进气阀体，所述一级压缩缸体和一级出气缸盖之间设置有出气阀体，所述二级压缩缸体和二级换气缸盖之间设置有二级换气阀体，所述三级压缩缸体和三级换气缸盖之间设置有三级换气阀体；

所述风冷散热器包括一级翅片散热区和二级翅片散热区，所述一级出气缸盖通过一级翅片散热区与二级换气缸盖的进气端相连通，所述二级换气缸盖的出气端通过二级翅片散热区与三级换气缸盖的进气端相连通；

还包括用于冷却一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体的水冷循环系统。

通过采用上述技术方案，将驱动电机安装在第一安装区、曲轴箱体安装在第二安装区，并将风冷散热器安装在第三安装区，在实际运行时，气体压缩机用箱体内部便会形成流动的气流，对该三级空气压缩机起到冷却降噪的效果，降低三级空气压缩机的能耗；另外，将单向进气阀设置在曲轴箱体上，使得该三级空气压缩机的初始进气口与曲轴箱体内部相连通，并从一级活塞组中活塞上的进气阀体流入一级压缩缸体中，最终从出气阀体流入一级出气缸盖中，即通过向曲轴箱体内部通气的方式并使之流动至一级压缩缸体内，一方面，对曲轴箱体内部运动的曲轴连杆机构进行冷却散热的作用，另一方面，对曲轴连杆机构和一级活塞组件起到缓震降噪的作用；

接着，一级出气缸盖流出的气体经过一级翅片散热区流动至二级换气缸盖的进气端，即对一级压缩的气体起到冷却作用，经过二级压缩缸体的压缩作用后，气体经过二级翅片散热区流动至三级换气缸盖的进气端，即对二级压缩的气体起到冷却作用，最终经过三级压缩缸体的压缩作用后，从三级换气缸盖的出气端排出，利用一级翅片散热区和二级翅片散热区对一级压缩和二级压缩的气体起到冷却效果，降低最终排气温度，且降低了高温气体对一级活塞组件和二级活塞组件的损耗，提高使用寿命，进而提高该三级空气压缩机的工作效率；

同时，利用水冷循环系统对一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体进行水冷冷却，降低一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体自身因内部活塞运动时产生的温度，并通过一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体对内部的压缩气体起到降温的作用，起到整机降温的作用，有效地降低故障率和维修成本。

优选的，所述进气阀体包括第一阀板和第一进气阀片，所述一级活塞组包括一级活塞，所述第一阀板安装在一级活塞的顶部，所述第一阀板上贯穿开设有与曲轴箱体内部空间相连通的第一进气口，所述第一进气阀片安装在第一阀板上并封堵第一进气口。

通过采用上述技术方案，实际使用中，随着曲轴箱体内曲轴连杆的运动，一级活塞组在一级压缩缸体内进行活塞运动，当曲轴箱体内的气体压缩至一定压强后，用于封堵第一进气口的第一进气阀片会向远离第一阀板的方向发现形变，第一进气阀片便会解除对第一进气口的封堵作用，此时，第一进气口与一级压缩缸体相连通，使得气体流动至一级压缩缸体内，并随着一级活塞组持续的活塞运动，对位于一级压缩缸体内的气体进行一级压缩，由于第一进气阀片封堵第一进气口，所以不会造成气体回流，实现了进气阀体的自动化单向进气作业。

优选的，所述出气阀体包括第三阀板和第一出气阀片，所述第三阀板安装在一级压缩缸体和一级出气缸盖之间，所述第三阀板上开设有与一级压缩缸体相连通的第一出气口，所述第一出气阀片安装在第三阀板上并封堵第一出气口。

通过采用上述技术方案，当一级压缩缸体内的气体压缩至一定压强后，第一出气阀片便会向远离第三阀板的方向形变，第一出气阀片便会解除第二进气口的封堵作用，使得一级压缩后的气体通过第一出气口流动至一级出气缸盖中，由于第一出气阀片封堵第一出气口，所以不会造成气体回流，即实现了出气阀体的自动化单向出气作业。

优选的，所述一级活塞组、一级压缩缸体和一级出气缸盖均关于曲轴箱体呈对称设置，且两个所述一级活塞组分别连接在曲轴连杆机构中相邻的两个连杆轴颈上，所述二级活塞组和三级活塞组分别连接在曲轴连杆机构中相邻的两个连杆轴颈上，且所述二级活塞组、三级活塞组和两个一级活塞组的活塞运动轨迹位于同一平面上。

通过采用上述技术方案，将两个一级压缩缸体关于曲轴箱体呈对称设置，并使得两个一级活塞组分别连接在曲轴连杆机构中相邻的连杆轴颈上，且使得二级活塞组和三级活塞组分别连接在曲轴连杆机构中相邻的连杆轴颈上，最终使得二级活塞组、三级活塞组和两个一级活塞组的活塞运动轨迹位于同一平面上，使得两个一级压缩缸体关于曲轴箱体呈对角式对称设置，以及二级压缩缸体和三级压缩缸体也关于曲轴箱体呈对角式对称设置，即将该三级空气压缩机的一级活塞运动拆分为两个对称式的活塞运动，提高了一级活塞组的使用寿命，同时将二级活塞运动和中体活塞运动设置在两个不同的连杆轴颈上，使得曲轴连杆机构整体受力均衡，提高该三级空气压缩机整体的受力均衡性，降低三级空气压缩机自身产生的震动，提高该三级空气压缩机的使用寿命。

优选的，所述水冷循环系统包括循环水箱和分别安装在曲轴箱体两端的第一轴承端盖和第二轴承端盖，所述第一轴承端盖、第二轴承端盖、一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体内均开设有冷却夹层，所述循环水箱通过循环水泵与第一轴承端盖的冷却夹层相连通形成进水通路，同一侧的所述一级压缩缸体和二级压缩缸体的冷却夹层之间通过连接管形成第一串联支路，另一侧的所述一级压缩缸体和三级压缩缸体的冷却夹层之间通过连接管形成第二串联支路，所述第二轴承端盖的冷却夹层与循环水箱相连通形成回水通路，所述第一串联支路和第二串联支路相并联形成并联支路，所述并联支路的两端分别与进水通路和回水通路相串联。

通过采用上述技术方案，实际使用中，利用循环水泵将循环水箱内的水抽离至第一轴承端盖的冷却夹层中，然后冷却水从第一轴承端盖分为两条支路，分别流向曲轴箱体两侧的第一串联支路和第二串联支路中，对同一侧的一级压缩缸体和二级压缩缸体，以及另一侧的一级压缩缸体和三级压缩缸体进行水冷冷却作用，最终汇流至第二轴承端盖中的冷却夹层中，经过回流通路流回至循环水箱中，实现冷却水的循环利用，其中对第一轴承端盖和第二轴承端盖进行冷却，可以有效地防止因温度过高，而导致滴油的现象。

优选的，所述一级出气缸盖、二级换气缸盖和三级换气缸盖也均开设有冷却夹层，所述一级出气缸盖与一级压缩缸体两者的冷却夹层相连通，所述二级换气缸盖与二级压缩缸体两者的冷却夹层相连通，所述三级换气缸盖与三级压缩缸体两者的冷却夹层相连通。

通过采用上述技术方案，利用一级出气缸盖、二级换气缸盖和三级换气缸盖中开设的冷却夹层，使得冷却液也可流经进行空气压缩作业的一级出气缸盖、二级换气缸盖和三级换气缸盖，进而对其进行降温作业，提高对整体空气压缩作业降温散热的效率。

优选的，所述一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体中的冷却夹层包括输入夹层和输出夹层；

所述第一串联支路包括第一进水串联管和第一出水串联管，所述第一进水串联管的一端与第一轴承端盖的冷却夹层相连通，另一端与一级压缩缸体和二级压缩缸体的输入夹层相串联，所述第一出水串联管的一端第二轴承端盖相连通，另一端与一级压缩缸体和二级压缩缸体的输出夹层相串联；

所述第二串联支路包括第二进水串联管和第二出水串联管，所述第二进水串联管的一端与第一轴承端盖的冷却夹层相连通，另一端与一级压缩缸体和二级压缩缸体的输入夹层相串联，所述第二出水串联管的一端与第二轴承端盖相连通，另一端与一级压缩缸体和二级压缩缸体的输出夹层相串联。

通过采用上述技术方案，利用第一进水串联管和第一出水串联管组成的第一串联支路，以及第二进水串联管和第二出水串联管组成的第二串联支路，使得冷却液先通过第一进水串联管和第二进水串联管，流入一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体中的输入夹层中，然后先进入对应的一级出气缸盖、二级换气缸盖和三级换气缸盖，之后再进入一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体中的输出夹层中，并从第一出水串联管和第二出水串联管流入至第二轴承端盖中，由于一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体作业时温度过高，采用上述分路流通，缩短冷却液在一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体中停留的时间，有助于提高对一级出气缸盖、二级换气缸盖和三级换气缸盖降温效果。

优选的，所述输入夹层位于输出夹层的下方。

通过采用上述技术方案，将输入夹层设置在输出夹层的下方，有助于缩短冷却液整体的流动时间,保证与冷却夹层的充分接触，提高降温效率。

优选的，所述风冷散热器还包括与一级翅片散热区和二级翅片散热区相邻设置的水冷翅片散热区，所述第二轴承端盖的冷却夹层通过水冷翅片散热区与循环水箱相连通。

通过采用上述技术方案，使得从第二轴承端盖流出的冷却水经过水冷翅片散热区后，再回到循环水箱，即在回到循环水箱之前对冷却水进行冷却散热的效果，使得整个水冷循环系统具有持续的冷却散热能力。

优选的，所述架体还包括相连通的第一支撑横梁和第二支撑横梁，所述二级翅片散热区的出气端与第一支撑横梁相连通，所述三级换气缸盖的进气端和第二支撑横梁相连通。

通过采用上述技术方案，从二级翅片散热区排出的二级压缩气体进入至第一支撑横梁中，并过渡至第二支撑横梁，再从第二支撑横梁流至三级换气缸盖的进气端，即第一支撑横梁和第二支撑横梁形成储气通道，相当于储气罐的作用，能够为终端用气提供持续可靠的压缩气体，即缓存稳压的作用；且利用储气通道，进一步提高对压缩气体的冷却作用，随着压缩气体的冷却，会伴随一些水分冷凝出来，有些含油的物质也会多多少少沉淀在储气罐中，即起到降温除水除油的作用；另外，将气体缓存在储气罐中，会让空压机较大程度的进行加载，会较大程度的减小空压机的卸载时间，提升空压机的工作效率。

优选的，所述三级压缩缸体包括彼此密封连接的第一分体缸和第二分体缸，所述第一分体缸活塞活动通道的直径大于第二分体缸活塞活动通道的直径，所述三级活塞组件包括转动连接在曲轴连杆机构上的三级连杆和转动连接在三级连杆上的中体活塞，所述三级活塞组件还包括延长杆和三级活塞，所述延长杆的一端可拆卸设置在中体活塞的顶部，所述三级活塞固定设置在延长杆的另一端，所述中体活塞位于第一分体缸的活塞活动通道内，所述三级活塞位于第二分体缸的活塞通道内。

通过采用上述技术方案，为提高三级空气压缩机整体的工作效能，通常一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体之间的缸径会逐渐减少，因此缸径较小的三级压缩缸体所配合的活塞组也需要选用较小的尺寸，连杆与活塞之间的连接轴承等零部件为标准件，尺寸较小的连接轴承等零部件抗压承载能力不行，会影响整个活塞组的使用寿命；此时，通过将三级压缩缸体采用分体设置，第一分体缸为大缸径的标准缸，内部便可采用标准件的三级连杆和中体活塞以及连接轴承，进行正常的曲柄连杆式活塞运动；将第二分体缸设置为小缸径，即该缸体为实际压缩气体的缸体，通过将延长杆可拆卸连接在中体活塞上，进而实现中体活塞和三级活塞之间联动作业，即作为标准件的三级连杆和中体活塞，通过延长杆带动三级活塞在第二分体缸内进行三级压缩气体的直线型活塞运动，无需利用轴承等零部件，进而大大提高了三级压缩缸内参与活塞运动的零部件的使用寿命。

优选的，所述中体活塞上贯穿开设有与曲轴箱体相连通的泄压孔。

通过采用上述技术方案，利用中体活塞上贯穿开设的泄压孔，将中体活塞和三级活塞之间的气体与曲轴箱体内部的气体相连通，以防止中体活塞和三级活塞两者之间的气体与曲轴箱体内部的气体出现压差，对曲轴连杆机构产生运动阻力，起到降低曲轴连杆机构损耗的作用，增加该三级空气压缩机整体的效能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用风冷散热器以及底层安装架上的散热孔和透气吸音介质，在箱体内部形成流动的冷却气流，对驱动电机和三级空气压缩机起到冷却散热和降噪的效果；

2.将三级空气压缩机的进气口设置在曲轴箱体上，从曲轴箱体内部为一级压缩缸体提供进气，同时，利用一级翅片散热区和二级翅片散热区分别对一级压缩后气体和二级压缩后气体进行冷却作用，并结合水冷循环系统，对一级压缩缸体、二级压缩缸体和三级压缩缸体以及第一端盖和第二端盖启动水冷冷却作业，即对整个三级空气压缩机的内部和外部均采用了相应的冷却作业，大大降低整机的能耗，提高了整机的效能；

3.将经过二级翅片散热区的二级压缩后气体再依次经过第一支撑横梁、过渡通管和第二支撑横梁，即对二级压缩后气体采用二次冷却，且将一级翅片散热区、二级翅片散热区和是水冷翅片散热区呈相邻设置，节省空间的同时，由于水的比热容较大，即自身通过路径冷却和风冷冷却的同时，对一级翅片散热区和二级翅片散热区也具有散热的作用，即对一级压缩后气体和二级压缩后期进行了多次散热冷却的作用，大大提高对压缩后气体的冷却效率。

附图说明

图1为本申请实施例主要体现压缩机用安装箱体整体结构的轴测爆炸示意图；

图2为本申请实施例主要体现压缩机用安装箱体结构的空气流向示意图；

图3为本申请实施例主要体现压缩机用安装箱体和三级空气压缩机组装时的结构示意图；

图4为本申请实施例主要体现曲轴箱体结构的局部剖视图；

图5为本申请实施例主要体现张紧机构结构的示意图；

图6为本申请实施例主要体现张紧机构结构的爆炸示意图；

图7为本申请实施例主要体现压缩缸组的结构示意图；

图8为本申请实施例主要体现进气阀体的爆炸示意图一；

图9为本申请实施例主要体现进气阀体的爆炸示意图二；

图10为本申请实施例主要体现进气阀体的结构示意图；

图11为图10中A-A的剖视图，主要体现进气阀体的进气方式；

图12为本申请实施例主要体现出气阀体的爆炸示意图一；

图13为本申请实施例主要体现出气阀体的爆炸示意图二；

图14为本申请实施例主要体现出气阀体的结构示意图；

图15为图14中B-B的剖视图，主要体现出气阀体的出气方式；

图16为本申请实施例主要体现二级换气阀体的爆炸示意图一；

图17为本申请实施例主要体现二级换气阀体的爆炸示意图二；

图18为本申请实施例主要体现二级换气阀体的结构示意图；

图19为图18中C-C的剖视图，主要体现二级换气阀体的进气方式；

图20为图18中D-D的剖视图，主要体现二级换气阀体的出气方式；

图21为本申请实施例主要体现三级活塞组和三级压缩缸体结构剖视图；

图22为本申请实施例主要体现三级活塞组结构爆炸示意图；

图23为本申请实施例主要体现三级压缩缸组结构爆炸示意图一；

图24为本申请实施例主要体现三级压缩缸组结构爆炸示意图二；

图25为本申请实施例主要体现风冷散热器结构示意图一；

图26为本申请实施例主要体现风冷散热器结构示意图二；

图27为本申请实施例主要体现第一支撑横梁、第二支撑横梁、过渡通管、缓冲输出罐的局部剖视图；

图28为本申请实施例主要体现压缩缸体组和风冷散热器中的气体流向示意图一；

图29为本申请实施例主要体现压缩缸体组和风冷散热器中的气体流向示意图二；

图30为本申请实施例主要体现水冷循环系统的结构示意图；

图31为本申请实施例一级压缩缸组、二级压缩缸组和三级压缩缸组结构的爆炸示意图一，主要体现冷却夹层、输入夹层、输出夹层、通水孔和通水槽的结构；

图32为本申请实施例一级压缩缸组、二级压缩缸组和三级压缩缸组结构的爆炸示意图一，主要体现冷却夹层、输入夹层、输出夹层、通水孔和通水槽的结构；

图33为本申请实施例主要体现水冷循环系统的冷却液流向示意图；

图34为本申请实施例主要体现第一轴承端盖、第二轴承端盖以及压缩缸体组中的冷却液流向示意图。

附图标记：1、架体；11、立架；12、底层安装架；121、第一安装区；122、第三安装区；123、透气板；1231、散热孔；1232、透气吸音介质；13、上层安装架；131、第二安装区；14、封闭门板；15、空气过滤器；16、第一支撑横梁；17、第二支撑横梁；18、过渡通管；19、缓冲输出罐；191、温度传感器接口；192、压力传感器接口；

2、驱动电机；

3、曲轴箱体；31、一级活塞组；311、一级活塞；3111、第一安装槽；32、二级活塞组；33、三级活塞组；331、三级连杆；332、中体活塞；3321、第二安装槽；3322、泄压孔；333、延长杆；3331、限位环边；334、扣合板；3341、避让槽；335、三级活塞；34、曲轴连杆机构；35、进气管；

4、风冷散热器；41、冷却风扇；42、导风罩；43、一级翅片散热区；44、水冷翅片散热区；45、二级翅片散热区；

5、压缩缸体组；51、一级压缩缸组；511、一级压缩缸体；512、一级出气缸盖；513、进气阀体；5131、第一阀板；51311、第一进气口；5132、第二阀板；51321、第一弧面槽；51322、第二进气口；5133、第一进气阀片；51331、第一双头固定销；514、出气阀体；5141、第三阀板；51411、第一出气口；5142、第四阀板；51421、第二弧面槽；51422、第二出气口；5143、第一出气阀片；51431、第二双头固定销；

52、二级压缩缸组；521、二级压缩缸体；522、二级换气缸盖；5221、二级进气腔室；5222、二级出气腔室；523、二级换气阀体；5231、第一换气阀板；52311、密封环槽；52312、密封圈；52313、进气弧面槽；52314、第四进气口；52315、第三出气口；5232、第二换气阀板；52321、第三进气口；52322、出气弧面槽；52323、第四出气口；5233、第二进气阀片；52331、第三双头固定销；5234、二级进气区；5235、二级出气区；5236、第二出气阀片；52361、第四双头固定销；

53、三级压缩缸组；531、三级压缩缸体；5311、第一分体缸；5312、第二分体缸；532、三级换气缸盖；5321、三级进气腔室；5322、三级出气腔室；533、三级换气阀体；5331、第三换气阀板；5332、弹簧进气阀；5333、弹簧出气阀；5334、三级进气区；5335、三级出气区；

6、张紧机构；61、安装底板；611、调节耳板；6111、条形槽；62、调节螺杆；621、锁紧螺母；622、弹性垫块；623、配合孔；63、固定套管；631、调节孔；64、插接销；

7、水冷循环系统；71、循环水箱；72、第一轴承端盖；73、第二轴承端盖；74、冷却夹层；741、输入夹层；742、输出夹层；743、通水孔；744、通水槽；75、循环水泵；

a、进水通路；b、第一串联支路；b1、第一进水串联管；b2、第一出水串联管；c、第二串联支路；c1、第二进水串联管；c2、第二出水串联管；d、回水通路。

具体实施方式

以下结合附图1-34对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种压缩机用安装箱体。

参照图1和图2，压缩机用安装箱体机包括架体1，架体1包括四个竖直且呈实心设置的立架11、底层安装架12和上层安装架13，底层安装架12和上层安装架13通过焊接固定在四个立架11之间，底层安装架12上设置有用于安装驱动件的第一安装区121，上层安装架13上设置有用于安装气体压缩机的第二安装区131，且底层安装架12位于第一安装区121水平方向的一侧设置有用于安装风冷散热件的第三安装区122，且第三安装区122中风冷散热件的风向背离第一安装区121设置，架体1水平方向的周侧和顶部均安装有封闭门板14，其中，位于第三安装区122一侧的封闭门板14呈敞口设置，且该侧封闭门板14敞口处的面积与风冷散热件的吹风面积相连通适配，即安装在第三安装区122的风冷散热件可通过冷却风扇41将热量吹离箱体内部，底层安装架12与立架11底端之间存在一定高度差，且底层安装架12位于第一安装区121的下方设置有透气板123，透气板123上阵列开设有多个散热孔1231。

参照图1和图2，透气板123内沿水平方向滑移嵌设有透气吸音介质1232，该透气吸音介质1232可设置为吸音棉，由于吸音棉为絮状细纤维，且纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起，即呈现出许多细小的间隙，具有透气的功能。

本申请实施例一种压缩机用安装箱体的实施原理为：

实际使用中，由于风冷散热件的风向背离第一安装区121设置，随着风冷散热件的驱动，便会将底层安装架12下方的气体通过散热孔1231和吸音棉引流至箱体内部，并将箱体内的热量从呈敞口设置的封闭门板14中排出，形成气体的流动，利用流动的气流，一方面，将驱动件和气体压缩机运行时产生的热量带走，对箱体内部起到散热的作用，进而有助于降低驱动件和气体压缩机在驱动时产生的能耗，另一方面，流动的气体介质和吸音棉，还有助于降低驱动件和气体压缩机在运行时因震动而产生的噪音，降低噪声污染，使得安装在该箱体内的气体压缩机具有高能低耗且降噪的效果。

本申请实施例还公开了一种三级空气压缩机。

参照图1和3，三级空气压缩机包括上述实施例中的压缩机用安装箱体，还包括驱动电机2、曲轴箱体3、风冷散热器4和安装在曲轴箱体3上的压缩缸体组5，其中，驱动电机2安装在第一安装区121，曲轴箱体3水平卧式安装在第二安装区131，曲轴箱体3安装在第二安装区131，风冷散热器4安装在第三安装区122。

随着风冷散热器4的驱动以及利用散热孔1231和吸音棉，在箱体内部形成流动的冷却气流，对驱动电机2和曲轴箱体3的外部进行冷却的同时还具有降噪的作用。

参照图3和图4，曲轴箱体3内设置有一级活塞组31、二级活塞组32和三级活塞组33以及用于驱动一级活塞组31、二级活塞组32和三级活塞组33进行活塞运动的曲轴连杆机构34，驱动电机2的输出轴水平设置，且驱动电机2的输出轴与曲轴箱体3内的曲轴连杆机构34中的主轴颈通过带轮传动机构形成传动连接；一级活塞组31设置有两个，两个一级活塞组31中的一个一级活塞组31转动连接在曲轴连杆机构34的一个连杆轴颈上，另一个一级活塞组31转动连接在曲轴连杆机构34的另一个连杆轴颈上，其中，二级活塞组32转动连接靠近带轮传动机构的连杆轴颈上，三级活塞组33转动连接在另一个连杆轴颈上。

参照图3和图5为保证带轮传动机构的张紧度，底层安装架12位于第一安装区121内设置有用于张紧传动带的张紧机构6。

参照图5和图6，张紧机构6包括安装底板61、调节螺杆62和固定套管63，安装底板61的长边转动连接在底层安装架12上，且安装底板61的转动轴线呈水平设置，驱动电机2安装在安装底板61上，安装底板61另一长边的两个夹角处均通过焊接固定有调节耳板611，两个调节耳板611上均沿安装底板61短边的长度方向开设有条形槽6111，调节螺杆62设置有两个，两个调节螺杆62分别穿设两个条形槽6111，且两个调节螺杆62位于安装底板61厚度方向的两侧均通过螺纹连接有锁紧螺母621，任一锁紧螺母621与安装底板61的抵接处套设有用于弥补位置偏差和防脱的弹性垫块622。

参照图5和图6，固定套管63设置有两个，两个固定套管63通过焊接固定在上层安装架13的底侧并呈开口竖直向下设置，两个调节螺杆62远离锁紧螺母621的一端分别插接设置在两个固定套管63中，且调节螺杆62与对应的固定套管63之间存在活动间隙，任一固定套管63均沿其长度方向开设有四个调节孔631，对应地，任一调节螺杆62远离锁紧螺母621的一端开设有四个与调节孔631相配合连通的配合孔623，张紧机构6还包括插接销64，该插接销64设置有两个，任一插接销64依次穿设调节孔631和配合孔623，起到固定调节螺杆62的作用。

实际调节时，工作人员可通过转动安装底板61，调节驱动电机2的位置，进而调节驱动电机2输出轴的位置，实现调节两个带轮中心距的目的，安装底板61调节完成后，再调节两个调节螺杆62在两个腰型槽内的位置，拧紧对应的锁紧螺母621以固定两个调节螺杆62的底部位置，并利用插接销64依次插接在调节孔631和配合孔623中，对安装底板61进行固定。

参照图4和图7，压缩缸体组5包括一级压缩缸组51、二级压缩缸组52和三级压缩缸组53，一级压缩缸组51包括一级压缩缸体511和一级出气缸盖512，二级压缩缸组52包括二级压缩缸体521和二级换气缸盖522，三级压缩缸组53包括三级压缩缸体531和三级换气缸盖532，一级压缩缸体511设置有两个，两个一级压缩缸体511通过密封垫和紧固螺栓密封安装在曲轴箱体3上并关于曲轴箱体3呈斜对角式对称设置，二级压缩缸体521通过密封垫和紧固螺栓密封安装在曲轴箱体3靠近带轮传动机构的一侧，三级压缩缸体531通过密封垫和紧固螺栓密封安装在曲轴箱体3远离带轮传动机构的一侧，且二级压缩缸体521和三级压缩缸体531关于曲轴箱体3呈斜对角式对称设置，其中，两个一级活塞组31分别位于两个一级压缩缸体511中进行一级活塞311运动，二级活塞组32位于二级压缩缸体521中进行二级活塞运动，三级活塞组33位于三级压缩缸体531中进行中体活塞332运动。

随着驱动电机2的驱动带动驱动曲轴连杆机构34运动，带动两个一级活塞组31、二级活塞组32和三级活塞组33进行活塞运动，进行三级气体压缩，三级气体压缩过程包括两个同步的一级气体压缩、二级气体压缩和三级气体压缩。

参照图4和图7，曲轴箱体3上开设有进气口且在进气口处设置有带有单向进气阀的进气管35，架体1上位于进气管35的进气口处设置有空气过滤器15，一级压缩缸组51还包括设置在一级活塞组31上的进气阀体513以及设置在一级压缩缸体511和一级出气缸盖512之间的出气阀体514，二级压缩缸组52还包括设置在二级压缩缸体521和二级换气缸盖522之间的二级换气阀体523，三级压缩缸组53还包括设置在三级压缩缸体531和三级换气缸盖532之间的三级换气阀体533。

其中，进气阀体513实现一级压缩缸组51的单向进气作业，出气阀体514实现一级压缩缸组51的单向出气作业；二级换气阀体523实现二级压缩缸组52的单向换气作业；三级换气阀体533实现三级压缩缸组53的单向换气作业。

参照图7和图8，进气阀体513包括第一阀板5131、第二阀板5132和第一进气阀片5133，一级活塞组31包括一级活塞311，一级活塞311的顶部贯穿开设有第一安装槽3111，第一阀板5131嵌设安装在第一安装槽3111内，第一阀板5131上贯穿开设有与曲轴箱体3内部空间相连通的第一进气口51311，第一进气口51311设置有六个，六个第一进气口51311对称且均分为两组，任一组均包括三个间隔阵列分布的第一进气口51311，且任一第一进气口51311均由两个半腰型槽组成，第二阀板5132嵌设安装在第一安装槽3111内并位于第一阀板5131背离曲轴箱体3的一侧，第二阀板5132上通过穿设螺栓和一级活塞311固定连接，且第二阀板5132和第一阀板5131之间通过双头插销进行进一步的固定连接。

参照图8和图9，第二阀板5132靠近第一阀板5131的一侧且对应第一进气口51311的位置开设有六个第一弧面槽51321，任一第一弧面槽51321的曲率中心均靠近第一阀板5131的一侧设置，第一进气阀片5133对应设置有六个，六个第一进气阀片5133分别安装在六个第一弧面槽51321内并封堵对应的第一进气口51311，任一第一进气阀片5133长度方向的两端均通过开设豁口卡接有第一双头固定销51331，任一第一双头固定销51331分别与第一阀板5131和第二阀板5132形成插接过盈配合；第二阀板5132位于任一第一弧面槽51321宽度方向的两侧均贯穿开设有与该第一弧面槽51321相连通的第二进气口51322，且两个相邻的第一弧面槽51321共用一个第二进气口51322，即共开设有八个，任一第二进气口51322均与一级压缩缸体511相连通。

参照图10和图11，随着曲轴箱体3内曲轴连杆机构34的运动，一级活塞组31在一级压缩缸体511内进行活塞运动，当曲轴箱体3内的气体压缩至一定压强后，用于封堵第一进气口51311的第一进气阀片5133会向靠近第二阀板5132的一侧发生形变并逐渐贴合第一弧面槽51321的底壁，第一进气阀片5133便会解除对第一进气口51311的封堵作用，此时，第一进气口51311通过第一弧面槽51321与第二进气口51322相连通，使得气体流动至一级压缩缸体511内，即实现了进气阀体513的自动化单向进气作业，并随着一级活塞组31持续的活塞运动，对位于一级压缩缸体511内的气体进行一级压缩。

参照图12和图13，出气阀体514包括第三阀板5141、第四阀板5142和第一出气阀片5143，第三阀板5141通过密封垫密封安装在一级压缩缸体511和一级出气缸盖512之间，第三阀板5141上开设有与一级压缩缸体511相连通的第一出气口51411，且第一出气口51411的数量、位置和分布方式均与第一进气口51311相同，第四阀板5142通过螺栓固定安装在第三阀板5141背离一级压缩缸体511的一侧，第四阀板5142靠近第三阀板5141的一侧且对应第一出气口51411的位置设置有六个第二弧面槽51421，任一第二弧面槽51421的曲率中心均靠近第三阀板5141的一侧设置，第一出气阀片5143对应设置有六个，六个第一出气阀片5143分别安装在六个第二弧面槽51421内并封堵对应的第一出气口51411，任一第一出气阀片5143长度方向的两端均通过开设豁口卡接有第二双头固定销51431，任一第二双头固定销51431分别与第三阀板5141和第四阀板5142形成插接过盈配合；第三阀板5141位于任一第二弧面槽51421宽度方向的两侧均贯穿开设有与该第二弧面槽51421相连通的第二出气口51422，且两个相邻的第二弧面槽51421共用一个第二出气口51422，即共开设有八个，任一第二出气口51422均与一级排气缸盖相连通。

参照图14和图15，当一级压缩气体压缩至一定压强后，第一出气阀片5143便会解除第二进气口51322的封堵作用，此时，第二出气口51422通过第二弧面槽51421与第一出气口51411相连通，使得一级压缩后的气体流动至一级出气缸盖512中，即实现了出气阀体514的自动化单向出气作业。

经过一级气体压缩作业后的气体便会进入二级压缩缸组52中进行二级气体压缩作业。

参照图16和图17，二级换气阀体523包括第一换气阀板5231、第二换气阀板5232和第二进气阀片5233，第一换气阀板5231和第二换气阀板5232呈上下叠置设置，二级换气缸盖522上穿设有四个长杆螺栓，四个长杆螺栓由上至下分别穿设第二换气阀板5232和第一换气阀板5231的四个边角处，并通过螺纹连接在二级压缩缸体521上，且第二换气阀板5232通过螺栓安装在第一换气阀板5231上，二级换气缸盖522内分隔开设有二级进气腔室5221和二级出气腔室5222，第一换气阀板5231靠近第二换气阀板5232的一侧开设有密封环槽52311，该密封环槽52311内嵌设有密封圈52312，该密封圈52312与第二换气阀板5232之间形成抵接配合，实现第一换气阀板5231和第二换气阀板5232之间的密封连接，且第一换气阀板5231和第二换气阀板5232相背离的一侧分别通过密封垫与二级压缩缸体521和二级换气缸盖522密封连接。

参照图16和图17，第一换气阀板5231和第二换气阀板5232均设置有二级进气区5234和二级出气区5235，其中，二级进气区5234和二级出气区5235均位于密封圈52312内，且二级进气区5234对应二级进气腔室5221的位置，二级出气区5235对应二级出气腔室5222的位置。

参照图16和图17，第二换气阀板5232位于二级进气区5234内间隔贯穿开设有两个第三进气口52321，任一第三进气口52321均有两个半腰型槽组成，第一换气阀板5231位于二级进气区5234内对应两个第三进气口52321的位置开设有两个进气弧面槽52313，两个进气弧面槽52313的曲率中心位于第二换气阀板5232的一侧；第二进气阀片5233设置有两个，两个第二进气阀片5233分别嵌设安装在两个进气弧面槽52313内并封堵两个第三进气口52321，且任一第二进气阀片5233长度方向的两端均通过开设豁口卡接有第三双头固定销52331，任一第三双头固定销52331分别与第一换气阀板5231和第一换气阀板5231形成插接过盈配合；第一换气阀板5231位于任一进气弧面槽52313的两侧均开设有第四进气口52314，其中，两个进气弧面槽52313之间共用一个第四进气口52314，即共开设有三个第四进气口52314。

参照图18和图19，实际进气时，当二级进气腔室5221中的气体达到一定压强后，用于封堵第三进气口52321的第二进气阀片5233会向靠近第一换气阀板5231的一侧发生形变并逐渐贴合进气弧面槽52313的底壁，第二进气阀片5233便会解除对第三进气口52321的封堵作用，此时，第四进气口52314通过进气弧面槽52313与第三进气口52321相连通，进而实现二级压缩缸组52的单向出气作业，最终气体流动至二级压缩缸体521内进行二级气体压缩作业。

参照图16和图17，第一换气阀板5231位于二级出气区5235内间隔贯穿开设有两个第三出气口52315，任一第三出气口52315均有两个半腰型槽组成，第二换气阀板5232位于二级出气区5235内对应两个第三出气口52315的位置开设有两个出气弧面槽52322，两个出气弧面槽52322的曲率中心位于第一换气阀板5231的一侧；二级换气阀体523还包括第二出气阀片5236，第二出气阀片5236设置有两个，两个第二出气阀片5236分别嵌设安装在两个出气弧面槽52322内并封堵两个第三出气口52315，且任一第二出气阀片5236长度方向的两端均通过开设豁口卡接有第四双头固定销52361，任一第四双头固定销52361分别与第一换气阀板5231和第二换气阀板5232形成过盈插接配合；第二换气阀板5232位于任一出气弧面槽52322的两侧均开设有第四出气口52323，其中，两个出气弧面槽52322之间共用一个第四出气口52323，即共开设有三个第四出气口52323。

参照图18和图20，实际出气时，二级压缩缸体521内的气体压缩至一定压强后，用于封堵第三出气口52315的第二出气阀片5236会向靠近第二换气阀板5232的一侧发生形变并逐渐贴合出气弧面槽52322的底壁，第二出气阀片5236便会解除对第三出气口52315的封堵作用，此时，第四出气口52323通过出气弧面槽52322与第三出气口52315相连通，使得气体流动至二级换气缸盖522中的二级出气腔室5222中，进而实现二级压缩缸组52的单向出气作业。

参照图21和图22，三级压缩缸体531包括通过密封垫彼此密封连接的第一分体缸5311和第二分体缸5312，第一分体缸5311通过螺栓安装在曲轴箱体3上，第一分体缸5311活塞活动通道的直径大于第二分体缸5312活塞活动通道的直径，三级活塞组33包括三级连杆331和中体活塞332，三级连杆331转动连接在曲轴连杆机构34中靠近带轮机构的连杆轴颈上，中体活塞332转动连接三级连杆331的另一端，中体活塞332在第一分体缸5311内的活塞活动通道进行活塞往复运动；

参照图21和图22，三级活塞组33件还包括延长杆333、扣合板334和三级活塞335，中体活塞332的顶部开设有第二安装槽3321，延长杆333的一端一体成型有限位环边3331，延长杆333带有限位环边3331的一端嵌设在第二安装槽3321内，扣合板334成对设置有两个，两个扣合板334嵌设在第二安装槽3321内并抵接在限位环边3331背离中体活塞332的一侧，且两个扣合板334上开设有用于避让延长杆333的避让槽3341，两个扣合板334通过螺栓固定在中体活塞332上，进而实现延长杆333可拆卸设置在中体活塞332的顶部，三级活塞335固定一体成型于延长杆333的另一端，三级活塞335在第二分体缸5312内的活塞活动通道进行活塞往复运动。

参照图21和图22，中体活塞332位于第二安装槽3321的径向对称开设有多个泄压孔3322，本申请实施例中泄压孔3322共开设有10个，任一泄压孔3322均与第一分体缸5311的活塞活动通道相连通。

由于三级压缩缸实际压缩气体所需的缸径较小，利用中体活塞332曲柄连杆式的活塞往复运动带动三级活塞335在第二分体缸5312中进行直线型活塞往复运动，即用直线型活塞往复运动代替传统的曲柄连杆式活塞往复运动，该种连接方式，使得实际件压缩气体的三级活塞335，无需采用轴承和活塞销等小尺寸零部件，以防止在实际压缩气体时，因较大的压强负载而导致小尺寸零部件的损坏。

经过二级气体压缩作业后的气体便会进入三级压缩缸组53中进行三级气体压缩作业。

参照图23和图24，三级换气阀体533包括第三换气阀板5331、弹簧进气阀5332和弹簧出气阀5333，第三换气阀板5331厚度方向的两侧均通过密封垫密封连接在第二分体缸5312和三级换气缸盖532上，三级换气缸盖532内分隔形成有三级进气腔室5321和三级出气腔室5322，第三换气阀板5331对应三级进气腔室5321和三级出气腔室5322的位置形成有三级进气区5334和三级出气区5335，弹簧进气阀5332安装在第三换气阀板5331的三级进气区5334，弹簧出气阀5333安装在第三换气阀板5331的三级出气区5335。当三级换气缸盖532中的三级进气腔室5321中的气体达到一定压强后，弹簧进气阀5332打开，气体便会进入至第二分体缸5312中进行三级压缩作业，压缩至一定压强后，弹簧出气阀5333打开，气体便会从三级换气缸盖532的三级出气腔室5322中流出，进而实现三级换气阀体533的单向换气作业。

参照图25和图26，风冷散热器4包括冷却风扇41和罩设在冷却风扇41上的导风罩42以及沿水平方向相邻设置的一级翅片散热区43、水冷翅片散热区44和二级翅片散热区45，且一级翅片散热区43、水冷翅片散热区44和二级翅片散热区45均位于冷却风扇41的风冷面积内。

参照图27，架体1位于四个立架11之间通过焊接固定有四个支撑横梁，四个支撑横梁中位于二级压缩缸体521一侧的支撑横梁设置为第一支撑横梁16，四个支撑横梁中位于三级压缩缸体531一侧的支撑横梁设置为第二支撑横梁17，第一支撑横梁16和第二支撑横梁17相互垂直设置；且第一支撑横梁16和第二支撑横梁17均呈中空设置，第一支撑横梁16和第二支撑横梁17相互靠近的一端连通设置有呈弧形设置的过渡通管18，该过渡通管18的管径小于第一支撑横梁16和第二支撑横梁17内部的中空通道，实现气体的缓流，延长气体流动时间。

参照图27，架体1上安装有缓冲输出罐19，三级换气缸盖532的出气端通过气管与缓冲输出罐19相连接，且缓冲输出罐19上设置有温度传感器接口191和压力传感器接口192。

两个一级出气缸盖512的出气端均通过气管汇流至一级翅片散热区43的上端并从一级翅片散热区43的下端流出，并流入二级换气缸盖522的进气端，即对一级压缩后的气体进行冷却散热作用；

参照图28和图29，从二级换气缸盖522出气端流出的气体通过气管连接在二级翅片散热区45的上端，然后经过二级翅片散热区45从二级翅片散热区45的下端流出，从二级翅片散热区45下端流出的压缩气体通过气管连通在第一支撑横梁16的下侧，且该气管与第一支撑横梁16的连通处远离过渡通管18设置，进而将冷却后的二级压缩气体依次通过第一支撑横梁16、过渡通管18和第二支撑横梁17形成的储气通道，即相连通的第一支撑横梁16、过渡通管18和第二支撑横梁17相当于储气罐的作用，最终第二支撑横梁17远离过渡通管18的一端通过气管连接在三级换气缸盖532的进气端。

利用一级翅片散热区43和二级翅片散热区45分别对一级压缩和二级压缩的气体进行冷却作用，同时利用第一支撑横梁16、过渡通管18和第二支撑横梁17形成的储气通道，对经过二级翅片散热区45的二级压缩气体起到缓存稳流以及冷却的作用，最终通过缓冲输出罐19排出。

参照图30和图31，三级空气压缩机还包括用于冷却一级压缩缸体511、二级压缩缸体521和三级压缩缸体531的水冷循环系统7，水冷循环系统7包括循环水箱71和分别安装在曲轴箱体3两端的第一轴承端盖72和第二轴承端盖73，循环水箱71安装在上层安装架13上，第一轴承端盖72位于远离带轮机构的一侧，第二轴承端盖73位于靠近带轮机构的一侧。

参照图31和图32，水冷循环系统7还包括开设在第一轴承端盖72、第二轴承端盖73、一级压缩缸体511、一级出气缸盖512、二级压缩缸体521、二级换气缸盖522、三级压缩缸体531和三级换气缸盖532内的冷却夹层74；

参照图31和图32，一级压缩缸体511、二级压缩缸体521和三级压缩缸体531中的冷却夹层74均利用分隔筋板分隔为输入夹层741和输出夹层742，且任一输入夹层741均位于靠近驱动电机2的一侧，任一输出夹层742均位于远离驱动电机2的一侧，即输出夹层742和输入夹层741在竖直方向上呈上下设置；一级出气缸盖512、二级换气缸盖522和三级换气缸盖532中的冷却夹层74均呈连通设置。

参照图31和图32，一级压缩缸体511和一级出气缸盖512之间的第三阀板5141上以及二级压缩缸体521和二级换气缸盖522之间的第一换气阀板5231和第二换气阀板5232均对应输入夹层741和输出夹层742的位置贯穿开设有通水孔743，第一分体缸5311和第二分体缸5312之间的输入夹层741和输出夹层742相连通，第二分体缸体5312和第三级换气缸盖532之间的第三换气阀板5331上对应第二分体缸体5312的输入夹层741和输出夹层742的开口面积贯穿开设有通水槽744，且第二分体缸体5312和第三换气阀板5331之间通过垫设密封垫实现密封连通。

参照图30和图33，水冷循环系统7还包括带有过滤功能的循环水泵75，循环水泵75安装在底层安装架12位于驱动电机2和风冷散热器4之间，循环水箱71的底部通过连接管连接在循环水泵75的进水端，循环水泵75的出水端通过连接管连接在第一轴承端盖72的下端并与其冷却夹层74相连通形成进水通路a。

参照图32和图34，靠近循环水箱71一侧的一级压缩缸体511和二级压缩缸体521的底侧串联有与两者的输入夹层741相连通的第一进水串联管b1，且一级压缩缸体511和二级压缩缸体521的上侧串联有与两者的输出夹层742相连通的第一出水串联管b2，第一进水串联管b1和第一出水串联管b2形成第一串联支路b，且第一进水串联管b1的进水端和第一出水串联管b2的出水端分别为第一串联支路b的进水端和出水端；

参照图33和图34，靠近空气过滤器15一侧的一级压缩缸体511和三级压缩缸体531的底侧串联有与两者的冷却夹层74相连通的第二进水串联管c1，且该侧的一级压缩缸体511和二级压缩缸体521的上侧串联有与两者的冷却夹层74相连通的第二出水串联管c2，第二进水串联管c1和第二出水串联管c2形成第二串联支路c，且第二进水串联管c1的进水端和第二出水串联管c2的出水端分别为第二串联支路c的进水端和出水端；

参照图33和图34，第二轴承端盖73的底侧通过连接管与其冷却夹层74相连通，且该连接管连接在水冷翅片散热区44的底部，且水冷翅片散热区44的顶部再通过连接管连接在循环水箱71中形成回水通路d；

参照图33和图34，第一串联支路b和第二串联支路c的进水端分别对称连接在第一轴承端盖72上，第一串联支路b和第二串联支路c的出水端分别对称连接在第二轴承端盖73上，即第一串联支路b和第二串联支路c通过第一轴承端盖72和第二轴承端盖73的冷却夹层74相并联形成并联支路，该并联支路的两端分别与进水通路a和回水通路d相串联。

参照图33和图34，实际冷却路径：循环水泵75将循环水箱71内的水抽离至第一轴承端盖72的冷却夹层74中，然后冷却水从第一轴承端盖72对称分流至第一进水串联管b1和第二进水串联管c1的进水端，第一进水串联管b1和第二进水串联管c1分别从底侧向两个一级压缩缸体511、二级压缩缸体521和三级压缩缸体531的输入夹层741中提供冷却水，之后冷却水再分别进入各自对应的一级出气缸盖512、二级换气缸盖522和三级换气缸盖532，再进入两个一级压缩缸体511、二级压缩缸体521和三级压缩缸体531的输出夹层742中，最后从上侧的第一出水串联管b2和第二出水串联管c2流出，汇流至第二轴承端盖73的冷却夹层74中，最后，再经过回流通路流回至循环水箱71中，实现冷却水的循环利用。

在该冷却路径中，对第一轴承端盖72和第二轴承端盖73进行冷却，可以有效地防止因温度过高，而导致滴油的现象，同时，利用水冷翅片散热区44对回流至循环水箱71的冷却水再次冷却，有助于保证整个水冷循环系统7具有持续的冷却散热能力。

本申请实施例一种三级空气压缩机的实施原理为：

实际使用中，该三级空气压缩机驱动电机2带动曲轴箱体3内的曲轴连杆机构34运动，进行三级气体压缩作业，以及同步进行冷却散热作业。

三级气体压缩作业包括两个同步的一级压缩作业、二级压缩作业和三级压缩作业。

一级压缩作业：

进气，随着曲轴连杆机构34的运动，一级活塞组31在一级压缩缸体511内进行活塞运动，当曲轴箱体3内的气体压缩至一定压强后，用于封堵第一进气口51311的第一进气阀片5133会向靠近第二阀板5132的一侧发生形变并逐渐贴合第一弧面槽51321的底壁，第一进气阀片5133便会解除对第一进气口51311的封堵作用，此时，第一进气口51311通过第一弧面槽51321与第二进气口51322相连通，使得气体流动至一级压缩缸体511内；

出气，并随着一级活塞组31持续的活塞运动，对位于一级压缩缸体511内的气体进行一级压缩，压缩至一定压强后，第一出气阀片5143便会解除第二进气口51322的封堵作用，此时，第二出气口51422通过第二弧面槽51421与第一出气口51411相连通，使得一级压缩后的气体流动至一级出气缸盖512中。

一级气体冷却作业：从两个一级出气缸体出气端排出的气体通过气管汇流至一级翅片散热区43的上端并从一级翅片散热区43的下端流出，接着通过气管进入至二级换气缸盖522的进气端。

二级压缩作业：

进气，当二级换气缸盖522的二级进气腔室5221中的气体达到一定压强后，用于封堵第三进气口52321的第二进气阀片5233会向靠近第一换气阀板5231的一侧发生形变并逐渐贴合进气弧面槽52313的底壁，第二进气阀片5233便会解除对第三进气口52321的封堵作用，此时，第四进气口52314通过进气弧面槽52313与第三进气口52321相连通，使得气体流动至二级压缩缸体521内进行活塞压缩作业；

出气，当二级压缩缸体521内的气体压缩至一定压强后，用于封堵第三出气口52315的第二出气阀片5236会向靠近第二换气阀板5232的一侧发生形变并逐渐贴合出气弧面槽52322的底壁，第二出气阀片5236便会解除对第三出气口52315的封堵作用，此时，第四出气口52323通过出气弧面槽52322与第三出气口52315相连通，使得气体流动至二级换气缸盖522中的二级出气腔室5222中。

二级冷却作业：从二级换气缸盖522出气端流出的气体通过气管连接在二级翅片散热区45的上端并从二级翅片散热区45的下端流出，从二级翅片散热区45下端流出的压缩气体通过气管连通在第一支撑横梁16的下侧，进而将冷却后的二级压缩气体依次通过第一支撑横梁16、过渡通管18和第二支撑横梁17形成的储气通道，相连通的第一支撑横梁16、过渡通管18和第二支撑横梁17相当于储气罐的作用，最终第二支撑梁再通过气管连接在三级换气缸盖532的进气端。

三级压缩作业：

进气，当三级换气缸盖532中的三级进气腔室5321中的气体达到一定压强后，弹簧进气阀5332打开，气体便会进入至第二分体缸5312中进行三级压缩作业；

出气,当三级压缩缸体531内的气体压缩至一定压强后，弹簧出气阀5333打开，气体便会流入至三级换气缸盖532的三级出气腔室5322，最终从三级换气缸盖532的出气端流出。

三级冷却作业：从三级换气缸盖532出气端流出的气体通过气管流入至缓冲输出罐19进行大容积的冷却存储输出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三级空气压缩机，其特征在于：包括架体（1），所述架体（1）包括底层安装架（12）和上层安装架（13），所述底层安装架（12）上设置有用于安装驱动件的第一安装区（121），所述上层安装架（13）上设置有用于安装气体压缩机的第二安装区（131），所述底层安装架（12）位于第一安装区（121）的一侧设置有用于安装风冷散热件的第三安装区（122），且所述第三安装区（122）中风冷散热件的风向背离第一安装区（121）设置，所述架体（1）水平方向的周侧和顶部均安装有封闭门板（14），且位于所述第三安装区（122）的封闭门板（14）上呈敞口设置，所述底层安装架（12）位于第一安装区（121）的下方阵列开设有散热孔（1231）；

所述底层安装架（12）位于第一安装区（121）的下方可拆卸设置有透气板（123），所述散热孔（1231）贯穿开设在透气板（123）上，所述透气板（123）内设置有透气吸音介质（1232）；

还包括驱动电机（2）、曲轴箱体（3）、风冷散热器（4）和安装在曲轴箱体（3）上的一级压缩缸体（511）、二级压缩缸体（521）和三级压缩缸体（531），所述驱动电机（2）安装在第一安装区（121），所述曲轴箱体（3）安装在第二安装区（131），所述风冷散热器（4）安装在第三安装区（122）；

所述曲轴箱体（3）内设置有一级活塞组（31）、二级活塞组（32）和三级活塞组（33）以及用于驱动一级活塞组（31）、二级活塞组（32）和三级活塞组（33）进行活塞运动的曲轴连杆机构（34），所述驱动电机（2）的输出轴与曲轴箱体（3）内的曲轴连杆机构（34）形成传动连接，所述一级压缩缸体（511）、二级压缩缸体（521）和三级压缩缸体（531）上对应设置有一级出气缸盖（512）、二级换气缸盖（522）和三级换气缸盖（532）；

所述曲轴箱体（3）上设置有单向进气阀，所述一级活塞组（31）中的活塞上设置有进气阀体（513），所述一级压缩缸体（511）和一级出气缸盖（512）之间设置有出气阀体（514），所述二级压缩缸体（521）和二级换气缸盖（522）之间设置有二级换气阀体（523），所述三级压缩缸体（531）和三级换气缸盖（532）之间设置有三级换气阀体（533）；

所述风冷散热器（4）包括一级翅片散热区（43）和二级翅片散热区（45），所述一级出气缸盖（512）通过一级翅片散热区（43）与二级换气缸盖（522）的进气端相连通，所述二级换气缸盖（522）的出气端通过二级翅片散热区（45）与三级换气缸盖（532）的进气端相连通；

还包括用于冷却一级压缩缸体（511）、二级压缩缸体（521）和三级压缩缸体（531）的水冷循环系统（7）；

所述架体（1）还包括相连通的第一支撑横梁（16）和第二支撑横梁（17），所述二级翅片散热区（45）的出气端与第一支撑横梁（16）相连通，所述三级换气缸盖（532）的进气端和第二支撑横梁（17）相连通；

所述三级压缩缸体（531）包括彼此密封连接的第一分体缸（5311）和第二分体缸（5312），所述第一分体缸（5311）活塞活动通道的直径大于第二分体缸（5312）活塞活动通道的直径，所述三级活塞组（33）包括转动连接在曲轴连杆机构（34）上的三级连杆（331）和转动连接在三级连杆（331）上的中体活塞（332），所述三级活塞组（33）还包括延长杆（333）和三级活塞（335），所述延长杆（333）的一端可拆卸设置在中体活塞（332）的顶部，所述三级活塞（335）固定设置在延长杆（333）的另一端，所述中体活塞（332）位于第一分体缸（5311）的活塞活动通道内，所述三级活塞（335）位于第二分体缸（5312）的活塞通道内。

2.根据权利要求1所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述进气阀体（513）包括第一阀板（5131）和第一进气阀片（5133），所述一级活塞组（31）包括一级活塞（311），所述第一阀板（5131）安装在一级活塞（311）的顶部，所述第一阀板（5131）上贯穿开设有与曲轴箱体（3）内部空间相连通的第一进气口（51311），所述第一进气阀片（5133）安装在第一阀板（5131）上并封堵第一进气口（51311）。

3.根据权利要求2所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述出气阀体（514）包括第三阀板（5141）和第一出气阀片（5143），所述第三阀板（5141）安装在一级压缩缸体（511）和一级出气缸盖（512）之间，所述第三阀板（5141）上开设有与一级压缩缸体（511）相连通的第一出气口（51411），所述第一出气阀片（5143）安装在第三阀板（5141）上并封堵第一出气口（51411）。

4.根据权利要求1所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述一级活塞组（31）、一级压缩缸体（511）和一级出气缸盖（512）均关于曲轴箱体（3）呈对称设置，且两个所述一级活塞组（31）分别连接在曲轴连杆机构（34）中相邻的两个连杆轴颈上，所述二级活塞组（32）和三级活塞组（33）分别连接在曲轴连杆机构（34）中相邻的两个连杆轴颈上，且所述二级活塞组（32）、三级活塞组（33）和两个一级活塞组（31）的活塞运动轨迹位于同一平面上。

5.根据权利要求1所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述水冷循环系统（7）包括循环水箱（71）和分别安装在曲轴箱体（3）两端的第一轴承端盖（72）和第二轴承端盖（73），所述第一轴承端盖（72）、第二轴承端盖（73）、一级压缩缸体（511）、二级压缩缸体（521）和三级压缩缸体（531）内均开设有冷却夹层（74），所述循环水箱（71）通过循环水泵（75）与第一轴承端盖（72）的冷却夹层（74）相连通形成进水通路（a），第一串联支路（b）连接第一轴承端盖（72）的冷却夹层（74）、同一侧的所述一级压缩缸体（511）和二级压缩缸体（521）的冷却夹层（74）、第二轴承端盖（73）的冷却夹层（74）；第二串联支路（c）连接第一轴承端盖（72）的冷却夹层、另一侧的所述一级压缩缸体（511）和三级压缩缸体（531）的冷却夹层（74）、第二轴承端盖（73）的冷却夹层（74），所述第二轴承端盖（73）的冷却夹层（74）与循环水箱（71）相连通形成回水通路（d），所述第一串联支路（b）和第二串联支路（c）相并联形成并联支路，所述并联支路的两端分别与进水通路（a）和回水通路（d）相串联。

6.根据权利要求5所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述一级出气缸盖（512）、二级换气缸盖（522）和三级换气缸盖（532）也均开设有冷却夹层（74），所述一级出气缸盖（512）与一级压缩缸体（511）两者的冷却夹层（74）相连通，所述二级换气缸盖（522）与二级压缩缸体（521）两者的冷却夹层（74）相连通，所述三级换气缸盖（532）与三级压缩缸体（531）两者的冷却夹层（74）相连通。

7.根据权利要求6所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述一级压缩缸体（511）、二级压缩缸体（521）和三级压缩缸体（531）中的冷却夹层（74）包括输入夹层（741）和输出夹层（742）；

所述第一串联支路（b）包括第一进水串联管（b1）和第一出水串联管（b2），所述第一进水串联管（b1）的一端与第一轴承端盖（72）的冷却夹层（74）相连通，另一端与一级压缩缸体（511）和二级压缩缸体（521）的输入夹层（741）相串联，所述第一出水串联管（b2）的一端第二轴承端盖（73）相连通，另一端与一级压缩缸体（511）和二级压缩缸体（521）的输出夹层（742）相串联；

所述第二串联支路（c）包括第二进水串联管（c1）和第二出水串联管（c2），所述第二进水串联管（c1）的一端与第一轴承端盖（72）的冷却夹层（74）相连通，另一端与一级压缩缸体（511）和二级压缩缸体（521）的输入夹层（741）相串联，所述第二出水串联管（c2）的一端与第二轴承端盖（73）相连通，另一端与一级压缩缸体（511）和二级压缩缸体（521）的输出夹层（742）相串联。

8.根据权利要求7所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述输入夹层（741）位于输出夹层（742）的下方。

9.根据权利要求5所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述风冷散热器（4）还包括与一级翅片散热区（43）和二级翅片散热区（45）相邻设置的水冷翅片散热区（44），所述第二轴承端盖（73）的冷却夹层（74）通过水冷翅片散热区（44）与循环水箱（71）相连通。

10.根据权利要求1所述的一种三级空气压缩机，其特征在于：所述中体活塞（332）上贯穿开设有与曲轴箱体（3）相连通的泄压孔（3322）。

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