CN114876806B - 节能型气体压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了节能型气体压缩机，涉及压缩机应用技术领域，解决了压缩机换热油冷却设备损耗的问题，包括螺杆式压缩机，通过进气管连接在所述螺杆式压缩机进气端的过滤器，通过出气管连接在所述螺杆式压缩机出气端的油气分离器，以及通过出油管连接于所述油气分离器排油端的油箱，气体经冷却管上的冷却孔喷出后就会导致换热油翻滚，从而使其对气体换热后带来的高温快速降低，由此可以看出，在本发明中，不但利用换热油对压缩机排出的高温压缩气体实现换热降温，以获得低温工业气体，而且还可利用获得的工业气体中的一部分气体截流到油箱内，对换热后回流至油箱内的换热油进行降温，该降温方式代替现有的制冷设备，节省电能。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机应用技术领域，特别涉及节能型气体压缩机。
背景技术
气体压缩机是把机械能转换为气体压力能的一种动力装置，常用于风动工具提供气体动力，在石油化工、钻采、冶金等行业也常用于压送氧、氢、氨、天然气、焦炉煤气、惰性气体等介质，大型气体压缩机在压气工作时为了减少气体温度，需要在其附近配备油气分离器和油箱，空气压缩的同时注入油液，通过油液对气体换热的方式，使气体得以降温，而油液经油气分离器处理后再次循环至油箱内。
由于该油液换热时会吸收大量的热量，导致其进入油箱内时需要通过冷却设备将其制冷后再循环至压缩机对高温压缩气体实施换热降温，所设置的制冷设备增加了油箱负担的同时，其制冷工作时会消耗电能。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种节能型气体压缩机，通过利用排气管排出的气体对油箱内的油液实施冷却的方式，可降低电能损耗。
本发明的技术方案是，节能型气体压缩机，包括螺杆式压缩机，通过进气管连接在所述螺杆式压缩机进气端的过滤器，通过出气管连接在所述螺杆式压缩机出气端的油气分离器，以及通过出油管连接于所述油气分离器排油端的油箱，所述油气分离器的顶端贯穿有与其内腔相通的放气管，所述放气管上通过轴承安装有可绕其圆周方向旋转的转塔，所述转塔的内侧设有气腔，所述转塔上贯穿有内端与所述气腔相通的支管，所述放气管上开设有使其管腔与所述气腔相通且用于使放气管内的气体进入至所述气腔内收集后再由气腔进入至支管内的排气口，所述气腔内设有随其旋转时可将排气口遮挡以防止气体进入至支管内的挡片，所述油箱上贯穿有导气管，所述导气管内设有单向阀，所述转塔绕着放气管旋转并迫使支管旋转朝下时，支管的管口插接于导气管内，同时气腔内的挡片旋转至与排气口分离，并使得放气管内的气体经气腔导入至支管内并最终由导气管送入油箱中，所述油箱设有导气管的对立面上安装有油泵，所述油泵的进油端贯穿在油箱中，另一端安装有回油管，回油管的另一端连接于螺杆式压缩机。
作为进一步优选的，所述转塔上安装有与支管之间形成有夹角关系的压杆。
作为进一步优选的，所述出油管的一端贯穿在油气分离器的底部，另一端向上弯曲后贯穿在油箱内。
作为进一步优选的，所述螺杆式压缩机内设有变径腔，螺杆位于变径腔内。
作为进一步优选的，所述油箱内设有冷却管，所述冷却管的一端通过转接头连接于导气管，所述冷却管的另一端呈多段弯曲状置于油箱内，并且在冷却管的弯曲段上沿其弯曲走向开设有若干个均匀分布的冷却孔。
作为进一步优选的，所述油箱的内壁上焊接有转轴，通过所述转轴在油箱内安装有可在其内腔中上下旋转的接罩，所述接罩包括有转动于所述转轴上的负重端和与负重端连接在一起的延展端，所述负重端设有向下凹陷的沉腔，所述延展端对应在冷却管下方，且延展端高于沉腔，并且冷却管对应在延展端的上方。
作为进一步优选的，接罩的延展端上设有拉簧，所述拉簧的一端连接于延展端的底面上，所述拉簧的另一端向下垂直后并连接于油箱的内腔底面上。
作为进一步优选的，所述沉腔上开设有过滤孔，所述过滤孔贯穿至沉腔与油箱之间，并与延展端的底部空间相通，所述油泵的进油端对应在延展端的下方，所述沉腔内放置有与其内腔轮廓相匹配的过滤框，所述出油管位于油箱的进入端延伸至冷却管的上方，且出油管的该进入端是橡胶管。
本发明相比于现有技术的有益效果是：
用于向压缩机提供换热油的油箱内首先设有多段弯曲的冷却管，冷却管的一端通过转换头贯穿在油箱上，安装在油气分离器上的排气管上安装有转塔，转塔上设置了支管，转塔向下旋转时可将支管与排气管相通，并迫使支管的外端连接于油箱上并与冷却管连接，此时使得经压缩机获得的高压气体经换热降温后一部分直接通过排气管送入至工业设备上用于生产，另一部分通过支管流至冷却管内使其对回收到油箱内的换热油实施降温。由于油箱内的冷却管为多段弯曲状，并且经支管进入至其管腔的气体因压缩机作用下具有较高的压强，因此这些气体经冷却管上的冷却孔喷出后就会导致换热油翻滚，从而使其对气体换热后带来的高温快速降低，由此可以看出，在本发明中，不但利用换热油对压缩机排出的高温压缩气体实现换热降温，以获得低温工业气体，而且还可利用获得的工业气体中的一部分气体截流到油箱内，对换热后回流至油箱内的换热油进行降温，该降温方式代替现有的制冷设备，节省电能。
附图说明
图1为本发明的三维结构示意图；
图2为本发明由图1引出的A部放大结构示意图：
图3为本发明中的油箱前后方向剖开后的结构示意图；
图4为本发明由图3引出的B部放大结构示意图；
图5为本发明的俯视视角下的结构示意图；
图6为本发明中油箱左右方向剖开后的内部结构示意图；
图7为本发明中螺杆式压缩机剖开后的内部结构示意图；
图8为本发明中放气管和转塔剖开后的平面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域所属的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种实施例如图1至图8所示。
本实施方式提供的节能型气体压缩机，包括螺杆式压缩机2，通过进气管连接在螺杆式压缩机2进气端的过滤器1，通过出气管连接在螺杆式压缩机2出气端的油气分离器3，以及通过出油管15连接于油气分离器3排油端的油箱4，油气分离器3的顶端贯穿有与其内腔相通的放气管5，放气管5上通过轴承安装有可绕其圆周方向旋转的转塔6，转塔6的内侧设有气腔7，转塔6上贯穿有内端与气腔7相通的支管8，放气管5上开设有使其管腔与气腔7相通且用于使放气管5内的气体进入至气腔7内收集后再由气腔7进入至支管8内的排气口9，气腔7内设有随其旋转时可将排气口9遮挡以防止气体进入至支管8内的挡片10，油箱4上贯穿有导气管11，导气管11内设有单向阀12，转塔6绕着放气管5旋转并迫使支管8旋转朝下时，支管8的管口插接于导气管11内，同时气腔7内的挡片10旋转至与排气口9分离，并使得放气管5内的气体经气腔7导入至支管8内并最终由导气管11送入油箱4中，油箱4设有导气管11的对立面上安装有油泵，油泵的进油端贯穿在油箱4中，另一端安装有回油管13，回油管13的另一端连接于螺杆式压缩机2。
在上述实施例中，螺杆式压缩机2在实际使用时，将经过滤器1处理后的气体吸入，通过图7所示螺杆旋转作用下将气体压缩后通过出气端送入至油气分离器3内，与此同时回油管13将油箱4内的换热油注入至螺杆式压缩机2中，螺杆式压缩机2在压缩气体导致气体所产生的热量经换热油换热后随换热油一并进入至油气分离器3中，在气压及油压作用下，气体上升并最终自放气管5向外排放，换热油向外挤压最终通过出油管15进入油箱4中，由于换热油将压缩气体中的热量吸收，因此就会导致回流至油箱4内的换热油具有一定的热量，而自放气管5排出的气体则因换热温度降低，并随着放气管5排放时温度会逐渐降低，为了使换热后再次循环至油箱4中的换热油温度变低，因此在本发明中，扳动压杆14令支管8向下旋转，支管8在向下旋转的同时，如图8所示，会带动转塔6绕着放气管5旋转，使其气腔7中的挡片10与放气管5上的排气口9分离，由此就使得放气管5中正在排放的一部分低温气体穿过排气口9进入至气腔7内，再由气腔7进入至支管8内，支管8向下旋转后其底端会插接在导气管11中，由于导气管11的内端与油箱4内腔相通，因此从放气管5上截流的这部分气体就会进入至油箱4内，对油箱4内存有一定温度的换热油实施降温，即利用气体作为换热介质对换热油实施降温，当然了在本实施方式中，在实际组装时，放气管5的管径尺寸较大，排气量较大，可以在放气管5上以同样的方式设置多根同样作用的支管8，可使换热油快速气冷散热，也可以在放气管5上安装开关，以同样的方式将气体完全截流到油箱4中，进一步提高降温速度，综上可以看出，在本发明中，不但利用换热油对压缩机排出的升温压缩气体实现换热降温，以获得工业生产所需要的低温气体，而且还可利用获得的工业气体中的一部分气体截流到油箱4内，对再次循环至油箱4内的换热油实施降温，该降温方式代替现有的制冷设备，节省电能。
如图7所示，螺杆式压缩机2内设有变径腔27，螺杆位于变径腔27内，气体经螺杆压缩后其气压将其迅速升高，然后连同换热油快速进入至油气分离器3内。
在另一种实施方式中：如图1、图2以及图6所示，油箱4内设有冷却管17，冷却管17的一端通过转接头连接于导气管11，冷却管17的另一端呈多段弯曲状置于油箱4内，并且在冷却管17的弯曲段上沿其弯曲走向开设有若干个均匀分布的冷却孔18，接上述实施例可知，从放气管5上截流的那部分气体在本实施方式中可通过支管8送入至冷却管17内，由于气体具有一定的压力，因此气体就会自冷却孔18向外喷射，迫使换热油类似于气爆机作用一样而向上翻滚，以增加换热油与空气接触的机会，不但利用这部分注入的气体对其降温，而且随着其翻滚涌动也可提高其降温速度。
在另一种实施方式中：如图6所示，油箱4的内壁上焊接有转轴19，通过转轴19在油箱4内安装有可在其内腔中上下旋转的接罩20，接罩20包括有转动于转轴19上的负重端21和与负重端21连接在一起的延展端22，负重端21设有向下凹陷的沉腔23，延展端22对应在冷却管17下方，且延展端22高于沉腔23，并且冷却管17对应在延展端22的上方，接罩20的延展端22上设有拉簧24，拉簧24的一端连接于延展端22的底面上，拉簧24的另一端向下垂直后并连接于油箱4的内腔底面上。在本实施方式中，因在油箱4内设置了接罩20，因此使用后的换热油通过出油管15再次回流至油箱4内时会先落到接罩20上，并且继续流淌到沉腔23中，由于沉腔23从图中所示位于负重端21，这样就会导致负重端21逐渐变重而向下旋转，由于冷却管17采用转接头的方式连接于导气管11上，而另一端铺在延展端22上，这样就会导致接罩20朝着负重端21一侧向下旋转时，将冷却管17从换热油中向上翘起，迫使冷却管17与空气接触并实现自身降温，又由于沉腔23上开设有过滤孔25，过滤孔25贯穿至沉腔23与油箱4之间，并与延展端22的底部空间相通，并且油泵的进油端对应在延展端22的下方，与此同时油泵将油箱4中的换热油向外抽取，并通过回油管13再次向螺杆式压缩机2输送，使压缩气再次循环换热，同时抽油过程中因油泵的抽油速度大于出油管15向油箱4回油时的回油速度，沉腔23内的油液不断减少，当其容量少于出油管15向延展端22的排放量时，则延展端22的重力就会大于沉腔23的重力并迫使负重端21再次向上回转，利用变频器控制油泵的抽取速度，此时使油泵速度变低，在实际安装时油泵上会安装变频器，在一定时间内控制其抽油速度，则抽油速度就会变低，在此时间段内沉腔23内的油就会不断增加，直至自重力大于延展端22时，又会重复上述旋转动作，并再次使冷却管17升起降温，当然了冷却管17升起时大部分冷却孔18仍然沉于换热油中对其气冷，且因油泵提速较快，因此冷却管17在绝大部分时间内沉浸于换热油中，用于对换热油气冷，少部分时间内升起实现自身散热，其再次旋转至换热油内时也可快速吸收热量，以使换热油快速降温。
沉腔23内放置有与其内腔轮廓相匹配的过滤框26，出油管15位于油箱4的进入端延伸至冷却管17的上方，过滤框26内可能会截流有油垢，例如换热油在整个循环过程中，从各部件及管道内带出的油垢得以过滤，将过滤框26拆除后，可便于油垢清理。
注油气分离器3、螺杆式压缩机2的内部具体结构及增加和分离技术为现有工业生产中的成熟技术，且油气分离器3和螺杆式压缩机2多为配套使用，各管道连接必不可少，并且以及油泵变频器控制技术也为现有通电控制技术，本发明不再赘述。
以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.节能型气体压缩机，包括螺杆式压缩机(2)，通过进气管连接在所述螺杆式压缩机(2)进气端的过滤器(1)，通过出气管连接在所述螺杆式压缩机(2)出气端的油气分离器(3)，以及通过出油管(15)连接于所述油气分离器(3)排油端的油箱(4)，其特征在于：所述油气分离器(3)的顶端贯穿有与其内腔相通的放气管(5)，所述放气管(5)上通过轴承安装有可绕其圆周方向旋转的转塔(6)，所述转塔(6)的内侧设有气腔(7)，所述转塔(6)上贯穿有内端与所述气腔(7)相通的支管(8)，所述放气管(5)上开设有使其管腔与所述气腔(7)相通且用于使放气管(5)内的气体进入至所述气腔(7)内收集后再由气腔(7)进入至支管(8)内的排气口(9)，所述气腔(7)内设有随其旋转时可将排气口(9)遮挡以防止气体进入至支管(8)内的挡片(10)，所述油箱(4)上贯穿有导气管(11)，所述导气管(11)内设有单向阀(12)，所述转塔(6)绕着放气管(5)旋转并迫使支管(8)旋转朝下时，支管(8)的管口插接于导气管(11)内，同时气腔(7)内的挡片(10)旋转至与排气口(9)分离，并使得放气管(5)内的气体经气腔(7)导入至支管(8)内并最终由导气管(11)送入油箱(4)中，所述油箱(4)设有导气管(11)的对立面上安装有油泵，所述油泵的进油端贯穿在油箱(4)中，另一端安装有回油管(13)，回油管(13)的另一端连接于螺杆式压缩机(2)。
2.根据权利要求1所述的节能型气体压缩机，其特征在于，所述转塔(6)上安装有与支管(8)之间形成有夹角关系的压杆(14)。
3.根据权利要求2所述的节能型气体压缩机，其特征在于，所述出油管(15)的一端贯穿在油气分离器(3)的底部，另一端向上弯曲后贯穿在油箱(4)内。
4.根据权利要求3所述的节能型气体压缩机，其特征在于，所述螺杆式压缩机(2)内设有变径腔(27)，螺杆位于变径腔(27)内。
5.根据权利要求4所述的节能型气体压缩机，其特征在于，所述油箱(4)内设有冷却管(17)，所述冷却管(17)的一端通过转接头连接于导气管(11)，所述冷却管(17)的另一端呈多段弯曲状置于油箱(4)内，并且在冷却管(17)的弯曲段上沿其弯曲走向开设有若干个均匀分布的冷却孔(18)。
6.根据权利要求5所述的节能型气体压缩机，其特征在于，所述油箱(4)的内壁上焊接有转轴(19)，通过所述转轴(19)在油箱(4)内安装有可在其内腔中上下旋转的接罩(20)，所述接罩(20)包括有转动于所述转轴(19)上的负重端(21)和与负重端(21)连接在一起的延展端(22)，所述负重端(21)设有向下凹陷的沉腔(23)，所述延展端(22)对应在冷却管(17)下方，且延展端(22)高于沉腔(23)，并且冷却管(17)对应在延展端(22)的上方。
7.根据权利要求6所述的节能型气体压缩机，其特征在于，接罩(20)的延展端(22)上设有拉簧(24)，所述拉簧(24)的一端连接于延展端(22)的底面上，所述拉簧(24)的另一端向下垂直后并连接于油箱(4)的内腔底面上。
8.根据权利要求7所述的节能型气体压缩机，其特征在于，所述沉腔(23)上开设有过滤孔(25)，所述过滤孔(25)贯穿至沉腔(23)与油箱(4)之间，并与延展端(22)的底部空间相通，所述油泵的进油端对应在延展端(22)的下方，所述沉腔(23)内放置有与其内腔轮廓相匹配的过滤框(26)，所述出油管(15)位于油箱(4)的进入端延伸至冷却管(17)的上方，且出油管(15)的该进入端是橡胶管。
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2022
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Patent Citations (5)
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