CN115539608A - 用于智能压缩机的传动系统及其传动方法 - Google Patents

Abstract

一种用于智能压缩机的传动系统，包括储气罐、电机、压缩机和齿轮箱，电机、压缩机和齿轮箱固定安装在储气罐上，齿轮箱内设置有齿轮传动副，电机和压缩机分别与齿轮传动副的主动齿轮和被动齿轮连接；所述齿轮箱设置有自动润滑系统；将电机和压缩机分别与齿轮箱内的主动齿轮和被动齿轮连接，通过主动齿轮和被动齿轮的齿轮啮合将电机的动力传递给压缩机，在齿轮箱上设置自动润滑系统，所述自动润滑系统的动力取自储气罐，当压缩机启动后，自动润滑系统自动启动，当压缩机停止后，自动润滑系统自动停止。本发明传动系统保证压缩机具有更高精度传动比，并首次将浸油润滑和强制润滑相结合的传动系统用到压缩机中，结合压缩机特点实现自动润滑。

Description

用于智能压缩机的传动系统及其传动方法

技术领域

本发明涉及传动技术领域，具体涉及一种用于智能压缩机的传动系统及其传动方法。

背景技术

空气压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。而压缩机市场主要包括活塞式、螺杆式、离心式、滑片式等，国内以活塞式压缩机使用最为广泛，但由于其惯性大，排气不连续易产生压力脉动等问题，近几年螺杆式和离心式压缩机占比在不断升高。空气压缩机的应用领域极为广泛，包括了钢铁、电力、冶金、石化、矿山、机械制造、造纸印刷、汽车工业、家电、航空航天等多种领域。

近年来国内空气压缩机行业市场规模基本上呈现稳步增长态势，而且，压缩机的智能化程度随着应用领域的扩展和控制技术的发展而逐步提高，但较为成熟的技术仍然是以皮带传动系压缩机为主流，例如中国实用新型专利CN202023299716.6提到的空气压缩机与发动机的连接结构中应用的就是传统皮带传动系压缩机，由于皮带的弹性滑动，传动比不稳定，在传动精度和精确控制方面存在潜在障碍，这是不适应一些高智能化控制需求的原因。

齿轮传动的压缩机是一类在更高传动精度和控制精度要求下出现的用于取代传统皮带传动系压缩机的产品，不但传动和控制精度优于皮带传动，稳定性和持续工作的能力也要高于皮带传动，与很多齿轮传动机构一样，其低故障率和工作耐力得益于配套的润滑系统，浸油润滑和强制润滑相结合的传动系统在其它工程机械中已经有所应用，但在齿轮传动的压缩机中尚未得到应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种用于智能压缩机的传动系统，该传动系统在利用齿轮传动副代替皮带传动实现压缩机更高精度传动比的基础上，首次将浸油润滑和强制润滑相结合的传动系统用到压缩机中，并基于压缩机自身特点进行动力系统精简和紧凑化改造，通过设置自动润滑系统保证齿轮传动副运动即能实现润滑。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种用于智能压缩机的传动系统，包括储气罐、电机、压缩机和齿轮箱，电机、压缩机和齿轮箱固定安装在储气罐上，齿轮箱内设置有齿轮传动副，电机和压缩机分别与齿轮传动副的主动齿轮和被动齿轮连接；所述齿轮箱设置有自动润滑系统。

如上所述的用于智能压缩机的传动系统，所述自动润滑系统包括气动泵，在齿轮箱的底部和上部分别设置有出油口和进油口，所述气动泵设置在出油口与进油口的连通管路上，在储气罐的出气口上设置气源分支管路连通至所述气动泵为气动泵提供动力；齿轮箱的内部设置将润滑油从进油口引至各润滑点的管路。

如上所述的用于智能压缩机的传动系统，在所述气源分支管路上设置有减压阀。

如上所述的用于智能压缩机的传动系统，所述润滑点为齿轮啮合面。

如上所述的用于智能压缩机的传动系统，在出油口与进油口的连通管路上还设置有过滤器，所述过滤器设置在气动泵的前面。

如上所述的用于智能压缩机的传动系统，在出油口与进油口的连通管路上还设置有闸阀，所述闸阀设置在过滤器的前面。

如上所述的用于智能压缩机的传动系统，在出油口与进油口的连通管路上设置散热分支管路，所述散热分支管路从气动泵的后面引出，所述散热分支管路引至齿轮箱内。

如上所述的用于智能压缩机的传动系统，所述散热分支管路上设置有电磁阀。

一种用于智能压缩机的传动方法，将电机和压缩机分别与齿轮箱内的主动齿轮和被动齿轮连接，通过主动齿轮和被动齿轮的齿轮啮合将电机的动力传递给压缩机，在齿轮箱上设置自动润滑系统，所述自动润滑系统的动力取自储气罐，当压缩机启动后，自动润滑系统自动启动，当压缩机停止后，自动润滑系统自动停止。

如上所述的用于智能压缩机的传动方法，在齿轮箱上，通过在出油口与进油口的连通管路上设置散热分支管路设置散热系统，当齿轮箱内的润滑油的温度超过设定值后，启动散热系统。

本发明的有益效果是：

本发明的用于智能压缩机的传动系统，首先能保证压缩机具有更高精度的传动比，这是通过利用齿轮传动副代替皮带传动来实现，在此基础上，本发明首次将浸油润滑和强制润滑相结合的传动系统用到压缩机中，并基于压缩机自身特点进行动力系统精简和紧凑化改造，通过设置自动润滑系统保证齿轮传动副运动即能实现润滑，具体通过在气源分支管路上设置减压阀为气动泵提供稳定的气源压力机，通过设置过滤器保证润滑油的循环过滤，通过在过滤器的前面设置闸阀满足过滤器的更换。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例的一种用于智能压缩机的传动系统的组成结构示意图。

图2为图1中局部剖视图。

图3为图1的右视图。

图4为齿轮箱箱壁的结构示意图。

图中各附图标记所代表的组件为：

储气罐1，出气口11，电机2，压缩机3，齿轮箱4，主动齿轮41，被动齿轮42，箱壁43，散热通道431，闸阀5，过滤器6，气动泵7，减压阀8，电磁阀9。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1-图3所示，图1-图3为一种用于智能压缩机的传动系统的组成结构示意图，用于智能压缩机的传动系统包括储气罐1、电机2、压缩机3和齿轮箱4，其中储气罐1、电机2和压缩机3与现有技术中的结构形式和工作原理都一致，本专利的创新点在于使用齿轮传动副代替了皮带传动，现有技术中，压缩机3与电机2之间的传动采用皮带传动，本实施例中，电机2、压缩机3和齿轮箱4固定安装在储气罐1上，齿轮箱4内设置有齿轮传动副，具体的，本实施例中，齿轮箱4内设置有齿轮配合的主动齿轮41和被动齿轮42，在其他实施例中，可以选用其他形式的齿轮传动副，如二级齿轮传动副，电机2和压缩机3分别与齿轮传动副的主动齿轮41和被动齿轮42连接；所述齿轮箱4设置有自动润滑系统。

进一步地，所述自动润滑系统包括气动泵7，在齿轮箱4的底部和上部分别设置有出油口和进油口，所述气动泵7设置在出油口与进油口的连通管路上，在储气罐1的出气口11上设置气源分支管路连通至所述气动泵7为气动泵7提供动力；齿轮箱4的内部设置将润滑油从进油口引至各润滑点的管路；进一步地，所述润滑点为齿轮啮合面。

基于上述传动系统的传动方法为：启动该智能压缩机时，启动电机2，电机2转动带动主动齿轮41转动，主动齿轮41与被动齿轮42啮合带动被动齿轮42转动，被动齿轮42带动压缩机3运转，压缩机3将产生的压缩空气储存在储气罐1中，在齿轮箱4内有润滑油，传统的齿轮箱的润滑方式多采用的是浸油润滑，在齿轮箱内注入稀油润滑，稀油的液面要高于齿轮的最低端，通过齿轮下部转动带起稀油实现啮合面的润滑，另外是在齿轮面上涂抹干油进行润滑，这两种润滑方式都不能对啮合面进行直接和完全的润滑，通过设置自动润滑系统，将齿轮箱4底部的润滑油通过气动泵7输送到齿轮箱4的上部后又直接引至齿轮啮合面，通过在储气罐1的出气口11上设置气源分支管路连通至所述气动泵7为气动泵7提供动力实现润滑系统的自动开启，只要电机2启动，开始产生压缩空气，则可启动气动泵7，对齿轮啮合面进行润滑。

为了使得气动泵7的供气压力保持在某个稳定值，在所述气源分支管路上设置有减压阀8。

在齿轮箱的现有润滑方式中，润滑油的污染也是困扰人们的一大难题，现有技术中的涂抹干油和齿轮箱底放稀油的方式都无法动态净化润滑油，本实施中在出油口与进油口的连通管路上设置有过滤器6，所述过滤器6设置在气动泵7的前面，这样，通过过滤器6可以将润滑油进行循环过滤，始终保持齿轮箱4内的润滑油的洁净。

为了便于更换过滤器6，在出油口与进油口的连通管路上还设置有闸阀5，所述闸阀5设置在过滤器6的前面，需要更换过滤器6时，先将闸阀5关闭，将过滤器6拆下更换后再将闸阀5打开。

有时，由于长时间的工作，润滑油的温度会升高，因此在出油口与进油口的连通管路上设置散热分支管路，所述散热分支管路从气动泵7的后面引出，所述散热分支管路引至齿轮箱4内。

进一步地，齿轮箱4的箱壁43上设置有散热通道431，散热通道431在箱壁43上设置的若干个凸起的方形槽，散热分支管路引至齿轮箱4内后再分散至各个散热通道431的上部，润滑油喷射在散热通道431上，润滑油顺着散热通道431流下至齿轮箱4的下部，通过散热通道431可以将润滑油的热量与外界进行交换，优选地，箱壁43采用热传导率高的材料制成。

优选地，所述散热分支管路上设置有电磁阀9。

用于智能压缩机的传动方法，将电机2和压缩机3分别与齿轮箱4内的主动齿轮41和被动齿轮42连接，通过主动齿轮41和被动齿轮42的齿轮啮合将电机2的动力传递给压缩机3，在齿轮箱4上设置自动润滑系统，所述自动润滑系统的动力取自储气罐1，当压缩机启动后，自动润滑系统自动启动，当压缩机停止后，自动润滑系统自动停止；进一步地，在齿轮箱4上，通过在出油口与进油口的连通管路上设置散热分支管路设置散热系统，当齿轮箱4内的润滑油的温度超过设定值后，启动散热系统。

进一步地，在齿轮箱4上设置润滑油温度传感器，同时在齿轮箱4上设置控制模块，润滑油温度传感器将润滑油的实时温度传递给控制模块，电磁阀9与控制模块通信连接，在控制模块中预设高温限值，当润滑油的实时温度达到高温限值时，开启电磁阀9，散热分支管路开通，润滑油通过散热分支管路喷射至散热通道431上，润滑油顺着散热通道431流下至齿轮箱4的下部，通过散热通道431可以将润滑油的热量与外界进行交换，在控制模块中预设低温限值，当润滑油的温度降低至低温限值时，控制模块将电磁阀9关闭，散热分支管路断开，这样可以节省一部分能源。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于智能压缩机的传动系统，包括储气罐(1)、电机(2)、压缩机(3)和齿轮箱(4)，其特征在于，电机(2)、压缩机(3)和齿轮箱(4)固定安装在储气罐(1)上，齿轮箱(4)内设置有齿轮传动副，电机(2)和压缩机(3)分别与齿轮传动副的主动齿轮(41)和被动齿轮(42)连接；所述齿轮箱(4)设置有自动润滑系统。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能压缩机的传动系统，其特征在于，所述自动润滑系统包括气动泵(7)，在齿轮箱(4)的底部和上部分别设置有出油口和进油口，所述气动泵(7)设置在出油口与进油口的连通管路上，在储气罐(1)的出气口(11)上设置气源分支管路连通至所述气动泵(7)为气动泵(7)提供动力；齿轮箱(4)的内部设置将润滑油从进油口引至各润滑点的管路。

3.根据权利要求2所述的一种用于智能压缩机的传动系统，其特征在于，在所述气源分支管路上设置有减压阀(8)。

4.根据权利要求2所述的一种用于智能压缩机的传动系统，其特征在于，所述润滑点为齿轮啮合面。

5.根据权利要求2所述的一种用于智能压缩机的传动系统，其特征在于，在出油口与进油口的连通管路上还设置有过滤器(6)，所述过滤器(6)设置在气动泵(7)的前面。

6.根据权利要求5所述的一种用于智能压缩机的传动系统，其特征在于，在出油口与进油口的连通管路上还设置有闸阀(5)，所述闸阀(5)设置在过滤器(6)的前面。

7.根据权利要求2-6任一权利要求所述的一种用于智能压缩机的传动系统，其特征在于，在出油口与进油口的连通管路上设置散热分支管路，所述散热分支管路从气动泵(7)的后面引出，所述散热分支管路引至齿轮箱(4)内。

8.根据权利要求7所述的一种用于智能压缩机的传动系统，其特征在于，所述散热分支管路上设置有电磁阀(9)。

9.一种基于权利要求1-8的用于智能压缩机的传动系统的用于智能压缩机的传动方法，其特征在于，将电机(2)和压缩机(3)分别与齿轮箱(4)内的主动齿轮(41)和被动齿轮(42)连接，通过主动齿轮(41)和被动齿轮(42)的齿轮啮合将电机(2)的动力传递给压缩机(3)，在齿轮箱(4)上设置自动润滑系统，所述自动润滑系统的动力取自储气罐(1)，当压缩机启动后，自动润滑系统自动启动，当压缩机停止后，自动润滑系统自动停止。

10.根据权利要求9所述的一种用于智能压缩机的传动方法，其特征在于，在齿轮箱(4)上，通过在出油口与进油口的连通管路上设置散热分支管路设置散热系统，当齿轮箱(4)内的润滑油的温度超过设定值后，启动散热系统。

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