CN116792288A - 一种多模式集成压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机技术领域，具体是一种多模式集成压缩机，包括电动机、气缸组件、活塞组件、壳体、第一流道、第二流道、第三流道和第四流道。所述电动机具有电机轴。所述气缸组件并列设置在所述电机轴的周方向。所述活塞组件以往复方式设置在所述气缸组件内。本发明压缩机可配合制氧系统采用正压吸附负压解吸技术制氧，吸附效率更高，还具有正压、负压同时使用双模式。通过设置两个腔室，一个是正压的进气腔室，另一个是负压的出气腔室，各自形成独立流道，二者互不干扰，能够配合制氧系统采用正压吸附负压解吸技术制氧，使得吸附效率更高。正压和负压流道均采用内流道，实现降低气流噪声的同时，可以有效带走壳体内部的热量，降低整机温升。

Description

一种多模式集成压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体是一种多模式集成压缩机。

背景技术

目前制氧机系统普遍采用正压吸附技术制氧，压缩机也都是单一正压使用用途。

制氧机的具体的工作原理为：空气通过压缩机的吸气阀门进入压缩机，并进入压缩室(也称作气缸)，压缩机的活塞或转子开始运动，将空气逐渐压缩，并将气体压缩到更小的空间，随着气体的被压缩，气体的温度也会上升。为了防止气体过热，通常需要将压缩气冷却。为此，制氧机压缩机通常会包括一个冷却装置，例如冷凝器或冷却风扇，以防止氧气的单质爆炸。

对于微小型制氧机来说，额外的冷却装置使得造价高昂，同时也使得机身结构不紧凑，机身体积不够小巧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多模式集成压缩机，至少以解决上述背景技术中提出的问题之一。

本发明的技术方案是：

一种多模式集成压缩机，包括：

电动机，所述电动机具有电机轴；

气缸组件，所述气缸组件并列设置在所述电机轴的周方向，所述气缸组件包括第一气缸组件、第二气缸组件、第三气缸组件和第四气缸组件，且气缸组件分别沿着与所述电机轴的旋转轴正交的方向设置，所述第一气缸组件上设置有第一通孔，所述第二气缸组件设置有第二通孔，所述第三气缸组件设置有第三通孔，所述第四气缸组件设置有第四通孔；

活塞组件，所述活塞组件以往复方式设置在所述气缸组件内，所述活塞组件安装在所述电机轴上，所述活塞组件与所述气缸组件相连通；

壳体，所述壳体用于收纳所述电机轴，所述壳体靠近所述第一气缸组件的侧壁上设置有第一管道，所述壳体靠近所述第二气缸组件的侧壁上设置有相通的第二管道和第三管道，所述壳体靠近所述第三气缸组件的侧壁上设置有第四管道，所述壳体靠近所述第四气缸组件的侧壁上设置有相通的第五管道和第六管道；

第一流道，所述第一流道由第一管道、第三通孔、第二管道和第三管道联通而成；

第二流道，所述第二流道由第一管道、第四通孔、第二管道和第三管道联通而成；

第三流道，所述第三流道由第六管道、第五管道、第一通孔和第四管道联通而成；

第四流道，所述第四流道由第六管道、第五管道、第二通孔和第四管道联通而成。

进一步地，所述第一气缸组件包括依次连接的第一气缸盖、第一阀板和第一气缸，所述第二气缸组件包括依次连接的第二气缸盖、第二阀板和第二气缸，所述第三气缸组件包括依次连接的第三气缸盖、第三阀板和第三气缸，所述第四气缸组件包括依次连接的第四气缸盖、第四阀板和第四气缸。

进一步地，所述第一通孔设置在第一阀板上，所述第二通孔设置在第二阀板上，所述第三通孔设置在第三阀板上，所述第四通孔设置在第四阀板上。

进一步地，所述壳体内部设置有隔离壁，所述隔离壁将所述壳体分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述第三流道和第四流道相通，所述第二腔室与所述第一流道和第二流道相通。

进一步地，所述隔离壁中央设置有轴承室，所述轴承室内设置有轴承。

进一步地，所述壳体上设置有气缸座，所述第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸均设置在所述气缸座内。

进一步地，所述壳体远离所述电动机的侧壁固定连接有密封端盖，所述气缸座与所述密封端盖之间设置有密封垫，所述气缸座与所述电动机之间也设置有密封垫。

进一步地，所述活塞组件设置有两个，且二者垂直设置，分别位于所述第一腔室和第二腔室内。

进一步地，所述活塞组件包括偏心轴和连杆，所述连杆套设在所述偏心轴上，所述连杆设置有两个且二者相背离设置，所述连杆远离所述偏心轴的一端设置有连杆头，所述连杆头以往复方式设置在第一气缸、第二气缸、第三气缸内或第四气缸内。

进一步地，所述连杆头上设置有避让孔，所述连杆头上固定连接有气阀门，所述避让孔和气阀门的位置相对应。

本发明通过改进在此提供一种多模式集成压缩机，与现有技术相比，至少具有如下改进及优点之一：

1.本发明压缩机可配合制氧系统采用正压吸附负压解吸技术制氧，吸附效率更高，还具有正压、负压同时使用双模式。正压和负压流道均采用内流道，通过所述第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔与阀板、气缸盖形成多组独立密封的流道，从而实现第一流道、第二流道、第三流道和第四流道等流道经壳体内腔循环，实现降低气流噪声的同时，可以有效带走壳体内部的热量，降低整机温升。

2.本发明通过在所述壳体内部设置有隔离壁，所述隔离壁将所述壳体分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述第三流道和第四流道相通，所述第二腔室与所述第一流道和第二流道相通。所述第一腔室用于壳体真空进气出气，所述第二腔室用于壳体压缩进气出气。两个腔室，一个是正压的进气腔室，另一个是负压的出气腔室，各自形成独立流道，二者互不干扰。能够配合制氧系统采用正压吸附负压解吸技术制氧，使得吸附效率更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明所述压缩机的结构爆炸图；

图2是本发明所述压缩机的结构示意图；

图3是本发明所述压缩机另一角度的结构示意图；

图4是图2的A-A线的剖视图；

图5是图2的B-B线的剖视图；

图6是图3的C-C线的剖视图；

图7是本发明所述压缩机的部分结构示意图；

图8是本发明所述活塞组件的结构示意图；

图9是本发明所述连杆的结构示意图；

图10是本发明所述第三阀板的结构示意图。

附图标记说明：

5、电动机；1、第一气缸组件；2、第二气缸组件；3、第三气缸组件；4、第四气缸组件；11、第一气缸盖；12、第一阀板；13、第一气缸；121、第一通孔；21、第二气缸盖；22、第二阀板；23、第二气缸；221、第二通孔；31、第三气缸盖；32、第三阀板；33、第三气缸；321、第三通孔；41、第四气缸盖；42、第四阀板；43、第四气缸；421、第四通孔；6、活塞组件；7、壳体；71、第一管道；72、第二管道；73、第三管道；74、第四管道；75、第五管道；76、第六管道；77、气缸座；78、密封垫；79、轴承室；791、第一腔室；792、第二腔室；8、密封端盖；61、偏心轴；

62、连杆；621、连杆头；622、避让孔；63、气阀门；51、电机轴。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明通过改进在此提供一种多模式集成压缩机，本发明的技术方案是：

如图1所示，一种多模式集成压缩机，包括电动机5、气缸组件、活塞组件6、壳体7、第一流道、第二流道、第三流道和第四流道。

如图1、4所示，所述电动机5具有电机轴51。所述电动机5通过旋转电机轴51，使压缩机内的活塞组件6运动，从而将气体压缩到更小的空间。

如图1所示，所述气缸组件并列设置在所述电机轴51的周方向，所述气缸组件包括第一气缸组件1、第二气缸组件2、第三气缸组件3和第四气缸组件4，且气缸组件分别沿着与所述电机轴51的旋转轴正交的方向设置，所述第一气缸组件1上设置有第一通孔121，所述第二气缸组件2设置有第二通孔221，所述第三气缸组件3设置有第三通孔321，所述第四气缸组件4设置有第四通孔421。

所述第一通孔121、第二通孔221、第三通孔321和第四通孔421用于实现第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的内流道，使其在壳体7内腔循环，实现降低气流噪声的同时，可以有效带走壳体7内部的热量，降低整机温升。

如图1、4、8所示，所述活塞组件6以往复方式设置在所述气缸组件内，活塞组件6在气缸组件中往复运行从而达到挤压及抽取气体的目的。所述活塞组件6安装在所述电机轴51上，所述活塞组件6与所述气缸组件相连通。

如图2-3、5-7所示，所述壳体7用于收纳所述电机轴51，所述壳体7靠近所述第一气缸组件1的侧壁上设置有第一管道71，所述第一管道71用于壳体7压缩进气；所述壳体7靠近所述第二气缸组件2的侧壁上设置有相通的第二管道72和第三管道73，所述第二管道72和第三管道73用于压缩排气。所述壳体7靠近所述第三气缸组件3的侧壁上设置有第四管道74，所述第四管道74用于壳体7真空出气；所述壳体7靠近所述第四气缸组件4的侧壁上设置有相通的第五管道75和第六管道76，所述第五管道75和第六管道76用于壳体7真空抽气。

如图5、6所示，所述第一流道由第一管道71、第三通孔321、第二管道72和第三管道73联通而成。所述第二流道由第一管道71、第四通孔421、第二管道72和第三管道73联通而成。所述气体自第一管道71流入，然后经过壳体7内的腔体，再经过活塞组件6，再经过第三通孔321或者第四通孔421，然后穿过第二管道72，最后经第三管道73流出。完成气体压缩进气出气步骤。

所述第三流道由第六管道76、第五管道75、第一通孔121和第四管道74联通而成。所述第四流道由第六管道76、第五管道75、第二通孔221和第四管道74联通而成。所述气体自第六管道76、第五管道75流入，然后经过壳体7内的腔体，再经过活塞组件6，再经过第二通孔221或者第一通孔121，最后经第四管道74流出。完成气体真空进气出气步骤。

通过在壳体7上设置有独立于壳体7腔体的气流道，与阀板、气缸盖形成多组独立密封的流道，从而实现内循环，实现降低气流噪声的同时，可以有效带走曲轴箱机壳内部的热量，降低整机温升。

如图1所示，所述第一气缸组件1包括依次连接的第一气缸盖11、第一阀板12和第一气缸13，所述第二气缸组件2包括依次连接的第二气缸盖21、第二阀板22和第二气缸23，所述第三气缸组件3包括依次连接的第三气缸盖31、第三阀板32和第三气缸33，所述第四气缸组件4包括依次连接的第四气缸盖41、第四阀板42和第四气缸43。

如图1、10所示，所述第一通孔121设置在第一阀板12上，所述第二通孔221设置在第二阀板22上，所述第三通孔321设置在第三阀板32上，所述第四通孔421设置在第四阀板42上。

如图4、7所示，所述壳体7内部设置有隔离壁，所述隔离壁将所述壳体7分为第一腔室791和第二腔室792，所述第一腔室791与所述第三流道和第四流道相通，所述第二腔室792与所述第一流道和第二流道相通。所述第一腔室791用于壳体7真空进气出气，所述第二腔室792用于壳体7压缩进气出气，一个是正压的进气腔室，另一个是负压的出气腔室，各自形成独立流道，二者互不干扰。可配合制氧系统采用正压吸附负压解吸技术制氧，吸附效率更高。

如图4所示，所述隔离壁中央设置有轴承室79，所述轴承室79内设置有轴承。所述轴承用于与电机轴51配合，在电机轴51转动时，若不设置轴承室79以及轴承，电机轴51会直接与隔离壁摩擦，易产生物质损耗以及热能，不利于压缩机运作。设置所述轴承，能够减小电机轴51转动时与隔离壁的摩擦，同时降低热能的产生。

如图7所示，所述壳体7上设置有气缸座77，所述第一气缸13、第二气缸23、第三气缸33和第四气缸43均设置在所述气缸座77内。所述气缸座77用于固定所述第一气缸13、第二气缸23、第三气缸33和第四气缸43，使得所述第一气缸13、第二气缸23、第三气缸33和第四气缸43不易产生偏移，能够更好的与活塞组件6配合，延长使用寿命。

如图7所示，所述壳体7远离所述电动机5的侧壁固定连接有密封端盖8，所述气缸座77与所述密封端盖8之间设置有密封垫78，所述气缸座77与所述电动机5之间也设置有密封垫78。所述密封垫78用于填充壳体7与其他组件之间的空隙，使得气体可以顺利流经第一流道、第二流道、第三流道和第四流道，不易产生外泄，可以稳定的形成正压或负压腔室。借助所述第一气缸盖11、密封垫78和密封端盖8等，形成多组密封的曲轴腔体。

如图7所示，所述活塞组件6设置有两个，且二者垂直设置，分别位于所述第一腔室791和第二腔室792内。设置有两个活塞组件6以分别适应第一腔室791和第二腔室792。

如图8所示，所述活塞组件6包括偏心轴61和连杆62，所述连杆62套设在所述偏心轴61上，所述连杆62通过偏心轴61安装在电机轴51上，偏心轴61与电机轴51进行定位安装后，同轴运行中产生规律性偏移，通过规律性偏移带动活塞组件6有规律的在气缸组件内往复运行。

所述连杆62设置有两个且二者相背离设置，所述连杆62远离所述偏心轴61的一端设置有连杆头621，所述连杆头621以往复方式设置在第一气缸13、第二气缸23、第三气缸33内或第四气缸43内。所述偏心轴61与电机轴51进行定位安装后，同轴运行中产生规律性偏移，通过规律性偏移带动连杆头621有规律的在第一气缸13、第二气缸23、第三气缸33内或第四气缸43内往复运行。

如图8、9所示，所述连杆头621上设置有避让孔622，所述连杆头621上固定连接有气阀门63，所述避让孔622和气阀门63的位置相对应。所述气阀门63用于调节壳体7里面的气压，通过气阀门63的跳动，使气体进行进气排气的交换。将气阀门63独立设置在连杆头621上，密闭于气缸组件内，与阀板上的阀门各自分开，气流又经壳体7内部腔体的放大减速，有效的降低了气阀门63开启关闭的敲打噪声，有效的降低了气流的噪声。由于壳体7里的曲柄偏心轮轴承和连杆62轴承密闭于腔体内，本发明的气流道流经壳体7腔体，可有效带走腔体内热量，降低整机温升。避免共振噪声，有效较低噪声。

当气阀门63装在连杆头621上时，所述连杆头621上的避让孔622充当了气流道孔，使得第一流道、第二流道、第三流道和第四流道的气流都可以顺畅通过流出。

所述活塞组件6还包括压板，所述连杆62组件还包括轴套和连接部，所述偏心轴61设置在所述轴套内，所述连接部用于连接连杆头621和轴套，所述连杆头621、连接部和轴套一体成型，所述轴套的中心面与连杆头621的中心面不在一平面上，二者偏离一定尺寸，以便于两组连杆62组合后的连杆头621中心能在同一中心面上。可以通过上下组装位置的不同改变气流走向，实现同一结构压缩机正负压两用模式。

所述压板设置有上平面和下凸台平面。所述连杆头621上表面设置有沉台，所述沉台与所述压板的下凸台相配合。所述连杆62用于套设在偏心轴61上，将偏心轴61的旋转运动转变为连杆头621的往复运动，使得连杆头621有规律的在气缸组件内往复运行，从而达到挤压及抽取气体的目的。

所述压板与所述连杆头621之间设置有皮碗，所述皮碗碗口侧朝向气阀门63。所述皮碗用于增加密封性能，与气缸形成密封摩擦副，形成吸取气体和压缩气体的密封腔体。其通过气阀门63控制，将气体向下游输送用于水平分配，从而使得制氧系统最终产生高质量的氧气。

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。

Claims (10)

1.一种多模式集成压缩机，其特征在于，包括：

电动机(5)，所述电动机(5)具有电机轴(51)；

气缸组件，所述气缸组件并列设置在所述电机轴(51)的周方向，所述气缸组件包括第一气缸组件(1)、第二气缸组件(2)、第三气缸组件(3)和第四气缸组件(4)，且气缸组件分别沿着与所述电机轴(51)的旋转轴正交的方向设置，所述第一气缸组件(1)上设置有第一通孔(121)，所述第二气缸组件(2)设置有第二通孔(221)，所述第三气缸组件(3)设置有第三通孔(321)，所述第四气缸组件(4)设置有第四通孔(421)；

活塞组件(6)，所述活塞组件(6)以往复方式设置在所述气缸组件内，所述活塞组件(6)安装在所述电机轴(51)上，所述活塞组件(6)与所述气缸组件相连通；

壳体(7)，所述壳体(7)用于收纳所述电机轴(51)，所述壳体(7)靠近所述第一气缸组件(1)的侧壁上设置有第一管道(71)，所述壳体(7)靠近所述第二气缸组件(2)的侧壁上设置有相通的第二管道(72)和第三管道(73)，所述壳体(7)靠近所述第三气缸组件(3)的侧壁上设置有第四管道(74)，所述壳体(7)靠近所述第四气缸组件(4)的侧壁上设置有相通的第五管道(75)和第六管道(76)；

第一流道，所述第一流道由第一管道(71)、第三通孔(321)、第二管道(72)和第三管道(73)联通而成；

第二流道，所述第二流道由第一管道(71)、第四通孔(421)、第二管道(72)和第三管道(73)联通而成；

第三流道，所述第三流道由第六管道(76)、第五管道(75)、第一通孔(121)和第四管道(74)联通而成；

第四流道，所述第四流道由第六管道(76)、第五管道(75)、第二通孔(221)和第四管道(74)联通而成。

2.根据权利要求1所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述第一气缸组件(1)包括依次连接的第一气缸盖(11)、第一阀板(12)和第一气缸(13)，所述第二气缸组件(2)包括依次连接的第二气缸盖(21)、第二阀板(22)和第二气缸(23)，所述第三气缸组件(3)包括依次连接的第三气缸盖(31)、第三阀板(32)和第三气缸(33)，所述第四气缸组件(4)包括依次连接的第四气缸盖(41)、第四阀板(42)和第四气缸(43)。

3.根据权利要求2所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述第一通孔(121)设置在第一阀板(12)上，所述第二通孔(221)设置在第二阀板(22)上，所述第三通孔(321)设置在第三阀板(32)上，所述第四通孔(421)设置在第四阀板(42)上。

4.根据权利要求3所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述壳体(7)内部设置有隔离壁，所述隔离壁将所述壳体(7)分为第一腔室(791)和第二腔室(792)，所述第一腔室(791)与所述第三流道和第四流道相通，所述第二腔室(792)与所述第一流道和第二流道相通。

5.根据权利要求4所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述隔离壁中央设置有轴承室(79)，所述轴承室(79)内设置有轴承。

6.根据权利要求5所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述壳体(7)上设置有气缸座(77)，所述第一气缸(13)、第二气缸(23)、第三气缸(33)和第四气缸(43)均设置在所述气缸座(77)内。

7.根据权利要求6所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述壳体(7)远离所述电动机(5)的侧壁固定连接有密封端盖(8)，所述气缸座(77)与所述密封端盖(8)之间设置有密封垫(78)，所述气缸座(77)与所述电动机(5)之间也设置有密封垫(78)。

8.根据权利要求4或7所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述活塞组件(6)设置有两个，且二者垂直设置，分别位于所述第一腔室(791)和第二腔室(792)内。

9.根据权利要求8所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述活塞组件(6)包括偏心轴(61)和连杆(62)，所述连杆(62)套设在所述偏心轴(61)上，所述连杆(62)设置有两个且二者相背离设置，所述连杆(62)远离所述偏心轴(61)的一端设置有连杆头(621)，所述连杆头(621)以往复方式设置在第一气缸(13)、第二气缸(23)、第三气缸(33)内或第四气缸(43)内。

10.根据权利要求9所述的一种多模式集成压缩机，其特征在于，所述连杆头(621)上设置有避让孔(622)，所述连杆头(621)上固定连接有气阀门(63)，所述避让孔(622)和气阀门(63)的位置相对应。