CN116838568B - 制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，包括支撑腔体，所述支撑腔体的上端安装正压端进气压缩组件，支撑腔体的左右两侧对称安装真空端换气压缩组件，支撑腔体的后侧安装电机，支撑腔体的前侧安装气路汇集分配引导室、进气过滤结构；所述气路汇集分配引导室一端连接于支撑腔体上、另一端与进气过滤结构连接，所述气路汇集分配引导室还分别与支撑腔体左右两侧的真空端换气压缩组件相连，位于支撑腔体内的电机的动力输出轴端部上设置平衡配重导流轮，所述平衡配重导流轮与气路汇集分配引导室通过轴承连接。本发明能够提供给制氧机需求的洁净气源，解决了在高原地区或矿道供应氧中因灰尘、沙尘造成的制氧机低寿命易坏等问题。
Description
技术领域
本发明属于制氧机用压缩机技术领域，具体涉及一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机。
背景技术
现有技术中，制氧机在进行真空负压解吸（VPSA）制氧过程中，无油压缩机产品是制氧机制氧必不可少的重要组成部分。其工作介质通常采用正压空气和负压空气两种，其中正压空气一般由无油压缩机提供，负压空气一般由真空泵提供。但在真空负压解吸（VPSA）制氧方式中，既需要正压空气又需要负压空气的解吸，因此制氧机在工作时必须同时配备压缩机和真空泵两种空气动力源，这样会使制氧机的体积增大、制氧过程的功耗较高。另外，制氧中，在提供负压空气过程的真空换气形式中会产生50%的正压气体不被利用，这部分不被利用气体会被排除掉，导致气体能源浪费，同时产生这部分不被利用气体的能耗也是无用消耗。
现有技术中的应用于制氧机的无油压缩机产品的进气结构处于开放状态且不具备过滤的功能，以开放式进气结构来获取环境空气，这种结构无法使用在高原地区或环境工况相对复杂的区域；由于开放式进气结构且不具备过滤的功能，在高原或风沙地区会吸入大量灰尘、沙尘，无法有效提供洁净气源给制氧机，同时由于开放式进气结构的特点，吸入的灰尘会对柔性材质的动密封部件如皮碗、阀片，造成不可逆的损坏。
具体地，开放式进气会导致压缩机皮碗极具磨损而无法密封，最终导致压缩无法形成；而且灰尘、沙尘的进入会直接作用于阀片、阀室内，因此会使阀片损坏，无法复位或开合。由于吸入气体的灰尘颗粒会在皮碗与气缸壁之间被高速摩擦，会造成皮碗的细微或较大痕迹划伤，导致动密封无法完全有效，降低了压缩机的使用寿命；从而在同等能耗下压缩气量不足，制氧过程无法有效达到出氧浓度，无法提供洁净的气源给制氧机，也大大降低了制氧机的整体使用寿命。
发明内容
本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，包括支撑腔体，支撑腔体的上端安装有正压端进气压缩组件，支撑腔体的左右两侧对称安装有真空端换气压缩组件，支撑腔体的后侧安装有电机，支撑腔体的前侧安装有气路汇集分配引导室、进气过滤结构；
所述电机带有动力输出轴，电机的动力输出轴上连接有偏心曲轴及轴承组件，电机的动力输出轴通过偏心曲轴及轴承组件分别与支撑腔体、位于支撑腔体内的正压端进气压缩组件端部、位于支撑腔体内的真空端换气压缩组件端部连接，连接在动力输出轴上的真空端换气压缩组件端部位于正压端进气压缩组件端部的两侧，且正压端进气压缩组件与两个真空端换气压缩组件均垂直设置；
所述气路汇集分配引导室一端连接于支撑腔体上、另一端与进气过滤结构连接，气路汇集分配引导室还分别与支撑腔体左右两侧的真空端换气压缩组件相连，位于支撑腔体内的电机的动力输出轴端部上设置有平衡配重导流轮，平衡配重导流轮与气路汇集分配引导室之间通过轴承连接。
进一步地，所述气路汇集分配引导室与支撑腔体之间密封连接，气路汇集分配引导室上设置有真空吸气管、真空排气管、正压进气导流孔以及导流通道，导流通道为两条且独立设置于气路汇集分配引导室上，其中一条导流通道上连接真空吸气管、另一条导流通道上连接真空排气管，连接真空吸气管的导流通道的两个端口均连接有真空进气连管，连接真空排气管的导流通道的两个端口均连接有真空排气连管，两条导流通道同侧端口连接的真空进气连管、真空排气连管分别对应与支撑腔体两侧的真空端换气压缩组件相连；气路汇集分配引导室与进气过滤结构之间密封连接，真空吸气管贯穿连接于进气过滤结构上，真空吸气管的管口露出于进气过滤结构外侧。
进一步地，所述进气过滤结构包括过滤总壳体、一级过滤器、二级过滤器以及压紧环，一级过滤器与二级过滤器连通并安装于过滤总壳体内，压紧环密封连接于过滤总壳体的端口上，将一级过滤器与二级过滤器固定于过滤总壳体内，二级过滤器设于过滤总壳体内侧底部且与气路汇集分配引导室连通，过滤总壳体与气路汇集分配引导室密封连接。
进一步地，所述一级过滤器包括一级进气端盖、HEPA过滤网、一级过滤壳体，HEPA过滤网设置于一级过滤壳体内，一级进气端盖扣接于一级过滤壳体上，一级进气端盖上设置有外进气口，HEPA过滤网上分布有灰尘隔断；二级过滤器包括二级进气端盖、初级活性炭棉、次级细化活性炭棉、二级过滤壳体，二级过滤壳体中设置有网孔隔离板，网孔隔离板将二级过滤壳体分成两部分壳体空间，一部分壳体空间中设置初级活性炭棉、另一部分壳体空间中设置次级细化活性炭棉，对应初级活性炭棉上方的二级进气端盖上设置有与一级过滤器的一级过滤壳体相连的连通接口，通过连通接口将一级过滤器与二级过滤器连通。
进一步地，设置有所述次级细化活性炭棉的壳体空间底部设置有真空换气排出接口、出气接口，真空换气排出接口与气路汇集分配引导室的真空排气管连通，出气接口与气路汇集分配引导室的正压进气导流孔连通。
进一步地，所述真空端换气压缩组件包括真空端连杆总成、真空端压缩气缸、真空端压缩阀室，真空端压缩气缸密封连接于支撑腔体上，真空端压缩阀室密封连接于真空端压缩气缸上，真空端压缩阀室上的两个端口分别与真空进气连管、真空排气连管连通；真空端连杆总成的一端连接于偏心曲轴及轴承组件上，真空端连杆总成的另一端与真空端压缩气缸配合，在电机的驱动下真空端连杆总成的另一端能在真空端压缩气缸内往复运动。
进一步地，所述真空端连杆总成包括真空端循环连杆、真空端皮碗、真空端皮碗压板，真空端皮碗通过真空端皮碗压板固定于真空端循环连杆端部上；真空端压缩气缸上设置有真空端进气孔、真空端排气孔，与真空端循环连杆相对的真空端进气孔端部盖设有真空端进气阀片，与真空端压缩阀室相对的真空端排气孔端部盖设有真空端排气阀片；真空端压缩阀室内设置有两个分隔的独立腔室，两个独立腔室与真空端压缩阀室之间均密封，两个独立腔室分别为换气腔室、真空腔室，换气腔室与真空排气连管连通，真空腔室与真空进气连管连通；真空端压缩气缸上的真空端进气孔的位置与真空腔室对应，真空端压缩气缸上的真空端排气孔的位置与换气腔室对应。
进一步地，所述正压端进气压缩组件包括正压端连杆总成、正压端压缩气缸、正压端压缩阀室，正压端压缩气缸密封连接于支撑腔体上，正压端压缩阀室密封连接于正压端压缩气缸上；正压端连杆总成的一端连接于偏心曲轴及轴承组件上，正压端连杆总成的另一端与正压端压缩气缸配合，在电机的驱动下正压端连杆总成的另一端能在真空端压缩气缸内往复运动。
进一步地，所述正压端连杆总成包括正压端循环内进气连杆、正压端皮碗、正压端皮碗压板、第一正压端内进气阀片，正压端皮碗通过正压端皮碗压板固定于正压端循环内进气连杆端部上，正压端循环内进气连杆上中心部位分布设置有第一正压端进气孔，第一正压端内进气阀片盖设于第一正压端进气孔上方；正压端压缩气缸上中心部位分布设置有第二正压端进气孔，第二正压端进气孔上方盖设有第二正压端内进气阀片；正压端压缩阀室上设置有总压缩出气口。
进一步地，所述平衡配重导流轮上设置有呈螺旋形布置的气流引导槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过所设置的电机及一个正压端进气压缩组件与两个真空端换气压缩组件的配合，形成了一种由单个电机在同一动力输出轴下三缸不同进气形式的结构，实现了在电机一次运转下即可产生正压与真空两种形式，无需借助真空泵为制氧机提供真空，减小了制氧机体积同时节约了制氧功耗；通过所设置的进气过滤结构，能够提供给制氧机需求的洁净气源。
本发明通过一个正压端进气压缩组件、两个真空端换气压缩组件、气路汇集分配引导室以及进气过滤结构的配合，从而达到了在真空换气过程中无气体浪费的效果，将真空换气中所产生的50%正压气体也全部被循环使用，实现了能源有效利用。
3、本发明通过一级过滤器和二级过滤器组合构成了进气过滤结构，使本发明自身具备了过滤细微灰尘的功能，从而提升了本发明的使用寿命；在复杂环境中能够给制氧过程提供一种洁净的气源；同时，本发明整体为密封状态，完全解决了在高原地区或矿道供应氧中因灰尘、沙尘造成的制氧机低寿命易坏等问题。
附图说明
图1为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的立体结构示意图。
图2为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的爆炸结构示意图。
图3为图1的D向视图。
图4为图3的A-A向剖视结构示意图。
图5为图3的B-B向剖视结构示意图。
图6为图3的C-C向剖视结构示意图。
图7为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的正压端连杆总成的爆炸结构示意图。
图8为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的气路汇集分配引导室的一种角度的立体结构示意图。
图9为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的气路汇集分配引导室的另一种角度的立体结构示意图。
图10为图2中的真空端压缩阀室的E-E向剖视结构示意图。
图11为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的一级过滤器的立体结构示意图。
图12为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的一级过滤器的爆炸结构示意图。
图13为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的二级过滤器的立体结构示意图。
图14为本发明一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机的二级过滤器的爆炸结构示意图。
图中标记：1为进气过滤结构；2为真空端换气压缩组件；3为正压端进气压缩组件；4为电机；5为支撑腔体；6为动力输出轴；7为偏心曲轴及轴承组件；8为真空端循环连杆；9为真空端皮碗；10为真空端皮碗压板；11为螺栓及垫片组件；12为真空端进气阀片；13为真空端排气阀片；14为压帽；15为真空端排气孔；16为压柱；17为真空端进气孔；18为真空端压缩阀室；19为真空端压缩气缸；20为真空进气连管；21为真空排气连管；22为气流引导槽；23为平衡配重导流轮；24为正压端循环内进气连杆；25为正压端皮碗；26为第一正压端进气孔；27为定位销；28为正压端皮碗压板；29为第一正压端内进气阀片；30为正压端压缩气缸；31为第二正压端进气孔；32为第二正压端内进气阀片；33为锁盖；34为正压端压缩阀室；35为气路汇集分配引导室；36为过滤总壳体；37为二级过滤器；38为一级过滤器；39为压紧环；40为真空吸气管；41为真空排气管；42为正压进气导流孔；43为一级进气端盖；44为HEPA过滤网；45为一级过滤壳体；46为外进气口；47为连通接口；48为初级活性炭棉；49为次级细化活性炭棉；50为二级过滤壳体；51为真空换气排出接口；52为网孔隔离板；53为出气接口；54为导流通道；55为总压缩出气口；1801为换气腔室；1802为真空腔室。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
请参阅图1和图2所示，本发明实施例提供了一种制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，包括支撑腔体5，支撑腔体5的上端安装有正压端进气压缩组件3，支撑腔体5的左右两侧对称安装有真空端换气压缩组件2，支撑腔体5的后侧安装有电机4，电机4采用的是单体从动散热电机，支撑腔体5的前侧安装有气路汇集分配引导室35、进气过滤结构1；所述电机4带有动力输出轴6，电机4的动力输出轴6上连接有偏心曲轴及轴承组件7，电机4的动力输出轴6通过偏心曲轴及轴承组件7分别与支撑腔体5、位于支撑腔体5内的正压端进气压缩组件3端部、位于支撑腔体5内的真空端换气压缩组件2端部连接，连接在动力输出轴6上的真空端换气压缩组件2端部位于正压端进气压缩组件3端部的两侧，且正压端进气压缩组件3与两个真空端换气压缩组件2均垂直设置；所述气路汇集分配引导室35一端连接于支撑腔体5上、另一端与进气过滤结构1连接，气路汇集分配引导室35还分别与支撑腔体5左右两侧的真空端换气压缩组件2相连，位于支撑腔体5内的电机4的动力输出轴6端部上设置有平衡配重导流轮23，平衡配重导流轮23与气路汇集分配引导室35之间通过轴承连接，平衡配重导流轮23上设置有呈螺旋形布置的气流引导槽22。
具体地，结合图2至图14所示，所述的平衡配重导流轮23上的呈螺旋形的气流引导槽22的作用是：在跟随电机4的动力输出轴6运行的过程中，能够将汇集在进气过滤结构1前端的外进气口46处的气体引导至支撑腔体5内；此种平衡配重导流轮23的结构不但具有引导作用，也会加大换气循环作用，从而有效增大由进气过滤结构1减低的进气量，同时由于其本身所具有的配重效果，也起到了压缩机运行中的动平衡作用。其中，通过平衡配重导流轮23所具有的配重作用，对压缩机配重，达到压缩机运行的动平衡，能够加大电机4轴向旋转的扭矩从而降低一定的能耗；通过气流引导槽22形成类似风扇叶片的结构，能够加大供气流动，伴随旋转加大气流的同时气流也为压缩机支撑腔体5内部进行风冷散热，从而降低发热，确保压缩膨胀率。
所述气路汇集分配引导室35与支撑腔体5之间通过密封圈进行密封连接，气路汇集分配引导室35上设置有真空吸气管40、真空排气管41、正压进气导流孔42以及导流通道54，导流通道54为两条且独立设置于气路汇集分配引导室35上，其中一条导流通道54上连接真空吸气管40、另一条导流通道54上连接真空排气管41，连接真空吸气管40的导流通道54的两个端口均连接有真空进气连管20，连接真空排气管41的导流通道54的两个端口均连接有真空排气连管21，两条导流通道54同侧端口连接的真空进气连管20、真空排气连管21分别对应与支撑腔体5两侧的真空端换气压缩组件2相连；气路汇集分配引导室35与进气过滤结构1之间通过密封圈进行密封连接，真空吸气管40贯穿连接于进气过滤结构1上，真空吸气管40的管口露出于进气过滤结构1外侧，所述的真空吸气管40用于与制氧机的电磁阀进行连接；真空吸气管40的管口露出于进气过滤结构1外侧，这样能够隔离于进气过滤结构1的外进气口46。
所述进气过滤结构1包括过滤总壳体36、一级过滤器38、二级过滤器37以及压紧环39，一级过滤器38与二级过滤器37连通并安装于过滤总壳体36内，压紧环39密封连接于过滤总壳体36的端口上，将一级过滤器38与二级过滤器37固定于过滤总壳体36内，二级过滤器37设于过滤总壳体36内侧底部且与气路汇集分配引导室35连通，过滤总壳体36与气路汇集分配引导室35之间通过密封圈密封连接；所述一级过滤器38包括一级进气端盖43、HEPA过滤网44、一级过滤壳体45，压紧环39与一级进气端盖43之间设置有用于密封进气过滤结构1的圈密封，HEPA过滤网44设置于一级过滤壳体45内，一级进气端盖43扣接于一级过滤壳体45上，一级进气端盖43上排布设置有弧形网孔式的外进气口46，HEPA过滤网44上分布有灰尘隔断，通过外进气口46进入压缩机内的气体中所含的灰尘、沙尘，可以被灰尘隔断过滤沉淀。
所述二级过滤器37包括二级进气端盖、初级活性炭棉48、次级细化活性炭棉49、二级过滤壳体50，二级过滤壳体50中设置有网孔隔离板52，网孔隔离板52将二级过滤壳体50分成两部分壳体空间，一部分壳体空间中设置初级活性炭棉48、另一部分壳体空间中设置次级细化活性炭棉49，对应初级活性炭棉48上方的二级进气端盖上设置有与一级过滤器38的一级过滤壳体45相连的连通接口47，通过连通接口47将一级过滤器38与二级过滤器37连通；设置有所述次级细化活性炭棉49的壳体空间底部设置有真空换气排出接口51、出气接口53，真空换气排出接口51与气路汇集分配引导室35的真空排气管41连通，出气接口53与气路汇集分配引导室35的正压进气导流孔42连通。
所述真空端换气压缩组件2包括真空端连杆总成、真空端压缩气缸19、真空端压缩阀室18，真空端压缩气缸19通过密封圈密封连接于支撑腔体5上，真空端压缩阀室18通过密封圈密封连接于真空端压缩气缸19上，真空端压缩阀室18上的两个端口分别与真空进气连管20、真空排气连管21连通；真空端连杆总成的一端连接于偏心曲轴及轴承组件7上，真空端连杆总成的另一端与真空端压缩气缸19配合，在电机4的驱动下真空端连杆总成的另一端能在真空端压缩气缸19内往复运动。
所述真空端连杆总成包括真空端循环连杆8、真空端皮碗9、真空端皮碗压板10，真空端皮碗9通过真空端皮碗压板10固定于真空端循环连杆8端部上；真空端压缩气缸19上设置有真空端进气孔17、真空端排气孔15，与真空端循环连杆8相对的真空端进气孔17端部盖设有真空端进气阀片12，具体地，真空端进气阀片12一端通过螺栓及垫片组件11固定于真空端压缩气缸19上；与真空端压缩阀室18相对的真空端排气孔15端部盖设有真空端排气阀片13，具体地，真空端排气孔15为两个，与真空端压缩阀室18相对的两个真空端排气孔15端部之间的真空端压缩气缸19上设置有压柱16，通过与压柱16配合使用的压帽14将真空端排气阀片13固定。
所述真空端压缩阀室18内设置有两个分隔的独立腔室，两个独立腔室与真空端压缩阀室18之间均密封连接，两个独立腔室分别为换气腔室1801、真空腔室1802，换气腔室1801与真空排气连管21连通，真空腔室1802与真空进气连管20连通；真空端压缩气缸19上的真空端进气孔17的位置与真空腔室1802对应，真空端压缩气缸19上的真空端排气孔15的位置与换气腔室1801对应。
具体地，通过真空端连杆总成与真空端压缩气缸19之间配合形成了真空进气的真空压缩腔室，真空端连杆总成在真空端压缩气缸19中的往复运动的行程为压缩冲程，真空端皮碗9与真空端压缩气缸19内壁之间形成密封，保证了真空压缩腔室的密封性。
所述正压端进气压缩组件3包括正压端连杆总成、正压端压缩气缸30、正压端压缩阀室34，正压端压缩气缸30密封连接于支撑腔体5上，正压端压缩阀室34密封连接于正压端压缩气缸30上；正压端连杆总成的一端连接于偏心曲轴及轴承组件7上，正压端连杆总成的另一端与正压端压缩气缸30配合，在电机4的驱动下正压端连杆总成的另一端能在正压端压缩气缸30内往复运动。
所述正压端连杆总成包括正压端循环内进气连杆24、正压端皮碗25、正压端皮碗压板28、第一正压端内进气阀片29，正压端皮碗25通过正压端皮碗压板28固定于正压端循环内进气连杆24端部上，正压端循环内进气连杆24上中心部位分布设置有第一正压端进气孔26，第一正压端内进气阀片29盖设于第一正压端进气孔26上方，第一正压端内进气阀片29通过定位销27固定于正压端循环内进气连杆24上；正压端压缩气缸30上中心部位分布设置有第二正压端进气孔31，第二正压端进气孔31上方盖设有第二正压端内进气阀片32，第二正压端内进气阀片32通过锁盖33固定于正压端压缩气缸30上；正压端压缩阀室34上设置有总压缩出气口55，总压缩出气口55与制氧机的分子筛进行连接。
具体地，通过正压端连杆总成与正压端压缩气缸30之间配合形成了正压进气的正压压缩腔室，正压端连杆总成在正压端压缩气缸30中的往复运动的行程为压缩冲程，正压端皮碗25与正压端压缩气缸30内壁之间形成密封，保证了正压压缩腔室的密封性。
本发明中，需说明书的是，所述真空端循环连杆8上不带有进出气孔，这也是所述真空端循环连杆8与正压端循环内进气连杆24区别所在，这样既可以保证真空端换气压缩组件2在进气及换气排出过程中的气体不会进入到本发明压缩机的支撑腔体5内，又可以保证支撑腔体5内的气体不会进入到真空压缩腔室内。同时，本发明中的真空端循环连杆8为偏心连杆，且关于正压端循环内进气连杆24对称连接于电机4的动力输出轴6上。
结合本发明的具体实施方式以及附图阐述其工作原理，具体如下：启动压缩机工作后，正压端进气压缩组件3开始正压进气，首先在电机4的动力输出轴6的驱动下，带动平衡配重导流轮23旋转，可将外部气体从进气过滤结构1的一级过滤器38上的外进气口46吸入，经过HEPA过滤网44的一次过滤后，由连通接口47进入二级过滤器37内，先经过二级过滤器37内的初级活性炭棉48二次过滤，然后再经网孔隔离板52进入到次级细化活性炭棉49中进行三次过滤，这样即可得到洁净的气体，并通过二级过滤器37的出气接口53流出，经过气路汇集分配引导室35的正压进气导流孔42后，直接被平衡配重导流轮23导流吸入到支撑腔体5内运转的正压端连杆总成的正压端循环内进气连杆24处；由于正压端连杆总成在正压端压缩气缸30内的往复运动，可先使得第一正压端内进气阀片29打开，气体由正压端循环内进气连杆24上的第一正压端进气孔26被吸入到正压压缩腔室内，然后再使得第二正压端内进气阀片32打开，气体由正压端压缩气缸30上的第二正压端进气孔31被压入到正压端压缩阀室34中，最后由总压缩出气口55排出供给制氧机分子筛。
在本发明压缩机的正压端进气压缩组件3进行正压进气的同时，支撑腔体5两侧的真空端换气压缩组件2在电机的动力输出轴6的驱动下，真空端连杆总成在真空端压缩气缸19中进行往复运动，这样即可由真空吸气管40吸入气体，进气通过气路汇集分配引导室35、真空进气连管20进入到真空端压缩阀室18的真空腔室1802内；通过真空端连杆总成的往复运动，可先使得真空端进气阀片12打开，进气由真空端进气孔17被抽入到真空压缩腔室内，由于真空端循环连杆8上不带有进出气孔，所以可再使得真空端排气阀片13打开，进气从真空端压缩气缸19上的真空端排气孔15被压入到真空端压缩阀室18的换气腔室1801内，经真空排气连管21排出到气路汇集分配引导室35中，换气后的真空排气经真空排气管41排入到二级过滤器37装有次级细化活性炭棉49的空间中，次级细化活性炭棉49可以对真空排气进行减压同时过滤，然后真空排气会与正压进气过滤后的气体混合一同由气路汇集分配引导室35的正压进气导流孔42被吸入到支撑腔体5内，为正压端进气压缩组件3供气，最后经过正压端进气压缩组件3上的总压缩出气口55排出供给制氧机分子筛，具体可参照图4至图6中的所展示出的气体流向，图4至图6中的箭头方向即为气体流动方向。其中，在换气后的真空排气中会含有50%的正压气体，也一同供给了正压端进气压缩组件3，从而达到了在真空换气过程中无气体浪费的效果，将真空换气中所产生的50%正压气体也全部被循环使用，实现了能源有效利用。
本发明的压缩机整体为密封状态，在电机4一次运转下即可产生正压与真空两种形式，并能够提供给制氧机需求的洁净气源；本发明通过所述的进气过滤结构1将进入制氧机内的灰尘、沙尘进行多层级过滤，确保了气源清洁的同时，避免了微尘颗粒的进入，从而减少了动密封部件的消耗，同时因气源清洁化，压缩机的关键部件阀片的使用寿命也得到了大大的提升。本发明的进气过滤结构1方便拆装，通过定期简单更换HEPA过滤网44及初级活性炭棉48、次级细化活性炭棉49，即可保证长久运行。
本发明设有与电机4的动力输出轴6同轴的平衡配重导流轮23，本发明中平衡配重导流轮23的作用是作为压缩机整体结构的动平衡配，重点较少压缩机因连杆往复运动而产生颤动，同时在平衡配重导流轮23上设有呈螺旋形的气流引导槽22，通过随电机4的运转形成气流引导作用，从而为正压端进气压缩组件3提供进气，另外因平衡配重导流轮23加快了压缩机体内的气流流动量，同时也为压缩机内部降温产生了风冷的效果，更小的热膨胀，稳定提升了压缩机压缩效率、真空做功效率。本发明中的正压端循环内进气连杆24、真空端循环连杆8是在电机4的驱动下，通过偏心曲轴及轴承组件7的偏心结构完成活塞运动，这种偏心结构特点是便于拆卸更换零件。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：包括支撑腔体，支撑腔体的上端安装有正压端进气压缩组件，支撑腔体的左右两侧对称安装有真空端换气压缩组件，支撑腔体的后侧安装有电机，支撑腔体的前侧安装有气路汇集分配引导室、进气过滤结构；所述电机带有动力输出轴，电机的动力输出轴上连接有偏心曲轴及轴承组件，电机的动力输出轴通过偏心曲轴及轴承组件分别与支撑腔体、位于支撑腔体内的正压端进气压缩组件端部、位于支撑腔体内的真空端进换气压缩组件端部连接，连接在动力输出轴上的真空端进换气压缩组件端部位于正压端进气压缩组件端部的两侧，且正压端进气压缩组件与两个真空端换气压缩组件均垂直设置；所述气路汇集分配引导室一端连接于支撑腔体上、另一端与进气过滤结构连接，气路汇集分配引导室还分别与支撑腔体左右两侧的真空端换气压缩组件相连，位于支撑腔体内的电机的动力输出轴端部上设置有平衡配重导流轮，平衡配重导流轮与气路汇集分配引导室之间通过轴承连接；所述气路汇集分配引导室与支撑腔体之间密封连接，气路汇集分配引导室上设置有真空吸气管、真空排气管、正压进气导流孔以及导流通道，导流通道为两条且独立设置于气路汇集分配引导室上，其中一条导流通道上连接真空吸气管、另一条导流通道上连接真空排气管，连接真空吸气管的导流通道的两个端口均连接有真空进气连管，连接真空排气管的导流通道的两个端口均连接有真空排气连管，两条导流通道同侧端口连接的真空进气连管、真空排气连管分别对应与支撑腔体两侧的真空端换气压缩组件相连；气路汇集分配引导室与进气过滤结构之间密封连接，真空吸气管贯穿连接于进气过滤结构上，真空吸气管的管口露出于进气过滤结构外侧；换气后的真空排气经减压过滤后与正压进气过滤后的气体混合一同由气路汇集分配引导室的正压进气导流孔被吸入到支撑腔体内，为正压端进气压缩组件供气，最后经过正压端进气压缩组件上的总压缩出气口排出供给制氧机分子筛。
2.根据权利要求1所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：所述进气过滤结构包括过滤总壳体、一级过滤器、二级过滤器以及压紧环，一级过滤器与二级过滤器连通并安装于过滤总壳体内，压紧环密封连接于过滤总壳体的端口上，将一级过滤器与二级过滤器固定于过滤总壳体内，二级过滤器设于过滤总壳体内侧底部且与气路汇集分配引导室连通，过滤总壳体与气路汇集分配引导室密封连接。
3.根据权利要求2所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：所述一级过滤器包括一级进气端盖、HEPA过滤网、一级过滤壳体，HEPA过滤网设置于一级过滤壳体内，一级进气端盖扣接于一级过滤壳体上，一级进气端盖上设置有外进气口，HEPA过滤网上分布有灰尘隔断；二级过滤器包括二级进气端盖、初级活性炭棉、次级细化活性炭棉、二级过滤壳体，二级过滤壳体中设置有网孔隔离板，网孔隔离板将二级过滤壳体分成两部分壳体空间，一部分壳体空间中设置初级活性炭棉、另一部分壳体空间中设置次级细化活性炭棉，对应初级活性炭棉上方的二级进气端盖上设置有与一级过滤器的一级过滤壳体相连的连通接口，通过连通接口将一级过滤器与二级过滤器连通。
4.根据权利要求3所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：设置有所述次级细化活性炭棉的壳体空间底部设置有真空换气排出接口、出气接口，真空换气排出接口与气路汇集分配引导室的真空排气管连通，出气接口与气路汇集分配引导室的正压进气导流孔连通。
5.根据权利要求1所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：所述真空端换气压缩组件包括真空端连杆总成、真空端压缩气缸、真空端压缩阀室，真空端压缩气缸密封连接于支撑腔体上，真空端压缩阀室密封连接于真空端压缩气缸上，真空端压缩阀室上的两个端口分别与真空进气连管、真空排气连管连通；真空端连杆总成的一端连接于偏心曲轴及轴承组件上，真空端连杆总成的另一端与真空端压缩气缸配合，在电机的驱动下真空端连杆总成的另一端能在真空端压缩气缸内往复运动。
6.根据权利要求5所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：所述真空端连杆总成包括真空端循环连杆、真空端皮碗、真空端皮碗压板，真空端皮碗通过真空端皮碗压板固定于真空端循环连杆端部上；真空端压缩气缸上设置有真空端进气孔、真空端排气孔，与真空端循环连杆相对的真空端进气孔端部盖设有真空端进气阀片，与真空端压缩阀室相对的真空端排气孔端部盖设有真空端排气阀片；真空端压缩阀室内设置有两个分隔的独立腔室，两个独立腔室与真空端压缩阀室之间均密封，两个独立腔室分别为换气腔室、真空腔室，换气腔室与真空排气连管连通，真空腔室与真空进气连管连通；真空端压缩气缸上的真空端进气孔的位置与真空腔室对应，真空端压缩气缸上的真空端排气孔的位置与换气腔室对应。
7.根据权利要求1所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：所述正压端进气压缩组件包括正压端连杆总成、正压端压缩气缸、正压端压缩阀室，正压端压缩气缸密封连接于支撑腔体上，正压端压缩阀室密封连接于正压端压缩气缸上；正压端连杆总成的一端连接于偏心曲轴及轴承组件上，正压端连杆总成的另一端与正压端压缩气缸配合，在电机的驱动下正压端连杆总成的另一端能在真空端压缩气缸内往复运动。
8.根据权利要求7所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：所述正压端连杆总成包括正压端循环内进气连杆、正压端皮碗、正压端皮碗压板、第一正压端内进气阀片，正压端皮碗通过正压端皮碗压板固定于正压端循环内进气连杆端部上，正压端循环内进气连杆上中心部位分布设置有第一正压端进气孔，第一正压端内进气阀片盖设于第一正压端进气孔上方；正压端压缩气缸上中心部位分布设置有第二正压端进气孔，第二正压端进气孔上方盖设有第二正压端内进气阀片；正压端压缩阀室上设置有总压缩出气口。
9.根据权利要求1所述的制氧机用带有过滤系统的内进气循环无油真空压缩机，其特征在于：所述平衡配重导流轮上设置有呈螺旋形布置的气流引导槽。
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| GR01 | Patent grant | ||
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