CN116906296B - 一种v型真空压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医用真空压缩机设备技术领域，特别提供了一种V型真空压缩机，包括V型腔体、自散热电机、压缩室组件、一级导管和二级导管，压缩室组件包括气缸、气缸室、活塞柄、皮碗、压板、气缸室密封圈、换气阀片、换气口和管接口，V型腔体包括支撑体和端盖，自散热电机包括双向电机主体、散热底座、卡簧、导热轮、一级扶正轴承、螺孔柱和装配耳。采用双向电机作为动力机构的动力源，双向电机的两端发生相同频率的摆动，且摆动方向不一致，两侧不同摆动方向的力会相互抵消，从而降低设备运行过程中的摆动幅度，提高压缩机运行稳定性；前侧或后侧的两个压缩室组件的运行状态相同，能够使电机输出轴受到的径向力相对平衡。
Description
技术领域
本发明属于医用真空压缩机设备技术领域，特别提供了一种V型真空压缩机。
背景技术
制氧机是常见的医疗设备，随着医疗技术的进步，医疗服务逐渐精细化，制氧机产品也不再局限于医院使用或氧气罐装厂使用的大型制氧设备，更多的家用小型制氧机以及单人用制氧机应运而生。
其中，真空压缩机为制氧机的气源设备，常见的真空压缩机根据使用方式可分为立式真空压缩机和卧式真空压缩机两种，且市面上常见的真空压缩机大多采用分体式设计，其主要由动力机构和压缩机组件两部分构成，动力机构仅输出轴与压缩机组件连接。运行过程中，由于动力机构是单侧输出，且多冲程交替运行过程中难以做到缸体受力平衡，导致真空压缩机在运行过程中容易出现较大幅度的摆动，稳定性不足。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种V型真空压缩机，包括V型腔体、自散热电机、压缩室组件、一级导管和二级导管，自散热电机为双向电机，两个V型腔体分别同轴装配于自散热电机的两侧，每个V型腔体上径向装配有两个压缩室组件，四个压缩室组件通过多个一级导管和多个二级导管相互连通；
所述压缩室组件包括气缸、气缸室、活塞柄、皮碗、压板、气缸室密封圈、换气阀片、换气口和管接口，气缸室的内腔均分为两个腔室，气缸室的端面上开设有两个管接口，两个管接口分别与两个腔室导通，管接口用于与一级导管对接，气缸的端面上对称开设有多个换气口，气缸端面的内外两侧各装配有一个换气阀片，换气阀片的位置与换气口相对应，换气阀片用于单向封堵换气口，活塞柄的两端分别为环形连接结构和装配面，皮碗通过压板压装在活塞柄的装配面上，皮碗的外径与气缸的内径相匹配，且皮碗滑动装配于气缸的内部；
所述自散热电机输出轴的两端均装配有偏心轴，活塞柄的环形连接结构转动连接于偏心轴上。
进一步地，所述V型腔体包括支撑体和端盖，支撑体的两侧设置有压缩室安装座，支撑体的底部设置有压缩室装配口，两个压缩室安装座的轴向错开，压缩室组件装配于压缩室安装座处，端盖通过螺栓轴向装配于支撑体上，端盖端面的边缘处轴向设置有装配口封挡板，装配口封挡板的形状与压缩室装配口相匹配，端盖与支撑体相装配时，装配口封挡板刚好嵌入压缩室装配口。
进一步地，所述端盖的内表面同轴装配有二级扶正轴承，二级扶正轴承与自散热电机的输出端连接。
进一步地，所述自散热电机输出轴的两端均装配有配重轮，配重轮位于V型腔体内部。
进一步地，所述自散热电机包括双向电机主体、散热底座、卡簧、导热轮、一级扶正轴承、螺孔柱和装配耳，双向电机主体的两个端面均匀开设有多个弧形孔，散热底座的侧壁上均匀开设有多个散热孔，双向电机主体的两个端面均中心对称的设置有多个螺孔柱，散热底座的侧壁中心对称的设置有多个装配耳，且螺孔柱与装配耳的位置一一对应，两个导热轮固定装配于双向电机主体输出轴上，且两个导热轮分别位于两个散热底座内；
两个卡簧均套接于双向电机主体的输出轴上，且两个卡簧通过螺钉分别装配于双向电机主体的两个端面上。
进一步地，所述散热底座与双向电机主体的输出轴之间装配有一级扶正轴承。
进一步地，以压缩室组件完成一次压缩空气和一次抽真空操作；
前侧的两个所述压缩室组件的运行状态为同步压缩空气或同步抽真空，后侧的两个所述压缩室组件的运行状态为同步抽真空或同步压缩空气，且前侧的两个压缩室组件与后侧的两个压缩室组件的运行流程相差半个工作周期。
使用本发明的有益效果是：
采用双向电机作为动力机构的动力源，且双向电机两端的负载是对称的，在真空压缩机运行的过程中，双向电机的两端发生相同频率的摆动，且摆动方向不一致，两侧不同摆动方向的力会相互抵消，从而降低设备运行过程中的摆动幅度，提高压缩机运行稳定性；
前侧的两个压缩室组件的运行状态相同，后侧的两个压缩室组件的运行状态相同，能够使电机输出轴受到的径向力相对平衡；
压缩室组件呈V型分布于V型腔体两侧，压缩室组件运行时的部分反作用力直接作用于底部的装配面上，从而达到进一步提高压缩机运行稳定性的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明自散热电机的爆炸图；
图4为本发明压缩室组件的爆炸图；
图5为本发明气缸室的结构示意图；
图6为本发明支撑体的结构示意图；
图7为本发明支撑体的另一个结构示意图；
图8为本发明端盖的结构示意图；
图9为本发明端盖的另一个结构示意图；
图10为本发明的左视图；
图11为图10中A-A处的截面图；
图12为本发明自散热电机的气流循环示意图；
附图标记包括：1-V型腔体；101-支撑体；1011-压缩室安装座；1012-压缩室装配口；102-端盖；103-配重轮；1021-装配口封挡板；1022-二级扶正轴承；2-自散热电机；201-双向电机主体；202-散热底座；203-卡簧；204-导热轮；205-一级扶正轴承；206-螺孔柱；207-装配耳；210-偏心轴；3-压缩室组件；3a-一号压缩室组件；3b-二号压缩室组件；3c-三号压缩室组件；3d-四号压缩室组件；301-气缸；302-气缸室；303-活塞柄；304-皮碗；305-压板；306-气缸室密封圈；307-换气阀片；308-换气口；309-管接口；4-一级导管；5-二级导管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
参照图1-图9，一种V型真空压缩机，包括V型腔体1、自散热电机2、压缩室组件3、一级导管4和二级导管5，自散热电机2为双向电机，一级导管4为轴向分布，二级导管5径向分布，两个V型腔体1分别同轴装配于自散热电机2的两侧，每个V型腔体1上径向装配有两个压缩室组件3，四个压缩室组件3通过多个一级导管4和多个二级导管5相互连通；
具体的，压缩室组件3包括气缸301、气缸室302、活塞柄303、皮碗304、压板305、气缸室密封圈306、换气阀片307、换气口308和管接口309，气缸室302的内腔均分为两个腔室，气缸室302的端面上开设有两个管接口309，两个管接口309分别与两个腔室导通，管接口309用于与一级导管4对接，气缸301的端面上对称开设有多个换气口308，气缸301端面的内外两侧各装配有一个换气阀片307，换气阀片307的位置与换气口308相对应，换气阀片307用于单向封堵换气口308，活塞柄303的两端分别为环形连接结构和装配面，皮碗304通过压板305压装在活塞柄303的装配面上，皮碗304的外径与气缸301的内径相匹配，且皮碗304滑动装配于气缸301的内部；
自散热电机2输出轴的两端均装配有偏心轴210，活塞柄303的环形连接结构转动连接于偏心轴210上；
其中，气缸室302的两个腔室分别为正压腔室和负压腔室，正压腔室对应的换气阀片307位于气缸301外侧，且正压腔室对应的管接口309为出气口，负压腔室对应的换气阀片307位于气缸301内侧，且负压腔室对应的管接口309为进气口；
一级导管4和二级导管5均为三通管，一级导管4用于连通各个压缩室组件3，二级导管5用于将同步进气或同步吸气的一级导管4相互连通；
四个出气口通过一级导管4和二级导管5相互连通，将四个出气口汇集为一条输出管路，四个进气口通过一级导管4和二级导管5相互连通，将四个进气口汇集为一条输入管路。
优选地，一级导管4和二级导管5均为外置管路。
V型腔体1包括支撑体101和端盖102，支撑体101的两侧设置有压缩室安装座1011，支撑体101的底部设置有压缩室装配口1012，两个压缩室安装座1011的轴向错开，压缩室组件3装配于压缩室安装座1011处，端盖102通过螺栓轴向装配于支撑体101上，端盖102端面的边缘处轴向设置有装配口封挡板1021，装配口封挡板1021的形状与压缩室装配口1012相匹配，端盖102与支撑体101相装配时，装配口封挡板1021刚好嵌入压缩室装配口1012。
端盖102的内表面同轴装配有二级扶正轴承1022，二级扶正轴承1022与自散热电机2的输出端连接。
自散热电机2输出轴的两端均装配有配重轮103，配重轮103位于V型腔体1内部。
自散热电机2包括双向电机主体201、散热底座202、卡簧203、导热轮204、一级扶正轴承205、螺孔柱206和装配耳207，双向电机主体201的两个端面均匀开设有多个弧形孔，散热底座202的侧壁上均匀开设有多个散热孔，双向电机主体201的两个端面均中心对称的设置有多个螺孔柱206，散热底座202的侧壁中心对称的设置有多个装配耳207，且螺孔柱206与装配耳207的位置一一对应，两个导热轮204固定装配于双向电机主体201输出轴上，且两个导热轮204分别位于两个散热底座202内；
两个卡簧203均套接于双向电机主体201的输出轴上，且两个卡簧203通过螺钉分别装配于双向电机主体201的两个端面上；
散热底座202与双向电机主体201的输出轴之间装配有一级扶正轴承205。
其中，导热轮204为能够引导气流轴向流动的导轮。
导热轮204随双向电机主体201输出轴转动时，带动气流轴向流动，参照图12，气流流向为从双向电机主体201壳体上散热孔及弧形孔处径向吸气，从散热底座202处向外侧排气，最后再进入压缩室组件3；
该过程不仅能够提高压缩室组件3的吸气量的同时，气流带走双向电机主体201的工作热，即起到维持其工作状态稳定的效果，还延长其使用寿命。
参照图10，对向的两个压缩室组件3的轴夹角为120°；
其中，一级导管4和二级导管5均位于V型腔体1的上方，即二级导管5与外部设备连通的端口均朝向上方。
参照图11，四个压缩室组件3分别为一号压缩室组件3a、二号压缩室组件3b、三号压缩室组件3c和四号压缩室组件3d；
每个偏心轴210驱动两个压缩室组件3运转，且能够使四个压缩室组件3的瞬时运行状态达到如下效果：
以压缩室组件3完成一次压缩空气和一次抽真空操作（即活塞柄303及与其联动的结构复位）为一个工作周期；
以x轴为基准，前侧的两个压缩室组件3（即一号压缩室组件3a和二号压缩室组件3b）的运行状态为同步压缩空气或同步抽真空，后侧的两个压缩室组件3（即三号压缩室组件3c和四号压缩室组件3d）的运行状态为同步抽真空或同步压缩空气，且前侧的两个压缩室组件3与后侧的两个压缩室组件3的运行流程相差半个工作周期，即前侧的两个压缩室组件3在压缩空气时，后侧的两个压缩室组件3在抽真空，反之亦然。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种V型真空压缩机，其特征在于：包括V型腔体、自散热电机、压缩室组件、一级导管和二级导管，自散热电机为双向电机，两个V型腔体分别同轴装配于自散热电机的两侧，每个V型腔体上径向装配有两个压缩室组件，四个压缩室组件通过多个一级导管和多个二级导管相互连通；
所述压缩室组件包括气缸、气缸室、活塞柄、皮碗、压板、气缸室密封圈、换气阀片、换气口和管接口，气缸室的内腔均分为两个腔室，气缸室的端面上开设有两个管接口，两个管接口分别与两个腔室导通，管接口用于与一级导管对接，气缸的端面上对称开设有多个换气口，气缸端面的内外两侧各装配有一个换气阀片，换气阀片的位置与换气口相对应，换气阀片用于单向封堵换气口，活塞柄的两端分别为环形连接结构和装配面，皮碗通过压板压装在活塞柄的装配面上，皮碗的外径与气缸的内径相匹配，且皮碗滑动装配于气缸的内部；
气缸室的两个腔室分别为正压腔室和负压腔室，正压腔室对应的换气阀片位于气缸外侧，且正压腔室对应的管接口为出气口，负压腔室对应的换气阀片位于气缸内侧，且负压腔室对应的管接口为进气口；
四个出气口通过一级导管和二级导管相互连通，将四个出气口汇集为一条输出管路，四个进气口通过一级导管和二级导管相互连通，将四个进气口汇集为一条输入管路；
所述自散热电机输出轴的两端均装配有偏心轴，活塞柄的环形连接结构转动连接于偏心轴上；
所述自散热电机包括双向电机主体、散热底座、卡簧、导热轮、一级扶正轴承、螺孔柱和装配耳，双向电机主体的两个端面均匀开设有多个弧形孔，散热底座的侧壁上均匀开设有多个散热孔，两个导热轮固定装配于双向电机主体输出轴上；
导热轮随双向电机主体输出轴转动时，带动气流轴向流动，气流流向为从双向电机主体壳体上散热孔及弧形孔处径向吸气，从散热底座处向外侧排气，最后再进入压缩室组件；
以压缩室组件完成一次压缩空气和一次抽真空操作为一个工作周期；
前侧的两个所述压缩室组件的运行状态为同步压缩空气或同步抽真空，后侧的两个所述压缩室组件的运行状态为同步抽真空或同步压缩空气，且前侧的两个压缩室组件与后侧的两个压缩室组件的运行流程相差半个工作周期。
2.根据权利要求1中所述的一种V型真空压缩机，其特征在于：所述V型腔体包括支撑体和端盖，支撑体的两侧设置有压缩室安装座，支撑体的底部设置有压缩室装配口，两个压缩室安装座的轴向错开，压缩室组件装配于压缩室安装座处，端盖通过螺栓轴向装配于支撑体上，端盖端面的边缘处轴向设置有装配口封挡板，装配口封挡板的形状与压缩室装配口相匹配，端盖与支撑体相装配时，装配口封挡板刚好嵌入压缩室装配口。
3.根据权利要求2中所述的一种V型真空压缩机，其特征在于：所述端盖的内表面同轴装配有二级扶正轴承，二级扶正轴承与自散热电机的输出端连接。
4.根据权利要求1中所述的一种V型真空压缩机，其特征在于：所述自散热电机输出轴的两端均装配有配重轮，配重轮位于V型腔体内部。
5.根据权利要求1中所述的一种V型真空压缩机，其特征在于：所述双向电机主体的两个端面均中心对称的设置有多个螺孔柱，散热底座的侧壁中心对称的设置有多个装配耳，且螺孔柱与装配耳的位置一一对应，两个导热轮分别位于两个散热底座内；
两个卡簧均套接于双向电机主体的输出轴上，且两个卡簧通过螺钉分别装配于双向电机主体的两个端面上。
6.根据权利要求5中所述的一种V型真空压缩机，其特征在于：所述散热底座与双向电机主体的输出轴之间装配有一级扶正轴承。
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