CN206972479U - 一种空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气压缩机，该空气压缩机包括：电机(1)、压缩机主机(2)、控制系统(3)、冷却系统(4)、钣金壳体(5)、输入管路(6)以及输出管路(7)，其中，冷却系统(4)位于钣金壳体(5)的外部，且冷却系统(4)的控制端与控制系统(3)的第二输出端连接，输入管路(6)一端与压缩机主机(2)的循环介质出口连通，另一端与冷却系统(4)的循环介质进口连通，输出管路(7)一端与压缩主机(2)的循环介质进口连通，另一端与冷却系统(4)的循环介质出口连通，该空气压缩机具有制作成本低、安装方便、工作效率高、故障率低等问题。

Description

一种空气压缩机

技术领域

本实用新型公开涉及压缩机的技术领域，尤其涉及一种空气压缩机。

背景技术

空气压缩机是气源装置中的主体，它是将电能转换为原动机(通常是电动机)的机械能，再将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。由于电能转换为机械能会产生消耗，而机械能转换为气体压力能的消耗更大，因此气体压力能成为一种昂贵的能源，同时在各个行业都得到了广泛的应用。

现有空气压缩机如图1所示，主要由电机1’、压缩机主机2’、控制系统3’、冷却系统4’以及钣金壳体5’五部分构成，其中，电机1’、压缩机主机2’、控制系统3’和冷却系统4’均安装于钣金壳体5’的内部，而目前冷却系统4’主要有两种形式：一种是风冷却；另一种是水冷却。

其中，风冷却系统如图2所示，该冷却系统由冷却器6’和风机7’通过风机架8’连接构成，使用该风冷却系统，需要冷却器的冷却效率足够高，风机的风量足够大，才能有效的降低压缩机主机自身产生的热量。而要提高冷却器的冷却效率，必然需要增大冷却器的尺寸，导致整机的成本大幅度提高，而要增大风机的风量，同样也需要选取尺寸较大的风机，将再次导致整机的成本大幅度提高。此外，压缩机运行的噪音主要来源于冷却系统中的风机运行噪音，如果风机尺寸较大的话，也会导致噪音的提升，带来噪音污染。由于冷却系统安装于钣金壳体中，处于封闭环境中，不易散热，长时间使用后冷却系统中的冷却器外部容易有灰尘堵塞，冷却器内部容易有杂质堵塞，使冷却效率大幅度下降，导致压缩机主机温度升高，随着温度的升高，压缩机主机的工作效率也会跟着下降，致使整机耗能增加。

而水冷却系统如图3所示，该冷却系统由蓄水池9’，冷却水泵10’以及水冷却器11’组成，其中，蓄水池需布置在整机附近且占地面积大，为了确保能够有足够的循环水进行冷却，因此，需要足够大的水冷却器，以保证冷却效率。此外，水冷却的系统中对水源的要求较高，如果水源中含有的钙、镁等离子，在水冷却器高温时会发生反应，结成水垢，即使是很薄的一层水垢，也将大幅度降低水冷却器的冷却效率，导致压缩机主机温度升高，随着温度的升高，压缩机主机的工作效率也会跟着下降，致使整机耗能增加。

综上，上述两种冷却系统都是安装在钣金壳体内部，不仅安装不方便，给吹扫和维护作业增加难度，钣金壳体的体积大，成本高，而且冷却系统在运行时，势必会产生热量，而产生的热量只能散发在整机的内部，增加了压缩机压缩机主机的运行温度，存在成本高、安装困难、不便维护、运行温度高、工作效率低、故障率高等问题。

因此，如何研发一种新型的空气压缩机，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种空气压缩机，以至少解决以往空气压缩机存在的成本高、安装困难、不便维护、运行温度高、工作效率低、故障率高等问题。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种空气压缩机，该空气压缩机包括：电机1、压缩机主机2、控制系统3、冷却系统4以及钣金壳体5，所述电机1、压缩机主机2 以及控制系统3均安装于所述钣金壳体5的内部，且所述电机1的动力输出轴与所述压缩机主机2的动力输入轴驱动连接，所述控制系统3的第一输出端与所述电机1的控制端连接，其特征在于，所述空气压缩机还包括：输入管路6和输出管路7；

所述钣金壳体5上设置有第一通孔和第二通孔；

所述冷却系统4位于所述钣金壳体5的外部，且所述冷却系统4的控制端与所述控制系统3的第二输出端连接；

所述输入管路6穿过所述钣金壳体5的第一通孔，一端与所述压缩机主机2的循环介质出口连通，另一端与所述冷却系统4的循环介质进口连通；

所述输出管路7穿过所述钣金壳体5的第二通孔，一端与所述压缩主机2的循环介质进口连通，另一端与所述冷却系统4的循环介质出口连通。

优选，所述空气压缩机还包括：散热风机8；

所述钣金壳体5上设置有安装孔，且所述安装孔的位置与所述压缩机主机2位置相对应；

所述散热风机8固定安装于所述钣金壳体5的安装孔上，且所述散热风机8的控制端与所述控制系统3的第三输出端连接。

进一步优选，所述安装孔位于所述钣金壳体1的上端盖上。

进一步优选，所述冷却系统4为闭式冷却塔。

进一步优选，所述冷却系统4包括：壳体41、通风机42、循环水管路43、水泵44、循环水集水槽45以及设置有循环介质进口461和循环介质出口462的换热器46；

所述循环水集水槽45固定安装于所述壳体41的内部底面上；

所述换热器46固定安装于所述壳体41的内部，且位于所述循环水集水槽45的上方；

所述水泵44的进水端与所述循环水集水槽45连通，所述水泵44的出水端与所述循环水管路43的一端连通；

所述循环水管路43的另一端间隔设置有喷淋嘴431，且所述循环水管路43中设置有喷淋嘴431的一端设置于所述壳体41的内部，且位于所述换热器46的上方；

所述壳体41的上端盖设置有安装孔，所述通风机42固定安装于所述壳体41的安装孔中。

本实用新型提供的空气压缩机，主要由电机、压缩机主机、控制系统、冷却系统、钣金壳体、输入管路以及输出管路组成，其中，本实用新型首次将冷却系统设置于钣金壳体的外部，而且将压缩机主机的循环介质出口和冷却系统的循环介质进口通过输入管路连通，将压缩机主机的循环介质进口和冷却系统的循环介质出口通过输出管路连通，通过上述的结构设计，虽然将冷却系统设置于钣金壳体的外部，但仍可以实现冷却系统进行循环介质冷却的功能，而且冷却系统在冷却作业时产生的热量会直接散发到钣金壳体的外部，不会对压缩机主机产生热量负担，进而有效解决以往压缩机主机由于温度升高，而导致的工作效率低、故障率高的问题。

其中，本实用新型中提供的空气压缩机，对循环介质的运行温度有效控制，可以保证压缩机在最合适温度范围内工作。此外对循环介质运行温度的控制不受环境温度的影响，即使在夏天或封闭性高等环境温度很高的情况下也可以实现循环介质运行温度的有效控制，在要求的温度范围内工作，这是风冷却或水冷却系统所无法实现的。不仅降低了因高温运行带来的高故障率，又可以保证压缩机在最佳温度范围内工作。

此外，将冷却系统设置于钣金壳体的外部，不仅方便冷却系统的安装、维护和维修，而且钣金壳体的大小制作也不受冷却系统的影响，可实现小体积钣金壳体的制作，进而降低压缩机整机的制作成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中空气压缩机的结构示意图；

图2为现有技术中空气压缩机内风冷却系统的结构示意图；

图3为现有技术中空气压缩机内水冷却系统的结构示意图；

图4为本实用新型公开实施例提供的一种空气压缩机的结构示意图；

图5为本实用新型公开实施例提供的一种空气压缩机中冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

参见图4为一种空气压缩机，该空气压缩机包括：钣金壳体5，冷却系统4，输入管路6，输出管路7和固定安装于钣金壳体5内部的电机1、压缩机主机2和控制系统3，其中，电机1的动力输出轴与压缩机主机2的动力输入轴驱动连接，通过电机进行压缩主机的驱动，冷却系统4设置于钣金壳体5的外部，在钣金壳体5靠近冷却系统4的一端设置有第一通孔和第二通孔，上述输入管路6穿过钣金壳体5的第一通孔，一端与压缩机主机2的循环介质出口连通，另一端与冷却系统4的循环介质进口连通，上述输出管路7穿过钣金壳体5的第二通孔，一端与压缩主机2的循环介质进口连通，另一端与冷却系统4的循环介质出口连通，而控制系统3的第一输出端和第二输出端分别与电机 1的控制端和冷却系统4的控制端连接，通过控制系统分别控制电机和冷却系统的工作。

本实施方案提供的空气压缩机，将冷却系统设置于钣金壳体的外部，与压缩机主机分别通过输入管路和输出管路连通，压缩机主机内的循环介质从循环介质出口流出通过输入管路输送冷却系统中，经过冷却系统冷却后再由输出管路将冷却后的循环介质输送到压缩机主机的循环介质进口，实现对压缩机主机的冷却，其中，所述循环介质可以是润滑油、水以及其它介质。

作为技术方案的改进，可在空气压缩机中设置有散热风机8，参见图4，在钣金壳体5上设置有安装孔，且安装孔的位置与压缩机主机2位置相对应，而散热风机8固定安装于钣金壳体5的安装孔上，且散热风机8的控制端与控制系统3的第三输出端连接，由控制系统控制该散热风机8的工作；通过该散热风机的设置能够有效排出钣金壳体内电机和压缩机主机本身产生的热量，进一步降低压缩机的工作温度，减少故障率，优选，将安装孔设置于钣金壳体1的上端盖上。

其中，空气压缩机中的冷却系统4优选为闭式冷却塔，闭式冷却塔是全封闭结构，主要是将管式换热器置于塔内，通过风机保证有效的通风，喷淋水和循环水的热交换实现对介质的有效降温。由于是闭式循环(所有部件均置于设备内部)，可以保证冷却水不受污染，保证了压缩机的可靠运行，降低故障率，提升效率。具体而言，压缩机主机中的循环介质通过闭式冷却塔的进口进入到管式换热器内，经过换热器的同时，喷淋水喷到换热器表面，带走循环介质的热量，通过风机将置换出的热量排出，从而实现了压缩机主机运行温度的有效控制。

而上述冷却系统4的具体结构可参见图5，该冷却系统4主要由壳体41、通风机42、循环水管路43、水泵44、循环水集水槽45以及设置有循环介质进口461和循环介质出口462的换热器46组成，其中，循环水集水槽45固定安装于壳体41的内部底面上，换热器46固定安装于壳体41的内部，且位于循环水集水槽45的上方，水泵44的进水端与循环水集水槽45连通，水泵44的出水端与循环水管路43的一端连通，循环水管路 43的另一端间隔设置有喷淋嘴431，且循环水管路43中设置有喷淋嘴431的一端设置于壳体41的内部，且位于换热器46的上方，壳体41的上端盖设置有安装孔，通风机42 固定安装于壳体41的安装孔中。

该冷却系统的工作过程具体如下：循环介质从循环介质进口流入换热器的同时，水泵将循环水集水槽中的循环水输送到循环水管路中，并从循环水管路上的喷淋嘴喷出，喷洒到换热器表面，进而将换热器中的循环介质热量带走，实现循环介质的冷却降温，冷却降温后的循环介质从换热器的循环介质出口输出，而壳体上端盖上安装的通风机，可以将冷却系统中的热量排出，实现冷却系统的自身散热，提高冷却效果。

上述实施方案中闭式冷却塔冷却系统与现有水冷却系统相比，具有以下优点：

1.1冷却水全封闭使用，无杂质进入，保证水质不受污染；

1.2无需使用专门的储水池，减小占地节省空间，方便压缩机的移动与布置；

1.3使用的是软化循环水，循环管路中无水垢，避免管路和冷却器发生堵塞，可确保冷却效率；

1.4可根据实际使用情况，实现对介质温度的有效调节控制，保证压缩机始终在合适的温度下工作，压缩机不会高温运行，故障率大幅度降低，延长使用寿命。

上述实施方案中闭式冷却塔冷却系统与现有风冷却系统相比，具有以下优点：

2.1独立的冷却系统，分体式安装，使压缩机整机体积更小，安装使用更灵活，降低整机成本；

2.2无大型的冷却风机，只有噪音非常小的通风用风机，大幅度降低了压缩机运行噪音，提升用户使用感受；

2.3可根据实际使用情况，实现对介质温度的有效调节控制，保证压缩机始终在合适的温度下工作，压缩机不会高温运行，故障率大幅度降低，延长使用寿命，降低用户的使用成本；

2.4使用的是软化循环水，循环管路中无水垢，避免管路和冷却器发生堵塞，可确保冷却效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种空气压缩机，包括：电机(1)、压缩机主机(2)、控制系统(3)、冷却系统(4)以及钣金壳体(5)，所述电机(1)、压缩机主机(2)以及控制系统(3)均安装于所述钣金壳体(5)的内部，且所述电机(1)的动力输出轴与所述压缩机主机(2)的动力输入轴驱动连接，所述控制系统(3)的第一输出端与所述电机(1)的控制端连接，其特征在于，所述空气压缩机还包括：输入管路(6)和输出管路(7)；

所述钣金壳体(5)上设置有第一通孔和第二通孔；

所述冷却系统(4)位于所述钣金壳体(5)的外部，且所述冷却系统(4)的控制端与所述控制系统(3)的第二输出端连接；

所述输入管路(6)穿过所述钣金壳体(5)的第一通孔，一端与所述压缩机主机(2)的循环介质出口连通，另一端与所述冷却系统(4)的循环介质进口连通；

所述输出管路(7)穿过所述钣金壳体(5)的第二通孔，一端与所述压缩主机(2)的循环介质进口连通，另一端与所述冷却系统(4)的循环介质出口连通。

2.根据权利要求1所述空气压缩机，其特征在于，所述空气压缩机还包括：散热风机(8)；

所述钣金壳体(5)上设置有安装孔，且所述安装孔的位置与所述压缩机主机(2)位置相对应；

所述散热风机(8)固定安装于所述钣金壳体(5)的安装孔上，且所述散热风机(8)的控制端与所述控制系统(3)的第三输出端连接。

3.根据权利要求2所述空气压缩机，其特征在于，所述安装孔位于所述钣金壳体的上端盖上。

4.根据权利要求1所述空气压缩机，其特征在于，所述冷却系统(4)为闭式冷却塔。

5.根据权利要求4所述空气压缩机，其特征在于，所述冷却系统(4)包括：壳体(41)、通风机(42)、循环水管路(43)、水泵(44)、循环水集水槽(45)以及设置有循环介质进口(461)和循环介质出口(462)的换热器(46)；

所述循环水集水槽(45)固定安装于所述壳体(41)的内部底面上；

所述换热器(46)固定安装于所述壳体(41)的内部，且位于所述循环水集水槽(45)的上方；

所述水泵(44)的进水端与所述循环水集水槽(45)连通，所述水泵(44)的出水端与所述循环水管路(43)的一端连通；

所述循环水管路(43)的另一端间隔设置有喷淋嘴(431)，且所述循环水管路(43)中设置有喷淋嘴(431)的一端设置于所述壳体(41)的内部，且位于所述换热器(46)的上方；

所述壳体(41)的上端盖设置有安装孔，所述通风机(42)固定安装于所述壳体(41)的安装孔中。