CN208294765U - 一种高效无油螺杆式节能空压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效无油螺杆式节能空压机，包括腔体、进气口、排气口、轴承；腔体内有转子，转子的两端通过转子轴支撑在轴承上，所述腔体外的一端设置电机定子，电机定子内配置电机转子，电机转子连接固定所述转子轴，进气口处连接过滤装置，所述进气口与所述过滤装置之间通过连接管连接，所述进气口处还设置有阀门以及设置在进气口管壁上的粉尘传感器，所述粉尘传感器与所述阀门连接，用以在粉尘传感器检测到的气体粉尘量低于预设值时控制所述阀门打开。采用本实用新型的空压机能对进入空压机内的气体进行过滤以及气体质量检测，避免了气体中的粉尘进入空压机内，造成空压机在对气体进行压缩时，损害空压机内部结构，同时造成能量的损耗。

Description

一种高效无油螺杆式节能空压机

技术领域

本实用新型涉及空压机技术领域，尤其涉及一种高效无油螺杆式节能空压机。

背景技术

目前，传统的无油螺杆空压机，其工作原理是电机带动齿轮对做同步反方向运动，齿轮对在油箱内由润滑油润滑，齿轮对带动阴阳螺杆转子对同步反方向运转达到压缩气体的目的。其缺点是：第一，单级螺杆转子对为单级结构，其压缩比不高，所以单泵的排气压力打不上去，最高只能到达5公斤；第二，单级串联后能耗高，后序成本提高。第三，螺杆转子对的腔体和油箱必须有两套价格昂贵的机械密封，同时还要加上油过滤器、油细分离器等配件，需要对这些配件进行定期更换，运行成本提高；第四，齿轮传动，噪声高，成本高。第五，空压机的泵腔需要喷入润滑油，所以对润滑油的质量有一定的要求。润滑油主要是为了密封、冷却、润滑及降噪的作用，这样不但成本增高，同时对有些需要无油的工况，还需要进行除油处理，也增加了使用成本。同时，进入到空压机内的气体通常会携带粉尘等颗粒物，这对空压机的运作也造成一定影响。

所以急需一种无油螺杆空压机，来解决传统空压机压缩比低、能耗高、结构复杂、成本高、润滑油使用成本高以及粉尘对空压机带来的不良问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种高效无油螺杆式节能空压机，旨在提供一种能去除进入空压机内的气体中的粉尘以及解决传统空压机压缩比低、能耗高、结构复杂、成本高、润滑油使用成本高的问题的空压机。

为实现上述目的，本实用新型提出的高效无油螺杆式节能空压机，所述空压机包括腔体、进气口、排气口、轴承；所述腔体内有转子，所述转子的两端通过转子轴支撑在所述的轴承上，所述腔体外的一端设置电机定子，所述电机定子内配置电机转子，所述电机转子连接固定所述转子轴，所述进气口处连接用以对进入空压机腔体内的空气进行过滤的过滤装置，所述进气口与所述过滤装置之间通过连接管连接，所述进气口处还设置有阀门以及设置在进气口管壁上的粉尘传感器，所述粉尘传感器与所述阀门连接，用以在粉尘传感器检测到的气体粉尘量低于预设值时控制所述阀门打开。

优选地，所述过滤装置包括壳体，内置于所述壳体内的过滤网，设置于所述壳体前端的进气管和设置于所述壳体后端的出气管；所述过滤网固定于所述进气管和所述出气管之间。

优选地，所述进气管的进气端设置有输气接管。

优选地，所述进气管固接于所述壳体的顶部，所述出气管固接于所述壳体长度方向的一侧。

优选地，所述腔体内有两个转子，所述转子的两端通过各自的转子轴支撑在所述的轴承上，所述腔体外的一端设置一个电机定子，所述的电机定子内配置两个高速、同步反向旋转的电机转子，两个所述的电机转子共用一个所述的电机定子；两个所述的电机转子分别连接固定所述转子轴。

优选地，两个所述电机转子为结构相同的中空圆柱状体，所述电机定子的截面为“8”字形，两个所述电机转子对称且并排设置于所述电机定子内，所述电机转子分别与所述电机定子截面“8”字形的两个圆同心设置，所述的转子轴穿入所述的电机转子的中心孔连接固定。

本实用新型技术方案中，所述空压机包括腔体、进气口、排气口、轴承；所述腔体内有转子，所述转子的两端通过转子轴支撑在所述的轴承上，所述腔体外的一端设置电机定子，所述电机定子内配置电机转子，所述电机转子连接固定所述转子轴，所述进气口处连接用以对进入空压机腔体内的空气进行过滤的过滤装置，所述进气口与所述过滤装置之间通过连接管连接，所述进气口处还设置有阀门以及设置在进气口管壁上的粉尘传感器，所述粉尘传感器与所述阀门连接，用以在粉尘传感器检测到的气体粉尘量低于预设值时控制所述阀门打开。采用本实用新型的空压机能对进入空压机内的气体进行过滤以及气体质量检测，避免了气体中的粉尘进入空压机内，造成空压机在对气体进行压缩时，损害空压机内部结构，同时造成能量的损耗。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例高效无油螺杆式节能空压机的内部结构示意图；

图2为图1中A-A剖面结构示意图；

图3为图2中的过滤装置的示意图；

图4为B-B剖面结构示意图；

图5为本实用新型变螺距螺杆结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种高效无油螺杆式节能空压机。

请参照图1至图5，在本实用新型一实施例中，所述空压机包括腔体1、进气口11、排气口12、轴承；所述腔体1内有转子2，所述转子2的两端通过转子轴21支撑在所述的轴承上，所述腔体1外的一端设置电机定子4，所述电机定子4内配置电机转子3，所述电机转子3连接固定所述转子轴21；所述进气口11处连接用以对进入空压机腔体1内的空气进行过滤的过滤装置13，所述进气口11与所述过滤装置13之间通过连接管50连接，所述进气口 11处还设置有阀门以及设置在进气口管壁上的粉尘传感器14，所述粉尘传感器14与所述阀门连接，用以在粉尘传感器14检测到的气体粉尘量低于预设值时控制所述阀门打开。采用本实用新型实施例的空压机能对进入空压机内的气体进行过滤以及气体质量检测，避免了气体中的粉尘进入空压机内，造成空压机在对气体进行压缩时，损害空压机内部结构，同时造成能量的损耗。

具体地，所述过滤装置13包括壳体70，内置于壳体70内的过滤网20，设置于壳体70前端的进气管30和设置于壳体70后端的出气管40；过滤网 20固定于进气管30和出气管40之间。在空气输入空压机内前，首先输入到空压机过滤装置，经壳体70内的过滤网20对空气中的粉尘颗粒进行一级过滤，过滤后的空气继续通入到空压机，最后输入到压缩机进行后续的工作，通过空压机过滤装置和空压机内部的过滤装置对空气进行多次过滤，充分过滤其中粉尘颗粒，得到一定纯度的空气进行压缩，保证了空压机的安全和后续工作的正常进行。

在本实用新型一具体实施例中，进气管30的进气端设置有输气接管60。通过设置输气接管60，易于实现送气装置与空压机过滤装置进气管30的连接，易于实现对空气的输送。

在本实用新型一具体实施例中，进气管30固接于壳体70的顶部，出气管4固接于壳体70长度方向的一侧。

在本实用新型一具体实施例中，壳体70长度方向的另一侧可拆卸的安装有对壳体进行密封的壳体底盖80。壳体70设置可拆卸的壳体底盖80，壳体 70内过滤网20长时间使用后需要进行清理，通过设置壳体底盖80，方便对过滤网的拆卸清理或更换，保证其正常的应用。

在本实用新型一具体实施例中，进气管30包括沿壳体长度方向的横向部和直接与壳体70罐体连通的竖向部。进气管30的横向部的一端为进气管的入口，与输气接管60连通，横向部的另一端与竖向部连通，竖向部直接与壳体70连通，进气管30通过弯折结构的横向部和竖向部连通进行气体的输送，避免气体流通过程中直接吹向过滤网20，造成过滤网20的脱离影响正常的过滤工作，保证过滤装置的使用安全。同时横向结构也降低了过滤装置的高度，便于安装结构的进行，保证装置上方安全。

在本实用新型一具体实施例中，还包括对壳体70罐体进行支撑的壳体支架90。支架结构保证壳体工作过程中的稳定性，保证设备安全。

采用本实施例包括过滤装置的空压机可以除去空气中的粉尘颗粒，防止粉尘对空压机造成影响，防止气流运行结垢，提高设备运行性能，磨损，防止大颗粒粉尘撞击叶片和气流通道，安装简单，维护方便，可以实现过滤器的在线检修。

进一步地，在另一实施例中，所述腔体1内有两个转子2，所述转子2的两端通过各自的转子轴21支撑在所述的轴承上，所述腔体1外的一端设置一个电机定子4，所述的电机定子4内配置两个高速、同步反向旋转的电机转子 3，两个所述的电机转子3共用一个所述的电机定子4；两个所述的电机转子 3分别连接固定所述转子轴21并带动转子轴21同步反向旋转。

所述电机转子3为中空的圆柱状体，所述的转子轴21穿入所述的电机转子3的中心孔连接固定。所述的电机定子4为中空柱状。

所述的电机转子3、电机定子4底部紧邻所述的腔体一端，并封堵所述的腔体一端。

两个所述电机转子3为结构相同的中空圆柱状体，所述电机定子4的截面为“8”字形，所述电机定子4内为一个腔，两个所述电机转子3对称且并排设置于所述电机定子4内，所述电机转子3分别与所述电机定子4截面“8”字形的两个圆同心设置，所述的转子轴21穿入所述的电机转子3的中心孔连接固定。所述的腔体两端轴承内端设有密封。

所述转子2为变螺距螺杆转子。其所述转子2的螺距为渐变状态。为了达到其技术要求的容积比1:0.6:0.3:0.3:0.3，螺距由上至下分为五级渐变螺距并且依次减小，由上至下五级螺距比值为1:0.6:0.3:0.3:0.3。

其工作原理如下：

对所述电机定子进行通电，通电后所述腔体内转子上的所述电机转子形成感应电动势，由于所述电机定子为共同的一个，所以两个电机转子频率相同。电机转子会以同样的频率转动，并带动腔体内转子高速、反向同步旋转，这样就符合了空压机转子轴同步且相互反向旋转的要求，取代了传统的电机、联轴器、齿轮组。

从而，淘汰了传统的电机带动齿轮组，带动腔体转子进行旋转的复杂结构。大幅缩减了结构的复杂性，同时制造成本也大幅缩减。由于没有齿轮等传动部件，原来繁多的密封部件也得以简化。简化后的结构可靠性也随之增强。

传统的电机传动过程中，经常通过联轴器连接电机、齿轮组，产生大量的能耗。另外，齿轮啮合传动过程中，噪音巨大。同时齿轮传动需要真空泵油润滑，真空泵油润滑消耗也很大，导致运行成本升高。采用本发明技术方案的方式使得以上问题都得到了彻底解决，大幅缩小了能耗。

传统的单级螺杆转子对为单级结构，其压缩比不高。一般情况下单泵的排气压力最高为5公斤；为了达到工况要求往往通过多台空压机的串联来达到提高排气压力的目的，虽然勉强达到了技术要求但是机械结构、管线连接、控制系统异常复杂，体积庞大，重量重，成本高昂。采用了变螺距的螺杆转子，等同于集成了多台空压机的串联。简化了机械结构和控制系统，使生产制造成本大幅降低，体积小、重量轻。本发明变节距螺杆的螺距逐级压缩后增大了排气压力的同时大幅度降低了排气温度。其变节距的本质是在同样螺杆直径、螺旋直径的条件下控制其容积的变化。所以其压缩容积比与螺距比相同为1:0.6:0.3:0.3:0.3。达到等效串联的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种高效无油螺杆式节能空压机，其特征在于，所述空压机包括腔体、进气口、排气口、轴承；所述腔体内有转子，所述转子的两端通过转子轴支撑在所述的轴承上，所述腔体外的一端设置电机定子，所述电机定子内配置电机转子，所述电机转子连接固定所述转子轴，所述进气口处连接用以对进入空压机腔体内的空气进行过滤的过滤装置，所述进气口与所述过滤装置之间通过连接管连接，所述进气口处还设置有阀门以及设置在进气口管壁上的粉尘传感器，所述粉尘传感器与所述阀门连接，用以在粉尘传感器检测到的气体粉尘量低于预设值时控制所述阀门打开。

2.如权利要求1所述的高效无油螺杆式节能空压机，其特征在于，所述过滤装置包括壳体，内置于所述壳体内的过滤网，设置于所述壳体前端的进气管和设置于所述壳体后端的出气管；所述过滤网固定于所述进气管和所述出气管之间。

3.如权利要求2所述的高效无油螺杆式节能空压机，其特征在于，所述进气管的进气端设置有输气接管。

4.如权利要求3所述的高效无油螺杆式节能空压机，其特征在于，所述进气管固接于所述壳体的顶部，所述出气管固接于所述壳体长度方向的一侧。

5.如权利要求1所述的高效无油螺杆式节能空压机，其特征在于，所述腔体内有两个转子，所述转子的两端通过各自的转子轴支撑在所述的轴承上，所述腔体外的一端设置一个电机定子，所述的电机定子内配置两个高速、同步反向旋转的电机转子，两个所述的电机转子共用一个所述的电机定子；两个所述的电机转子分别连接固定所述转子轴。

6.如权利要求5所述的高效无油螺杆式节能空压机，其特征在于，两个所述电机转子为结构相同的中空圆柱状体，所述电机定子的截面为“8”字形，两个所述电机转子对称且并排设置于所述电机定子内，所述电机转子分别与所述电机定子截面“8”字形的两个圆同心设置，所述的转子轴穿入所述的电机转子的中心孔连接固定。