CN209875429U - 一种空气压缩装置及空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气压缩技术领域，具体涉及一种空气压缩装置及空气压缩机。其中空气压缩装置，包括气缸、气缸盖、活塞组件、连杆以及阀板组件。气缸包括气缸本体和轴向贯穿所述气缸本体的活塞腔，活塞组件与上述活塞腔滑动密封连接，阀板组件固定连接于气缸盖与气缸之间。上述结构的空气压缩装置，阀板组件兼具吸气与排气的功能，与现有技术中吸气组件和排气组件分离设置的结构形式相比，结构更加简单、紧凑，生产成本更低，装配效率更高，且由于功能集中，更加方便更换和维修。气缸和气缸盖均具有内部冷却与外部散热结合的冷却散热方式，可以有效的降低工作温度，从而提升了空气压缩装置的连续工作时间和工作寿命。

Description

一种空气压缩装置及空气压缩机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩技术领域，具体涉及一种空气压缩装置及空气压缩机。

背景技术

电动空气压缩机是气源装置中的主体，它是将原动机(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，而电动空气压缩机的核心结构为空气压缩装置。

现有技术中的空气压缩装置，通常包括气缸、气缸盖、活塞以及与活塞连接的连杆机构，其中气缸内部具有活塞腔，活塞在活塞腔内做往复运动。其中气缸盖一般设有排气口，气缸盖与气缸之间设有排气组件，活塞的顶端设有进气组件。其工作原理为，活塞在活塞腔内下行过程中，进气组件的进气阀片打开，曲轴箱内的气体经由进气阀片进入活塞顶端与排气组件之间的腔体内。当活塞下行至极限位置后，开始在活塞腔内上行，此时，进气组件的进气阀片关闭，排气组件的排气阀片打开，经压缩的空气经由排气阀片以及气缸盖上的排气口输送至储气罐，实现空气的压缩。

上述结构的缺陷在于，排气组件与进气组件分离设置，结构复杂、成本高；空气在活塞腔内被压缩，冷却只能靠气缸外部的风冷，其气缸的工作温度较高，冷却性能有待改善，使得空气压缩装置的连续工作时间受限，工作寿命有限。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是解决现有技术中的空气压缩装置结构复杂、成本高以及由于冷却性能不佳导致工作时间受限和工作寿命有限的技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种空气压缩装置，至少包括：

气缸，所述气缸包括气缸本体和轴向贯穿所述气缸本体的活塞腔，所述气缸本体的外部设有若干散热翅片一，所述气缸本体的内部设有环绕所述活塞腔的进气室，所述进气室在活塞本体的下端面上呈敞口设置，所述进气室在活塞本体的上端面上设有出气口；

活塞组件，所述活塞组件与活塞腔滑动密封连接；

连杆，所述连杆与活塞组件活动连接；

气缸盖，所述气缸盖固定安装于气缸上部，所述气缸盖包括气缸盖本体，所述气缸盖本体内部设有相互隔离的进气腔和排气腔，所述出气口与进气腔连通，所述气缸盖本体外部设有若干散热翅片二；

排气接头，所述排气接头设有与排气腔连通的排气通道；

阀板组件，所述阀板组件固定连接于气缸盖与气缸之间，所述阀板组件至少包括阀板，所述阀板上至少设有：

进气通孔，所述进气通孔分别连通出气口和进气腔，

吸气通孔，所述吸气通孔分别连通进气腔和活塞腔，所述吸气通孔配置有吸气阀片；

排气通孔，所述排气通孔分别连接活塞腔和排气腔，所述排气通孔配置有排气阀片。

一种优选的实施例，所述排气接头设置于活塞本体的一侧，所述活塞本体设有自活塞本体的上端面与排气通道连通的排气孔，所述排气孔与排气腔连通。

一种优选的实施例，所述阀板上设有分别与排气腔和排气孔连通的排气阀孔。

一种优选的实施例，所述进气腔和排气腔之间设有隔离板。

一种优选的实施例，所述排气通孔和吸气通孔在阀板的径向方向上交错设置，所述排气通孔比吸气通孔更靠近于阀板的中心。

一种优选的实施例，所述吸气阀片配置于阀板面向活塞腔的一侧，所述排气阀片配置于阀板面向气缸盖的一侧。

一种优选的实施例，所述吸气阀片上设有用于连通排气通孔和活塞腔的避让通槽。

一种优选的实施例，所述吸气阀片和排气阀片通过螺栓和螺母固定于阀板上。

一种优选的实施例，所述排气阀片远离阀板的一侧还固定设置于导板，所述导板面向排气阀片的一侧为导向面，所述导向面距离阀板的距离自中心向边沿逐渐增大。

一种优选的实施例，所述吸气阀片远离阀板的一侧设置有衬片。

本实施例的空气压缩装置，与现有技术相比，具有以下技术优势：

(1)与传统气体直接由活塞端部进入活塞腔相比，由于本实施例的气缸本体的内部设有环绕活塞腔的进气室，气体在进行压缩前，要先经由气缸本体内部的进气室，该进气室中通过的气体对气缸进行了一次有效的冷却过程，再配合气缸本体外部的散热翅片一的散热，内部冷却与外部散热结合的方式，可以有效的降低气缸的工作温度，从而提升了空气压缩装置的连续工作时间和工作寿命；

(2)气缸盖的内部设有与进气室连通的进气腔，即空气在被压缩之前需要经过气缸盖内部的进气腔，该通过进气腔的气体同样对气缸盖以及阀板组件具有冷却效果，结合外部的散热翅片二，内部冷却与外部散热相结合的冷却散热方式，同样可以有效的降低气缸盖的工作温度，进而提升空气压缩装置的连续工作时间和工作寿命；

(3)阀板组件独立设置于气缸盖与气缸之间，兼具吸气与排气的功能，与现有技术中吸气组件和排气组件分离设置的结构形式相比，结构更加简单、紧凑，生产成本更低，装配效率更高，且由于功能集中，更加方便更换和维修。

附图说明

图1为本实施例空气压缩装置的外部结构示意图；

图2为图1所示空气压缩装置的局部剖视结构示意图；

图3为图1所示空气压缩装置隐藏气缸盖的外部结构示意图；

图4为本实施例气缸的仰视状态外部结构示意图；

图5为本实施例气缸的俯视状态外部结构示意图；

图6为本实施例气缸的剖视图；

图7为本实施例气缸盖的仰视状态结构示意图；

图8为本实施例阀板组件的仰视状态结构示意图；

图9为本实施例阀板组件的俯视状态结构示意图；

图10为本实施例阀板组件的剖视图；

图11为本实施例阀板的结构示意图；

图12为本实施例吸气阀片的结构示意图；

图13为本实施例垫板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例的空气压缩装置，包括气缸10、气缸盖20、活塞组件40、连杆50以及阀板组件30。其中气缸10包括气缸本体11和轴向贯穿所述气缸本体11的活塞腔12，活塞组件40与上述活塞腔12滑动密封连接，并在活塞腔内做往复运动，连杆50的一端与活塞组件40活动连接，另一端与空气压缩机的曲轴连接，用于提供活塞组件往复运动的驱动力。阀板组件30固定连接于气缸盖与气缸之间。

本实施例的气缸10，如图4-6所示，其气缸本体11的内部设有环绕所述活塞腔12的进气室13，该进气室环绕活塞腔的圆心角介于90°至360°之间，本实施例中，作为优选，圆心角介于180°至270°之间。该进气室13在活塞本体11的下端面上呈敞口设置，在活塞本体的上端面上设有出气口14。

其中，本实施例的气缸本体11的外部设有若干散热翅片一18，用于散热。

本实施例中，活塞本体11的一侧设有排气接头16，该排气接头16具有排气通道17，同时，活塞本体还设有自活塞本体的上端面与排气通道连通的排气孔15。

如图7所示，本实施例的气缸盖20，包括气缸盖本体21，该气缸盖本体21的内部设有相互隔离的进气腔22和排气腔23，且在进气腔22和排气腔23之间设有隔离板24。其中，进气腔22与进气室13的出气口14连通，气缸盖本体21的外部设有若干散热翅片二25，用于散热。排气腔23与活塞本体上的排气孔15连通。

如图8-10所示，本实施例的阀板组件30具有图11所示的阀板31。该阀板31上设有进气通孔311、吸气通孔313、排气通孔314以及排气阀孔312。其中，进气通孔311分别连通出气口14和进气腔22，用于提供空气自进气室进入进气腔的气流通道，该进气通孔优选为弧形孔。

本实施例中，吸气通孔313具有两个，环绕阀板31的中心设置，优选为弧形孔。其中两个吸气通孔313分别连通进气腔22和活塞腔12，用于提供吸气时空气自进气腔进入活塞腔的气流通道。

本实施例中，排气通孔314具有三个，环绕阀板31的中心设置，优选为弧形孔。其中三个排气通孔314分别连接活塞腔12和排气腔23，用于将活塞腔中压缩后的空气排入排气腔。

作为优选，排气通孔314和吸气通孔313在阀板的径向方向上交错设置，并且排气通孔比吸气通孔更靠近于阀板的中心。

本实施例中，排气阀孔312分别与排气腔和排气孔连通，用于将排气腔中经压缩的空气经由该排气阀孔从排气通道排出。

如图10所示，本实施例中，阀板31面向气缸盖的一侧配置有排气阀片33，该排气阀片33的中心与阀板固定连接，边沿位置覆盖所述排气通孔，该排气阀片具有一定的弹性。阀板31面向气缸的一侧配置有吸气阀片32，该吸气阀片的中心与阀板固定连接，边缘位置覆盖吸气通孔，该吸气阀片具有一定的弹性。

作为优选，本实施例中，吸气阀片32和排气阀片33通过螺栓36和螺母37固定连接于阀板31上。本实施例中，螺母37位于排气阀片一侧。

作为优选，本实施例中，排气阀片33与螺母37之间还设有导板34，该导板34面向排气阀片33的一侧为导向面，该导向面距离阀板的距离自中心向边沿逐渐增大。该导向面的作用在于控制排气过程中排气阀片的形变形成，防止排气阀片因变形量过大而无法恢复原状。

作为优选，本实施例，吸气阀片32与螺栓的螺帽之间设置有衬片35，以保证吸气阀片32的中心与阀板能够紧密贴合。

本实施例的一种吸气阀片如图12所示，包括外缘用于覆盖吸气通孔的外缘321以及中心固定部323，该中心固定部323上设有用于螺栓通过的过孔324。基于本实施例吸气通孔和排气通孔在径向方向交错的特性，其中外缘321和中心固定部323之间设有用于连通排气通孔和活塞腔的避让通槽322。

如图13所示，本实施例的气缸盖与阀板组件之间还设有垫板38，该垫板38上设有与隔离板适配的隔离条383，基于隔离条的隔离分别进气腔和排气腔适配的进气槽382和排气槽381，为了结构的强度以及变形程度考虑，在进气槽382还设有若干衔接条384。

本实施例的空气压缩装置的原理为，吸气过程中，活塞组件在活塞腔中下行过程中，空气自气缸的进气室经由阀板组件的进气通孔进入气缸盖的进气腔，此时吸气阀片气压作用下处于打开状态，排气阀片处于关闭状态，进气腔中的气体经由阀板组件的吸气通孔进入活塞腔；压缩过程中，活塞组件在活塞腔中上行，此时排气阀片处于打开状态，吸气阀片处于关闭状态，活塞腔内被压缩的空气经由排气通孔进入排气腔，并经由排气接头排出。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空气压缩装置，其特征在于，至少包括：

气缸(10)，所述气缸包括气缸本体(11)和轴向贯穿所述气缸本体的活塞腔(12)，所述气缸本体的外部设有若干散热翅片一(18)，所述气缸本体的内部设有环绕所述活塞腔的进气室(13)，所述进气室在活塞本体的下端面上呈敞口设置，所述进气室在活塞本体的上端面上设有出气口(14)；

活塞组件(40)，所述活塞组件与活塞腔滑动密封连接；

连杆(50)，所述连杆与活塞组件活动连接；

气缸盖(20)，所述气缸盖固定安装于气缸上部，所述气缸盖包括气缸盖本体(21)，所述气缸盖本体内部设有相互隔离的进气腔(22)和排气腔(23)，所述出气口与进气腔连通，所述气缸盖本体外部设有若干散热翅片二(25)；

排气接头，所述排气接头设有与排气腔连通的排气通道；

阀板组件(30)，所述阀板组件固定连接于气缸盖与气缸之间，所述阀板组件至少包括阀板(31)，所述阀板上至少设有：

进气通孔(311)，所述进气通孔分别连通出气口和进气腔，

吸气通孔(313)，所述吸气通孔分别连通进气腔和活塞腔，所述吸气通孔配置有吸气阀片；

排气通孔(314)，所述排气通孔分别连接活塞腔和排气腔，所述排气通孔配置有排气阀片。

2.按照权利要求1所述的空气压缩装置，其特征在于，所述排气接头(16)设置于活塞本体的一侧，所述活塞本体设有自活塞本体的上端面与排气通道(17)连通的排气孔(15)，所述排气孔与排气腔连通。

3.按照权利要求2所述的空气压缩装置，其特征在于，所述阀板上设有分别与排气腔和排气孔连通的排气阀孔(312)。

4.按照权利要求1所述的空气压缩装置，其特征在于，所述进气腔(22)和排气腔(23)之间设有隔离板(24)。

5.按照权利要求1所述的空气压缩装置，其特征在于，所述排气通孔和吸气通孔在阀板的径向方向上交错设置，所述排气通孔比吸气通孔更靠近于阀板的中心。

6.按照权利要求5所述的空气压缩装置，其特征在于，所述吸气阀片配置于阀板面向活塞腔的一侧，所述排气阀片配置于阀板面向气缸盖的一侧。

7.按照权利要求6所述的空气压缩装置，其特征在于，所述吸气阀片上设有用于连通排气通孔和活塞腔的避让通槽(322)。

8.按照权利要求6或7所述的空气压缩装置，其特征在于，所述排气阀片远离阀板的一侧还固定设置于导板(34)，所述导板面向排气阀片的一侧为导向面，所述导向面距离阀板的距离自中心向边沿逐渐增大。

9.按照权利要求6或7所述的空气压缩装置，其特征在于，所述吸气阀片远离阀板的一侧设置有衬片(35)。

10.一种空气压缩机，其特征在于，至少包括权利要求1-9任一项所述的空气压缩装置。