CN209959414U - 一种无油电动空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空气压缩机技术领域，具体公开了一种空气压缩机，尤其是一种无油电动空气压缩机，包括底座组件、电机、曲轴箱、气缸、进气组件及气缸盖。其中上述结构的进气组件直接设置于活塞体的顶部，对于进气系统的气源进行有效利用，提升了无油空气压缩机的整体冷却效果；排气组件的下端面设有用于容纳进气限位螺钉的螺钉避让孔和用于容纳进气阀片的阀片避让孔，有效提升了无油空气压缩机的容积效率比，耗能更低。

Description

一种无油电动空气压缩机

技术领域

本实用新型属于空气压缩机技术领域，具体涉及一种空气压缩机，尤其是一种无油电动空气压缩机。

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；目前市场上使用的电动空气压缩机以有油润滑为主，由于有油润滑空气压缩机排气时，部分润滑油随压缩空气排出，导致制动等系统故障。因此，目前电动空气压缩机的研究方向为无油式电动空气压缩机，该类型的电动空气压缩机中采用密封轴承，轴承内部储存耐高温润滑脂，从而解决了润滑油随压缩空气排出导致的故障。

但是现有的无油电动空气压缩机存在着容积效率比低、能耗较高以及冷却效果较差的缺陷，因此，有必要对现有的无油空气压缩机进行改进。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是解决现有电动空气压缩机具有容积效率比低、能耗较高以及冷却效果较差的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下:一种无油电动空气压缩机，至少包括：

底座组件；

电机，所述电机安装于底座组件上；

曲轴箱，所述曲轴箱安装于底座组件上，所述曲轴箱内设有与电机输出轴联接的曲轴，所述曲轴箱连接有进气系统；

气缸，所述气缸与曲轴箱连接且气缸的内腔与曲轴箱的内腔连通，所述气缸内设有活塞组件，所述活塞组件至少包括活塞体，所述活塞组件与曲轴之间通过连杆连接；

进气组件，所述进气组件至少包括多个贯穿活塞体顶部并呈环形排列的进气孔，所述进气孔上方设有环状的进气阀片以及用于将进气阀片固定于活塞体顶部的进气限位螺钉；

气缸盖，所述气缸盖与气缸固定连接，所述气缸盖与气缸之间设有排气组件，所述排气组件的下端面设有用于容纳进气限位螺钉的螺钉避让孔和用于容纳进气阀片的阀片避让孔，所述气缸盖连接有排气系统。

一种优选的实施例，所述进气阀片的中心设有容纳进气限位螺钉通过的进气阀片孔，所述进气阀片孔与进气限位螺钉之间为间隙配合，所述进气阀片的上端面与进气限位螺钉的螺帽下端面之间设有间隙B。

一种优选的实施例，所述活塞体的上端面设有与进气阀片的下端面配合的内圈环状密封面和外圈环状密封面，所述内圈环状密封面和外圈环状密封面之间形成环形的进气积尘槽，所述进气孔分布于进气积尘槽内。

一种优选的实施例，所述进气积尘槽内相邻进气孔之间设有隔离凸台，所述隔离凸台的上表面不高于内圈环状密封面和外圈环状密封面。

一种优选的实施例，所述活塞体的外壁与气缸的内壁之间还设有搭口活塞环，所述搭口活塞环的一端为搭口槽，所述搭口槽包括靠近内圈侧的径向挡壁和自搭口活塞环的一侧端面轴向向内延伸形成的轴向挡壁，所述搭口活塞环的另一端为与所述搭口槽相适配的搭口端。

一种优选的实施例，所述排气组件至少包括排气阀体，所述排气阀体上设有多个贯穿排气阀体并呈环形排列的排气孔，所述排气阀体上方设有环状的排气阀片和用于将排气阀片固定于排气阀体上的排气限位螺钉，所述排气阀片上设有容纳排气限位螺钉通过的排气阀片孔，所述排气阀片孔与排气螺钉之间为间隙配合，所述排气阀片的上端面与排气限位螺钉的螺帽下端面之间设有间隙A。

一种优选的实施例，所述排气阀体的上端面设有与排气阀片配合的内环密封面和外环密封面，所述内环密封面和外环密封面之间形成排气积尘槽，所述排气孔位于所述排气积尘槽内。

一种优选的实施例，所述排气积尘槽内相邻排气孔之间设有隔离凸起，所述隔离凸起的上表面不高于内环密封面和外环密封面。

一种优选的实施例，所述排气阀体的上端面和下端面均设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。

一种优选的实施例，所述气缸盖内设有排气腔，所述排气腔的侧壁上设有排气连接孔，所述排气腔的腔底设有多个锥状的散热降噪柱。

本实施例的无油电动空气压缩机，其中进气组件直接设置于活塞体的顶部，对于进气系统的气源进行有效利用，提升了无油空气压缩机的整体冷却效果；排气组件的下端面设有用于容纳进气限位螺钉的螺钉避让孔和用于容纳进气阀片的阀片避让孔，有效提升了无油空气压缩机的容积效率比，耗能更低。

附图说明

图1为本实施例无油电动空气压缩机的正面结构示意图；

图2为本实施例无油电动空气压缩机的背面结构示意图；

图3为本实施例无油电动空气压缩机的局部剖面结构示意图；

图4为本实施例无油电动空气压缩机中排气组件的爆炸状态结构示意图；

图5为本实施例无油电动空气压缩机中排气组件的剖视状态结构示意图；

图6为本实施例无油电动空气压缩机中排气组件的仰视状态结构示意图；

图7为本实施例无油电动空气压缩机中活塞组件和进气组件的结构示意图；

图8为图7所示结构的爆炸状态示意图；

图9为本实施例搭口活塞环的结构示意图；

图10为本实施例气缸盖的结构示意图。

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。

如图1-图3所示，本实施例的无油电动空气压缩机，包括底座组件10，该底座组件10的中部安装有电机60，电机60两侧分别设置有曲轴箱50。其中电机采用双侧驱动型的永磁电机，该永磁电机的两侧输出端分别连接曲轴箱50内的曲轴51。其中双侧驱动型的永磁电机使得电动压缩机整机运行更平稳，噪声更低，震动更小，外观结构更紧凑、美观。

在本实施例中，曲轴箱的一侧连接有进气系统70，该进气系统如图1所示，包括与气源连接的进气接头71和与曲轴箱50连接的进气接口73，其中进气接头71与进气接口73之间通过进气管路72连接。

如图1-3所示，本实施例中，每个曲轴箱50上设有两个呈V型排列的气缸30，气缸的端部连接有气缸盖40。在本实施例中，如图3所示，气缸30的内腔与曲轴箱50的内腔连通。其中气缸30内设有活塞组件31，该活塞组件31与气缸30的内壁滑动密封连接。活塞组件31与曲轴51之间通过连杆32连接，其中连杆32的一端与活塞组件铰接，另一端与曲轴铰接。需要说明的是，连杆分别与活塞组件和曲轴铰接的位置设有密封轴承，该密封轴承中储存有耐高温的润滑脂，可避免润滑油脂随排气组件排出，可有效提升无油电动空气压缩机的使用寿命。

本实施例中，如图7、图8所示，活塞组件包括活塞体311，活塞体311的顶端设有进气组件。该进气组件包括多个贯穿活塞体311顶部并呈环形排列的进气孔313，在进气孔313上方设有环状的进气阀片314，该进气阀片314通过进气限位螺钉固定于活塞体顶部。通过将进气组件设置于活塞体的顶部，可有效提升无油空气压缩机的整体冷却效果。

作为优选，进气阀片314的中心设有容纳进气限位螺钉通过的进气阀片孔316，该进气阀片孔316与进气限位螺钉315之间为间隙配合，所述进气阀片314的上端面与进气限位螺钉315的螺帽下端面之间设有间隙B。如此设置的目的在于，活塞组件下行过程中，进气阀片具有解除进气孔密封的活动行程，便于进气。

一种优选的实施例，其中活塞体311的上端面设有与进气阀片的下端面配合的内圈环状密封面318和外圈环状密封面317，所述内圈环状密封面318和外圈环状密封面317之间形成环形的进气积尘槽320，所述进气孔分布于进气积尘槽内。设置进气积尘槽的目的在于，便于存储活塞组件与气缸之间长期摩擦产生的碎屑，防止碎屑进入进气阀片与内圈环状密封面318和外圈环状密封面317之间影响密封效果。作为优选，进气积尘槽内相邻进气孔之间设有隔离凸台319，所述隔离凸台319的上表面不高于内圈环状密封面318和外圈环状密封面317。

如图7-9所示，本实施例中，所述活塞体311的外壁与气缸的内壁之间还设有搭口活塞环312，该搭口活塞环312的一端为搭口槽3121，另一端为与搭口槽3121相匹配的搭口端3125。作为优选，本实施例中的搭口槽3121包括靠近内圈侧的径向挡壁3122和自搭口活塞环的一侧端面轴向向内延伸形成的轴向挡壁3124。如此设置的目的在于区别于现有技术的搭口活塞环，现有技术的搭口活塞环的搭口槽不具有径向挡壁，本实施例设置径向挡壁后，该径向挡壁为搭口端提供径向向外的趋势，使得搭口活塞环的密封效果更好。

在本实施例中，位于气缸盖40与气缸30之间还设有排气组件90，该排气组件的结构如图4、图5所示，包括排气阀体91，该排气阀体91上设有多个贯穿排气阀体并呈环形排列的排气孔97，所述排气阀体上方设有环状的排气阀片92和用于将排气阀片固定于排气阀体上的排气限位螺钉94。其中排气阀片上设有容纳排气限位螺钉通过的排气阀片孔93，该排气阀片孔93与排气螺钉之间为间隙配合，所述排气阀片的上端面与排气限位螺钉的螺帽下端面之间设有间隙A。如此设置的目的在于，活塞组件上行过程中，排气阀片具有接触排气孔密封的结构空间。

一种优选的实施例，其中排气阀体的上端面设有与排气阀片配合的内环密封面95和外环密封面96，所述内环密封面95和外环密封面96之间形成排气积尘槽99，所述排气孔位于所述排气积尘槽内。设置排气集成槽的目的在于，沉淀长期运行过程中产生的磨损碎屑，以防止磨损碎屑进入密封面，影响密封效果。一种优选的结构，其中排气积尘槽内相邻排气孔之间设有隔离凸起98，所述隔离凸起98的上表面不高于内环密封面95和外环密封面96。

在本实施例中，排气阀体91的上端面和下端面均设有密封槽912，所述密封槽内安装有密封圈，用于实现排气组件上下两侧连接处的密封。

作为本实施例的一个改进之处，如图6所示，在排气阀体91的下端面设有用于容纳进气限位螺钉的螺钉避让孔910和用于容纳进气阀片的阀片避让孔911，如此设置的目的在于，可提升无油空气压缩机的容积效率比，使无油空气压缩机的耗能更低。

如图10所示，本实施例的气缸盖40内设有排气腔41，所述排气腔的腔底设有多个锥状的散热降噪柱43，通过多个散热降噪柱，增加了散热表面积，缓冲了起气流的速率，从而起到散热更好，噪音更小的技术目的。

在本实施例中，排气腔的侧壁上设有排气连接孔42，如图2所示，该排气连接孔42连接排气系统80。其中排气系统80包括与排气连接孔42连接的排气接头83和排气接口81，排气接头83和排气接口81之间通过排气管路连接。作为优选，排气管路上可设置排气安全阀，防患气路因结冰或异物堵塞的原因导致整机因气压过高，发生爆裂等故障。

如图1所示，本实施例的无油电动空气压缩机还包括冷却系统，该冷却系统包括设于底座组件下部的冷却风机系统20，该冷却风机系统20的冷风通过导风罩21引导至曲轴箱外壁，以实现整体冷却效果。该冷却风机系统20采用外置风机为整机提供冷却风源，遣散气缸壁与活塞环摩擦产生的热量及降低整机排气温度。同时，在冷却风机系统的下部设置防护底板22，防止风机因异物进入而损坏。

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)

1.一种无油电动空气压缩机，其特征在于，至少包括：

底座组件(10)；

电机(60)，所述电机安装于底座组件上；

曲轴箱(50)，所述曲轴箱安装于底座组件上，所述曲轴箱内设有与电机输出轴联接的曲轴(51)，所述曲轴箱连接有进气系统(70)；

气缸(30)，所述气缸与曲轴箱连接且气缸的内腔与曲轴箱的内腔连通，所述气缸内设有活塞组件(31)，所述活塞组件至少包括活塞体(311)，所述活塞组件与曲轴之间通过连杆(32)连接；

进气组件，所述进气组件至少包括多个贯穿活塞体顶部并呈环形排列的进气孔(313)，所述进气孔上方设有环状的进气阀片(314)以及用于将进气阀片固定于活塞体顶部的进气限位螺钉(315)；

气缸盖(40)，所述气缸盖与气缸固定连接，所述气缸盖与气缸之间设有排气组件(90)，所述排气组件的下端面设有用于容纳进气限位螺钉的螺钉避让孔(910)和用于容纳进气阀片的阀片避让孔(911)，所述气缸盖连接有排气系统(80)。

2.按照权利要求1所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述进气阀片(314)的中心设有容纳进气限位螺钉通过的进气阀片孔(316)，所述进气阀片孔与进气限位螺钉之间为间隙配合，所述进气阀片的上端面与进气限位螺钉的螺帽下端面之间设有间隙B。

3.按照权利要求2所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述活塞体的上端面设有与进气阀片的下端面配合的内圈环状密封面(318)和外圈环状密封面(317)，所述内圈环状密封面(318)和外圈环状密封面(317)之间形成环形的进气积尘槽(320)，所述进气孔分布于进气积尘槽内。

4.按照权利要求3所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述进气积尘槽内相邻进气孔之间设有隔离凸台(319)，所述隔离凸台(319)的上表面不高于内圈环状密封面(318)和外圈环状密封面(317)。

5.按照权利要求1-4任一项所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述活塞体(311)的外壁与气缸的内壁之间还设有搭口活塞环(312)，所述搭口活塞环(312)的一端为搭口槽(3121)，所述搭口槽(3121)包括靠近内圈侧的径向挡壁(3122)和自搭口活塞环的一侧端面轴向向内延伸形成的轴向挡壁(3124)，所述搭口活塞环(312)的另一端为与所述搭口槽(3121)相适配的搭口端(3125)。

6.按照权利要求1所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述排气组件(90)至少包括排气阀体(91)，所述排气阀体(91)上设有多个贯穿排气阀体并呈环形排列的排气孔(97)，所述排气阀体上方设有环状的排气阀片(92)和用于将排气阀片固定于排气阀体上的排气限位螺钉(94)，所述排气阀片上设有容纳排气限位螺钉通过的排气阀片孔(93)，所述排气阀片孔与排气螺钉之间为间隙配合，所述排气阀片的上端面与排气限位螺钉的螺帽下端面之间设有间隙A。

7.按照权利要求6所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述排气阀体的上端面设有与排气阀片配合的内环密封面(95)和外环密封面(96)，所述内环密封面(95)和外环密封面(96)之间形成排气积尘槽(99)，所述排气孔位于所述排气积尘槽内。

8.按照权利要求7所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述排气积尘槽内相邻排气孔之间设有隔离凸起(98)，所述隔离凸起(98)的上表面不高于内环密封面(95)和外环密封面(96)。

9.按照权利要求7所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述排气阀体(91)的上端面和下端面均设有密封槽(912)，所述密封槽内安装有密封圈。

10.按照权利要求1-4、6-9任一项所述的无油电动空气压缩机，其特征在于，所述气缸盖(40)内设有排气腔(41)，所述排气腔的侧壁上设有排气连接孔(42)，所述排气腔的腔底设有多个锥状的散热降噪柱(43)。

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