CN210623017U - 一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，包括曲轴箱、活塞连杆组件、驱动电机、风扇罩组件、偏心盘和轴流风扇，所述驱动电机的输出轴依次贯穿所述曲轴箱和轴流风扇，进气安装槽和气缸安装槽内分别安装有进气口过滤组件和气缸组件，所述活塞连杆组件套接在所述偏心盘外侧，所述曲轴箱内侧固定连接有环形的稳压腔和散热筋。本实用新型提供具体涉及一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，一方面设置稳压腔，先对压缩空气的压力波动进行缓冲然后再通过通气口排出，降低了空气压缩机的排气压力波动；另外一方面，设置多层环状散热筋，结合风扇罩组件和轴流风扇的强制风冷，有效降低空气压缩机工作温度和排气温度。

Description

一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机相关技术领域，具体涉及一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体，提供气源动力的设备，将原动的机械能转换成气体压力能的装置，在空气压缩机运行过程中，活塞压缩空气并排出气缸，由于存在压缩和吸气行程，且压缩行程过程中气压迅速增大，吸气行程中气压迅速降低，因此排出的压缩空气气压波动较大，对下游用气系统或设备冲击很大，会对下游气路部件，控制仪表，阀精准性产生不利影响，造成可靠性降低，如：压力表，压力开关，压力控制阀等，过大的压力波动不但会影响其示数的准确性，而且会成倍的增加其故障率。此外，无油压缩机由于没有润滑油的冷却和润滑，活塞环处于高温、高压、高载荷、无油润滑的恶劣工况,磨损速度很快,影响空气压缩机的使用寿命和运行的可靠性，排气温度过高对下游用气设备的工作稳定性也会产生不利影响，通常需要外置散热器，将压缩机空气进行冷却后才可使用。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供具体涉及一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，一方面通过在空气压缩机曲轴箱上设置稳压腔，先对排出气缸的压缩空气的压力波动进行缓冲然后再通过设置在稳压腔上的通气口排出，从而有效的降低了空气压缩机的排气压力波动；另外一方面，在曲轴箱活塞气缸及进气口过滤器之间空间设置多层环状散热筋，充分利用了曲轴箱的空间，最大化增大散热面积，结合风扇罩组件和轴流风扇的强制风冷，有效降低空气压缩机工作温度和排气温度；此外，曲轴箱上设有进气道，将进气口过滤器内置所述进气道内部，不仅最大化地利用空间，而且吸入的冷却新鲜空气对压缩机气缸起到辅助冷却作用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，包括曲轴箱、活塞连杆组件、驱动电机、风扇罩组件、偏心盘和轴流风扇。

所述驱动电机的输出轴依次贯穿所述曲轴箱和轴流风扇，其中，所述曲轴箱与所述驱动电机固定连接，所述曲轴箱上设有进气安装槽和气缸安装槽，所述进气安装槽和气缸安装槽内分别安装有进气口过滤组件和气缸组件，所述偏心盘安装在所述曲轴箱内部且固定安装在所述驱动电机的输出轴上，所述活塞连杆组件套接在所述偏心盘外侧且与所述气缸组件配合使用，所述曲轴箱内侧固定连接有环形的稳压腔、散热筋和加强筋，所述稳压腔与所述气缸组件的通气口相通，所述稳压腔上设有排气口，所述排气口连通所述稳压腔并对外输出高压空气。

所述轴流风扇位于所述曲轴箱的外侧，且与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述风扇罩组件包覆在所述轴流风扇上且与所述曲轴箱外侧面固定连接。

优选的是，所述进气口过滤组件包括盖板、滤芯，所述盖板盖接在所述进气安装槽的顶部，所述滤芯的顶面与所述盖板贴合，所述滤芯的另一端与所述进气安装槽底面贴合并与所述曲轴箱内部相通。

在上述任一方案中优选的是，所述气缸组件包括气缸和依次盖接在所述气缸顶部的阀板和缸盖，所述阀板上设有通气口，所述通气口与所述稳压腔相通。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞连杆组件包括活塞、连杆、活塞销、第一轴承和第二轴承，所述连杆的一端固定连接所述第二轴承，所述第二轴承套接在所述偏心盘外侧面，所述连杆的另一端固定连接所述第一轴承，所述第一轴承插入到所述活塞内，所述活塞销与所述第一轴承转动连接，且所述活塞销与所述活塞固定连接，所述活塞连杆组件与所述气缸配合使用。

在上述任一方案中优选的是，所述散热筋与所述进气安装槽和气缸安装槽的外侧壁固定连接，环形的所述散热筋设有多层，且所述散热筋沿所述曲轴箱径向逐层布置，其中，最外侧的所述散热筋不高于所述阀板的安装位置，最内侧的所述散热筋与所述曲轴箱封闭外壳间存在间隙，所述散热筋宽度方向与所述轴流风扇导流方向平行。

在上述任一方案中优选的是，所述曲轴箱内部设有纵向的加强筋，所述加强筋固定连接在所述散热筋与散热筋之间、最外侧的所述散热筋与所述曲轴箱的封闭外壳之间。

在上述任一方案中优选的是，所述稳压腔为管状空腔结构，设置在最外侧所述散热筋上，且与所述散热筋固定连接。

在上述任一方案中优选的是，所述偏心盘和气缸设有多个，多个偏心方向不同的所述偏心盘固定连接在所述驱动电机的输出轴上，一个所述偏心盘与一个所述气缸配合使用，即多个偏心盘可与多个气缸配合使用并带动多个活塞连杆组件同时运动。

在上述任一方案中优选的是，所述风扇罩组件包括风扇罩、导流板、支撑架，所述风扇罩上开设有导流通道，所述导流通道与所述轴流风扇的位置对应，所述导流通道为由内向外等距设置的环形通道，所述导流通道的导流方向与所述散热筋的方向平行，所述导流板与所述风扇罩固定连接且纵向贯穿所述风扇罩，所述导流板与所述支撑架固定连接，所述支撑架固定安装于所述曲轴箱上。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机具有以下有益效果：

1、通过在空气压缩机的曲轴箱上设置稳压腔，先对排出气缸的压缩空气的压力波动进行缓冲然后再通过设置在稳压腔上的排气口排出，从而有效的降低了空气压缩机的排气压力波动，避免对气路系统上设置的零件/阀工作稳定性及精准性产生不利影响，从而有效的提高了风源系统的工作稳定性和寿命。

2、通过在曲轴箱内部设置多层环状散热筋，有效的增加了空气压缩机的散热面积同时不增加空气压缩机的外廓边界体积，充分利用空间，稳压腔设置在最外侧散热筋上，且与散热筋固定连接，实现稳压功能的同时对排出的高压空气进行降温，提高排气质量，实现对气路系统上设置的零件/阀的保护。

3、外置轴流风扇和风扇罩组件实现外部强制风冷，在曲轴箱外设置与驱动电机同轴的离心风扇叶片，当风扇工作时,冷却空气经风扇罩导流后,流动方向与散热筋片方向平行，避免了向四周随意扩散，同时优化了冷却气流的分布，形成外部强制冷却，确保冷却空气对曲轴箱进行高效地冷却。

4、空气过滤器组件安装在曲轴箱过滤器安装槽内，不占用外部空间，结构紧凑的设计不仅有利于空气压缩机小型化要求，而且对外界空气进行前置过滤，防止空气中携带灰尘进入曲轴箱内而对活塞、气缸造成拉伤和磨损，起到保护压缩机的作用。

5、空气过滤器组件和气缸设有多个，充分保证了进气的同时对内部空气进行压缩提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机一优选实施例的整体结构示意图；

图2为图1状态的局部剖视图；

图3为本实用新型提供的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机无风扇罩状态的立体结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机的立体结构示意图的局部剖视图；

图中标注说明：1、驱动电机；2、曲轴箱；3、盖板；4、滤芯；5、阀板；6、气缸；7、缸盖；8、轴流风扇；9、活塞连杆组件；10、风扇罩；11、导流板；12、稳压腔；13、底座；14、支撑架；15、散热筋；16、加强筋。

具体实施方式

为了更进一步了解本实用新型的内容，下面将结合具体实施例详细阐述本实用新型。

如图1-图4所示，按照本实用新型提供的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机的一实施例，包括曲轴箱2、活塞连杆组件9、驱动电机1、风扇罩10组件、偏心盘和轴流风扇8。

驱动电机1的输出轴依次贯穿曲轴箱2和轴流风扇8，其中，曲轴箱2与驱动电机1固定连接，曲轴箱2上设有进气安装槽和气缸安装槽，进气安装槽和气缸安装槽内分别安装有进气口过滤组件和气缸组件。

进气口过滤组件包括盖板3、滤芯4，盖板3盖接在进气安装槽的顶部，滤芯4的顶面与盖板3贴合，滤芯4的另一端与进气安装槽底面贴合并与曲轴箱2内部相通。

气缸组件包括气缸6和依次盖接在气缸6顶部的阀板5和缸盖7，阀板5上设有通气口。

偏心盘安装在曲轴箱2内部且固定安装驱动电机1的输出轴上，活塞连杆组件9套接在偏心盘外侧且与气缸6配合使用，曲轴箱2内侧固定连接有环形的稳压腔12和散热筋15。

在上一实施例中，活塞连杆组件9包括活塞、连杆、活塞销、第一轴承和第二轴承，连杆的一端固定连接第二轴承，第二轴承套接在偏心盘外侧面，连杆的另一端固定连接第一轴承，第一轴承插入到活塞内，活塞销与第一轴承转动连接，且活塞销与活塞固定连接，活塞连杆组件9与气缸6配合使用。

在上一实施例中，偏心盘和气缸6设有多个，多个偏心方向不同的偏心盘固定连接在驱动电机1的输出轴长，一个偏心盘与一个气缸6配合使用，即多个偏心盘可带动多个气缸6同时运动。

在上一实施例中，偏心盘和气缸6均设有两个时，曲轴箱2上开设两个进气安装槽和两个气缸安装槽，两个气缸安装槽对称设置，两个气缸6安装在气缸安装槽内，两个偏心盘为结构相同但偏心方向相差180°的偏心盘，两个偏心盘固定串接在驱动电机1的输出轴上，两个偏心盘上的活塞连杆分别与活塞缸6配合使用，使两个气缸6同时运作，同时两个进气安装槽内安装进气口过滤组件，保证了进气量的充足。

散热筋15与进气安装槽和气缸安装槽的外侧壁固定连接，环形的散热筋15设有多层，且散热筋15沿曲轴箱2径向逐层布置，其中，最外侧的散热筋15不高于阀板5的安装位置，最内侧的散热筋15与曲轴箱2的封闭外壳间存在间隙，散热筋15宽度方向与轴流风扇8导流方向平行。

在上一实施例中，曲轴箱2内部设有纵向的加强筋16，加强筋16固定连接在散热筋15与散热筋15之间、最外侧的散热筋15与曲轴箱2内侧面之间。

稳压腔12与阀板5上的通气口相通，稳压腔12上设有排气口，排气口连通稳压腔12并与外部大气相通，向外排出高压空气。

在上一实施例中，稳压腔12为管状空腔结构，设置在最外侧的散热筋15上，且和散热筋15固定连接。

轴流风扇8位于曲轴箱2的外侧，且与驱动电机1的输出轴固定连接，风扇罩10组件盖接在轴流风扇8上且与曲轴箱2外侧面固定连接。

在上一实施例中，风扇罩10组件包括风扇罩10、导流板11、支撑架14，风扇罩10上开设有导流通道，导流通道与轴流风扇8的位置对应，导流通道为由内向外等距设置的环形通道，导流通道的导流方向与散热筋15的方向平行，导流板11与风扇罩10固定连接且纵向贯穿风扇罩10，导流板11与支撑架14固定连接，支撑架14固定安装于曲轴箱2上。

曲轴箱2的端面与驱动电机1的端面固定连接，驱动电机1的底面固定连接有底座13，且底座13上设有若干螺纹孔。

本实施例的工作原理及方法：

打开盖在设有进气安装槽上的盖板3，打开驱动电机1，驱动电机1的输出轴开始带动偏心盘和轴流风扇8转动，此时外界气体进入滤芯4后，通过连接管进入到曲轴箱2内部，偏心盘旋转带动第二轴承移动，第二轴承带动活塞连杆在活塞缸6内做活塞运动，气体进入到活塞缸6内被压缩，压缩后的气体在阀板5的通气口处流动到稳压腔12内部，然后在稳压腔12的排气口出排出。

散热筋15、轴流风扇8、风扇罩10共同构成了冷却系统，稳压腔12内的温度会导热到曲轴箱2内部，曲轴箱2内部的散热筋15扩大散热面积，同时驱动电机1的输出轴带动轴流风扇8旋转，在曲轴箱2外部进形降温，轴流风扇8和风扇罩10上导流通道的导流方向相同，当轴流风扇8工作时,冷却空气经风扇罩10的导流通道导流后,流动方向与散热筋15片方向平行，避免了向四周随意扩散，同时优化了冷却气流的分布，形成外部强制冷却，确保冷却空气对曲轴箱2进行高效地冷却。

与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：

1、通过在空气压缩机的曲轴箱2上设置稳压腔12，先对排出气缸6的压缩空气的压力波动进行缓冲然后再通过设置在稳压腔12上的排气口排出，从而有效的降低了空气压缩机的排气压力波动，避免对气路系统上设置的零件/阀工作稳定性及精准性产生不利影响，从而有效的提高了风源系统的工作稳定性和寿命。

2、通过在曲轴箱2内部设置多层环状散热筋15，有效的增加了空气压缩机的散热面积同时不增加空气压缩机的外廓边界体积，充分利用空间，且外层散热筋15与曲轴箱2间设置稳压腔12，实现稳压功能的同时对排出的高压空气进行降温，提高排气质量，实现对气路系统上设置的零件/阀的保护。

3、外置轴流风扇8和风扇罩10组件实现外部强制风冷，在曲轴箱2外设置与驱动电机1同轴的离心风扇叶片，当风扇工作时,冷却空气经风扇罩10导流后,流动方向与散热筋15片方向平行，避免了向四周随意扩散，同时优化了冷却气流的分布，形成外部强制冷却，确保冷却空气对曲轴箱2进行高效地冷却。

4、空气过滤器组件安装在曲轴箱2过滤器安装槽内，不占用外部空间，结构紧凑的设计不仅有利于空气压缩机小型化要求，而且对外界空气进行前置过滤，防止空气中携带灰尘进入曲轴箱2内而对活塞、气缸6造成拉伤和磨损，起到保护压缩机的作用。

5、空气过滤器组件和气缸6设有多个，充分保证了进气的同时对内部空气进行压缩提高了工作效率。

本领域技术人员不难理解，本实用新型包括上述说明书的实用新型内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：包括曲轴箱、活塞连杆组件、驱动电机、风扇罩组件、偏心盘和轴流风扇；

所述驱动电机的输出轴依次贯穿所述曲轴箱和轴流风扇，其中，所述曲轴箱与所述驱动电机固定连接，所述曲轴箱上设有进气安装槽和气缸安装槽，所述进气安装槽和气缸安装槽内分别安装有进气口过滤组件和气缸组件，所述偏心盘安装在所述曲轴箱内部且固定安装在所述驱动电机的输出轴上，所述活塞连杆组件套接在所述偏心盘外侧且与所述气缸组件配合使用，所述曲轴箱内侧固定连接有环形的稳压腔、散热筋和加强筋，所述稳压腔与所述气缸组件的通气口相通，所述稳压腔上设有排气口，所述排气口连通所述稳压腔并对外输出高压空气；

所述轴流风扇位于所述曲轴箱的外侧，且与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述风扇罩组件包覆在所述轴流风扇上且与所述曲轴箱外侧面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述进气口过滤组件包括盖板、滤芯，所述盖板盖接在所述进气安装槽的顶部，所述滤芯的顶面与所述盖板贴合，所述滤芯的另一端与所述进气安装槽底面贴合并与所述曲轴箱内部相通。

3.根据权利要求1所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述气缸组件包括气缸和依次盖接在所述气缸顶部的阀板和缸盖，所述阀板上设有通气口，所述通气口与所述稳压腔相通。

4.根据权利要求3所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述活塞连杆组件包括活塞、连杆、活塞销、第一轴承和第二轴承，所述连杆的一端固定连接所述第二轴承，所述第二轴承套接在所述偏心盘外侧面，所述连杆的另一端固定连接所述第一轴承，所述第一轴承插入到所述活塞内，所述活塞销与所述第一轴承转动连接，且所述活塞销与所述活塞固定连接，所述活塞连杆组件与所述气缸配合使用。

5.根据权利要求3所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述散热筋与所述进气安装槽和气缸安装槽的外侧壁固定连接，环形的所述散热筋设有多层，且所述散热筋沿所述曲轴箱径向逐层布置，其中，最外侧的所述散热筋不高于所述阀板的安装位置，最内侧的所述散热筋与所述曲轴箱封闭外壳间存在间隙，所述散热筋宽度方向与所述轴流风扇导流方向平行。

6.根据权利要求5所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述曲轴箱内部设有纵向的加强筋，所述加强筋固定连接在所述散热筋与散热筋之间、最外侧的所述散热筋与所述曲轴箱的封闭外壳之间。

7.根据权利要求5所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述稳压腔为管状空腔结构，设置在最外侧所述散热筋上，且与所述散热筋固定连接。

8.根据权利要求3所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述偏心盘和气缸设有多个，多个偏心方向不同的所述偏心盘固定连接在所述驱动电机的输出轴上，一个所述偏心盘与一个所述气缸配合使用，即多个偏心盘可与多个气缸配合使用并带动多个活塞连杆组件同时运动。

9.根据权利要求1所述的一种集成排气冷却及稳压功能的无油空气压缩机，其特征在于：所述风扇罩组件包括风扇罩、导流板、支撑架，所述风扇罩上开设有导流通道，所述导流通道与所述轴流风扇的位置对应，所述导流通道为由内向外等距设置的环形通道，所述导流通道的导流方向与所述散热筋的方向平行，所述导流板与所述风扇罩固定连接且纵向贯穿所述风扇罩，所述导流板与所述支撑架固定连接，所述支撑架固定安装于所述曲轴箱上。

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