CN210829663U - 螺旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺旋压缩机，属于机械工程领域。该压缩机包括基座、正反转驱动机构、进气阀和排气阀，基座内设置有内腔，内腔中设置有活塞和推杆螺母，活塞与基座滑动密封配合并将基座的内腔分隔为压缩腔和驱动腔，进气阀和排气阀均与压缩腔连通，正反转驱动机构设置于驱动腔的端部，正反转驱动机构传动连接有驱动螺杆，驱动螺杆上具有螺纹段，推杆螺母与驱动螺杆的螺纹段螺纹配合，活塞与推杆螺母相连接。该螺旋压缩机通过正反转驱动机构使驱动螺杆交替作正反转运动，使其上的推杆螺母带动活塞作往复直线运动，从而实现吸气、压缩和排气，相较于普通的活塞压缩机，简化了压缩机的传动过程，减少了不必要的传动链，提高的工作效率。

Description

螺旋压缩机

技术领域

本发明涉及一种螺旋压缩机，属于机械工程领域。

背景技术

随着压缩机技术的不断进步，压缩机在工业用气和制冷工况中是比不可少的一环。提高压缩机的效率，减少耗功率是压缩机技术的重要部分，而且电磁力技术并未完全应用于压缩机领域。压缩机主要分为容积型压缩机与速度型压缩机，活塞式压缩机属于容积型压缩机的一种，也是一种使用极为广泛的压缩机，现有的活塞式压缩机大部分的压缩机结构复杂，维护不方便，需要消耗大量物力人力维护，亟需一种简便、高度集成的压缩机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单的螺旋压缩机。

本实用新型公开的螺旋压缩机，包括基座、正反转驱动机构、进气阀和排气阀，所述基座内设置有内腔，所述内腔中设置有活塞和推杆螺母，所述活塞与基座滑动密封配合并将基座的内腔分隔为压缩腔和驱动腔，所述进气阀和排气阀均与压缩腔连通，所述正反转驱动机构设置于驱动腔的端部，所述正反转驱动机构传动连接有驱动螺杆，所述驱动螺杆上具有螺纹段，所述推杆螺母与驱动螺杆的螺纹段螺纹配合，所述活塞与推杆螺母相连接。

优选地，所述活塞朝向驱动腔的一侧设置有第一让位槽，所述驱动螺杆与第一让位槽的内壁之间保留有让位间隙，所述推杆螺母靠近压缩腔的一端设置有第二让位槽，所述驱动螺杆与第二让位槽的内壁之间保留有让位间隙。

优选地，所述第一让位槽和第二让位槽均为内侧直径小而外侧直径大的圆台形状。

优选地，所述活塞中部设置有内孔，所述驱动螺杆的端部穿过活塞的内孔延伸至压缩腔内，所述驱动螺杆与活塞相配合的区段为光滑段，所述活塞与驱动螺杆的光滑段滑动密封配合。

优选地，所述活塞的外周设置有与基座配合的第一密封圈，所述活塞的内孔设置有与驱动螺杆的光滑段配合的第二密封圈。

优选地，所述基座的内壁沿推杆螺母的往复运动方向设置有导向键，所述推杆螺母上对应设置有导向槽，所述导向键和导向槽滑动配合。

优选地，所述进气阀包括进气阀座和进气阀杆，所述进气阀座内部具有进气腔，所述进气腔与压缩腔之间设置有进气孔，所述进气阀杆穿过进气孔，所述进气阀杆的两端分别设置有进气阀芯和第一挡块，所述进气阀芯位于压缩腔内，所述第一挡块位于进气腔内，所述第一挡块与进气腔的内壁之间设置有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧穿套于进气阀杆上，所述进气阀芯覆盖进气孔并且与压缩腔的内壁活动密封配合。

优选地，所述排气阀包括排气阀座和排气阀杆，所述排气阀座内部具有排气腔，所述排气腔与压缩腔之间设置有排气孔，所述排气阀杆穿过排气孔，所述排气阀杆两端分别设置有排气阀芯和第二挡块，所述排气阀芯位于排气腔内，所述第二挡块位于压缩腔内，所述第二挡块与压缩腔的内壁之间设置有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧穿套于排气阀杆上，所述排气阀芯覆盖排气孔并且与排气腔的内壁活动密封配合。

优选地，所述正反转驱动机构为正反转电机，所述正反转电机包括外壳和连接于外壳端部的端盖，所述外壳内部设置有定子，所述定子的内部设置有转子，所述转子设置于转轴上，所述转轴与驱动螺杆相连接，所述转轴尾部与外壳之间设置有轴承，所述轴承的内圈通过锁紧螺母安装于转轴上，所述轴承的内圈与转子之间设置有定位套筒，所述轴承的外圈通过端盖锁紧于外壳内。

本实用新型的有益效果是：该螺旋压缩机通过正反转驱动机构使驱动螺杆交替作正反转运动，使其上的推杆螺母带动活塞作往复直线运动，从而实现吸气、压缩和排气，相较于普通的活塞压缩机，简化了压缩机的传动过程，减少了不必要的传动链，提高的工作效率，并且结构紧凑，占地面积小。

附图说明

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图3中V处的放大图。

附图标记：基座1，压缩腔11，驱动腔12，正反转驱动机构2，外壳21，端盖22，定子23，转子24，转轴25，轴承26，锁紧螺母27，定位套筒28，进气阀3，进气阀座31，进气腔32，进气阀杆33，进气阀芯34，第一挡块35，第一复位弹簧36，进气孔37，进气密封圈38，排气阀4，排气阀座41，排气腔42，排气阀杆43，排气阀芯44，第二挡块45，第二复位弹簧46，排气孔47，排气密封圈48，活塞5，第一让位槽51，第一密封圈52，第二密封圈53，推杆螺母6，第二让位槽61，导向槽62，导向键63，驱动螺杆7，螺纹段71，光滑段72。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1-3所示，本实用新型的螺旋压缩机，包括基座1、正反转驱动机构2、进气阀3和排气阀4，所述基座1内设置有内腔，所述内腔中设置有活塞5和推杆螺母6，所述活塞5与基座1滑动密封配合并将基座1的内腔分隔为压缩腔11和驱动腔12，所述进气阀3和排气阀4均与压缩腔11连通，所述正反转驱动机构2设置于驱动腔12的端部，所述正反转驱动机构2传动连接有驱动螺杆7，所述驱动螺杆7上具有螺纹段71，所述推杆螺母6与驱动螺杆7的螺纹段71螺纹配合，所述活塞5与推杆螺母6相连接。

活塞5式压缩机是通过活塞5的往复直线运动实现的气体压缩，而电机等常用的动力装置是旋转运动，本实用新型直接将正反转驱动机构2设置于驱动腔12的端部，通过正反转驱动机构2向一个方向转动，驱动螺杆7随之旋转，推杆螺母6与驱动螺杆7的螺纹段71螺纹配合，在驱动螺杆7转动时，推杆螺母6在螺纹作用下，即可沿直线运动，带动与其相连接的活塞5作直线运动，同理，当正反转驱动机构2反向旋转的时候，则可驱动活塞5反向作实现运动。正反转驱动机构2交替进行正反转即可实现活塞5的往复运动。以图3所示为例，当活塞5向右运动时，压缩腔11通过进气阀3进气，当活塞5向左运动时，压缩腔11内的气体被压缩并通过排气阀4排出。

由于该螺旋压缩机中，活塞5和推杆螺母6均是在驱动螺杆7上运动的，为了使活塞5和推杆螺母6在驱动螺杆7上具有较长的行程，就需要将活塞5和推杆螺母6的轴向长度设计得较短，但是较短的轴向长度会降低活塞5和推杆螺母6往复运动的稳定性。为了克服这一问题，所述活塞5朝向驱动腔12的一侧设置有第一让位槽51，所述驱动螺杆7与第一让位槽51的内壁之间保留有让位间隙，所述推杆螺母6靠近压缩腔11的一端设置有第二让位槽61，所述驱动螺杆7与第二让位槽61的内壁之间保留有让位间隙。如图3所示，设计让位槽后，活塞5和推杆螺母6的外周仍具有较长的轴向长度，可以更好地与基座1的内腔相接配合，保证往复运动的稳定，同时活塞5可以更多地向右移动，推杆螺母6也可以更多地向左移动，而不脱离驱动螺杆7的螺纹段71，可以较大程度上提高活塞5往复运动的行程。此外，在推杆螺母6的另一侧也可以设计相同的第二让位槽61，使推杆螺母6形成左右对称结构，提高传力的均匀性。第一让位槽51和第二让位槽61理论上只需要能够容纳驱动螺杆7，对其实现让位即可，可以采用常规的圆柱形结构，不过作为优选方式，所述第一让位槽51和第二让位槽61均为内侧直径小而外侧直径大的圆台形状，如图3所示，如此，活塞5和推杆螺母6就形成了内侧厚而外侧薄的结构，可以提高其结构强度。

活塞5的运行必须保证其平稳，特别是在设置第一让位槽51后，实际活塞5的强度还是有一定程度降低的，进一步提高活塞5运行的稳定，作为优选方式，所述活塞5中部设置有内孔，所述驱动螺杆7的端部穿过活塞5的内孔延伸至压缩腔11内，所述驱动螺杆7与活塞5相配合的区段为光滑段72，所述活塞5与驱动螺杆7的光滑段72滑动密封配合。同时为保证密封性，所述活塞5的外周设置有与基座1配合的第一密封圈52，所述活塞5的内孔设置有与驱动螺杆7的光滑段72配合的第二密封圈53。如此，活塞5的内外分别受基座1内壁及驱动螺杆7的光滑段72的限位和导向，从而确保了其运动不出现偏斜，对于压缩腔11截面较大的压缩机，此结构尤其适用。

活塞5与基座1内壁是紧密配合的，当驱动螺杆7转动时，推杆螺母6一般是沿其直线运动的，不易随着驱动螺杆7转动，不过一旦活塞5和推杆螺母6转动，就会降低压缩机的能量效率，为此，作为优选方式，所述基座1的内壁沿推杆螺母6的往复运动方向设置有导向键63，所述推杆螺母6上对应设置有导向槽62，所述导向键63和导向槽62滑动配合。通过导向键63和导向槽62相配合，可以限制推杆螺母6只能做往复直线运动而不会随着驱动螺杆7，可以达到更高的传动效率，并一定程度上提高活塞5的使用寿命。此外，也可将导向槽设置于基座1的内壁，将导向键设置于推杆螺母上。

进气阀3和排气阀4用于控制压缩腔11的进气可排气，通常为单向阀或者与活塞5联动控制的电磁阀，具体可以参照现有活塞5式压缩机的进气阀3和排气阀4设计。在此，提供一种优选的实施方式，如图4所示，对于进气阀3而言，所述进气阀3包括进气阀座31和进气阀杆33，所述进气阀座31内部具有进气腔32，所述进气腔32与压缩腔11之间设置有进气孔37，所述进气阀杆33穿过进气孔37，所述进气阀杆33的两端分别设置有进气阀芯34和第一挡块35，所述进气阀芯34位于压缩腔11内，所述第一挡块35位于进气腔32内，所述第一挡块35与进气腔32的内壁之间设置有第一复位弹簧36，所述第一复位弹簧36穿套于进气阀杆33上，所述进气阀芯34覆盖进气孔37并且与压缩腔11的内壁活动密封配合。

对于出气阀而言，所述排气阀4包括排气阀座41和排气阀杆43，所述排气阀座41内部具有排气腔42，所述排气腔42与压缩腔11之间设置有排气孔47，所述排气阀杆43穿过排气孔47，所述排气阀杆43两端分别设置有排气阀芯44和第二挡块45，所述排气阀芯44位于排气腔42内，所述第二挡块45位于压缩腔11内，所述第二挡块45与压缩腔11的内壁之间设置有第二复位弹簧46，所述第二复位弹簧46穿套于排气阀杆43上，所述排气阀芯44覆盖排气孔47并且与排气腔42的内壁活动密封配合。

参见图3，当活塞5向右运动时，压缩腔11内部容积变大，气压降低，进气腔32和排气腔42的气压高于压缩腔11，在排气阀4中，排气阀芯44在气压差和第二复位弹簧46的作用下，紧紧贴合排气腔42内壁，密封良好；进气阀3中，当压差产生的作用力大于第一复位弹簧36的弹力时，进气阀芯34连同进气阀杆33被向右推动，进气阀芯34与压缩腔11内壁的密封消失，进气腔32的气体通过进气孔37进入压缩腔11。当活塞5向左运动时，压缩腔11内部容积变小，气体被压缩，气压增大，压缩腔11的气压高于进气腔32和排气腔42，在进气阀3中，进气腔32在气压差和第一复位弹簧36的作用下，紧紧贴合压缩腔11内壁，密封良好；排气阀4中，当压差产生的作用力大于第二复位弹簧46的弹力时，排气阀芯44连同排气阀杆43被向左推动，排气阀芯44与排气腔42的内壁密封消失，压缩腔11的压缩气体从排气孔47进入排气腔42排出。通过调整第二复位弹簧46的复位弹力可以调整气体的压缩程度。为了保证进气阀芯34和排气阀芯44的密封性，可以在分别在两者的配合密封面上设置进气密封圈38和排气密封圈48。进气阀座31和排气阀座41可以连接为一个整体，以提高设备的紧凑度。

正反转驱动机构2是压缩机的动力源，具体可以采用现有的正反转设备，例如集成了自动正反转控制电路的正反转电机、正反转液压马达等，也可以采用普通的电机自行配备控制正反转的继电器。如图3所示的实施例中，所述正反转驱动机构2为正反转电机，所述正反转电机包括外壳21和连接于外壳21端部的端盖22，所述外壳21内部设置有定子23，所述定子23的内部设置有转子24，所述转子24设置于转轴25上，所述转轴25与驱动螺杆7相连接，所述转轴25尾部与外壳21之间设置有轴承26，所述轴承26的内圈通过锁紧螺母27安装于转轴25上，所述轴承26的内圈与转子24之间设置有定位套筒28，所述轴承26的外圈通过端盖22锁紧于外壳21内。通过后部轴承26配合端盖22对正反转电机的转轴25和转子24进行定位，可以提高正反转电机运行的稳定。

Claims (9)

1.螺旋压缩机，其特征在于，包括基座(1)、正反转驱动机构(2)、进气阀(3)和排气阀(4)，所述基座(1)内设置有内腔，所述内腔中设置有活塞(5)和推杆螺母(6)，所述活塞(5)与基座(1)滑动密封配合并将基座(1)的内腔分隔为压缩腔(11)和驱动腔(12)，所述进气阀(3)和排气阀(4)均与压缩腔(11)连通，所述正反转驱动机构(2)设置于驱动腔(12)的端部，所述正反转驱动机构(2)传动连接有驱动螺杆(7)，所述驱动螺杆(7)上具有螺纹段(71)，所述推杆螺母(6)与驱动螺杆(7)的螺纹段(71)螺纹配合，所述活塞(5)与推杆螺母(6)相连接。

2.如权利要求1所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述活塞(5)朝向驱动腔(12)的一侧设置有第一让位槽(51)，所述驱动螺杆(7)与第一让位槽(51)的内壁之间保留有让位间隙，所述推杆螺母(6)靠近压缩腔(11)的一端设置有第二让位槽(61)，所述驱动螺杆(7)与第二让位槽(61)的内壁之间保留有让位间隙。

3.如权利要求2所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述第一让位槽(51)和第二让位槽(61)均为内侧直径小而外侧直径大的圆台形状。

4.如权利要求1、2或3所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述活塞(5)中部设置有内孔，所述驱动螺杆(7)的端部穿过活塞(5)的内孔延伸至压缩腔(11)内，所述驱动螺杆(7)与活塞(5)相配合的区段为光滑段(72)，所述活塞(5)与驱动螺杆(7)的光滑段(72)滑动密封配合。

5.如权利要求4所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述活塞(5)的外周设置有与基座(1)配合的第一密封圈(52)，所述活塞(5)的内孔设置有与驱动螺杆(7)的光滑段(72)配合的第二密封圈(53)。

6.如权利要求1所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述基座(1)的内壁沿推杆螺母(6)的往复运动方向设置有导向键(63)，所述推杆螺母(6)上对应设置有导向槽(62)，所述导向键(63)和导向槽(62)滑动配合。

7.如权利要求1所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述进气阀(3)包括进气阀座(31)和进气阀杆(33)，所述进气阀座(31)内部具有进气腔(32)，所述进气腔(32)与压缩腔(11)之间设置有进气孔(37)，所述进气阀杆(33)穿过进气孔(37)，所述进气阀杆(33)的两端分别设置有进气阀芯(34)和第一挡块(35)，所述进气阀芯(34)位于压缩腔(11)内，所述第一挡块(35)位于进气腔(32)内，所述第一挡块(35)与进气腔(32)的内壁之间设置有第一复位弹簧(36)，所述第一复位弹簧(36)穿套于进气阀杆(33)上，所述进气阀芯(34)覆盖进气孔(37)并且与压缩腔(11)的内壁活动密封配合。

8.如权利要求1或7所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述排气阀(4)包括排气阀座(41)和排气阀杆(43)，所述排气阀座(41)内部具有排气腔(42)，所述排气腔(42)与压缩腔(11)之间设置有排气孔(47)，所述排气阀杆(43)穿过排气孔(47)，所述排气阀杆(43)两端分别设置有排气阀芯(44)和第二挡块(45)，所述排气阀芯(44)位于排气腔(42)内，所述第二挡块(45)位于压缩腔(11)内，所述第二挡块(45)与压缩腔(11)的内壁之间设置有第二复位弹簧(46)，所述第二复位弹簧(46)穿套于排气阀杆(43)上，所述排气阀芯(44)覆盖排气孔(47)并且与排气腔(42)的内壁活动密封配合。

9.如权利要求1所述的螺旋压缩机，其特征在于：所述正反转驱动机构(2)为正反转电机，所述正反转电机包括外壳(21)和连接于外壳(21)端部的端盖(22)，所述外壳(21)内部设置有定子(23)，所述定子(23)的内部设置有转子(24)，所述转子(24)设置于转轴(25)上，所述转轴(25)与驱动螺杆(7)相连接，所述转轴(25)尾部与外壳(21)之间设置有轴承(26)，所述轴承(26)的内圈通过锁紧螺母(27)安装于转轴(25)上，所述轴承(26)的内圈与转子(24)之间设置有定位套筒(28)，所述轴承(26)的外圈通过端盖(22)锁紧于外壳(21)内。

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