CN211009085U - 一种车辆用螺杆式空压机装置箱体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆用螺杆式空压机装置箱体，包括轴承箱、主动螺旋转子、从动螺旋转子，可供主动螺旋转子和从动螺旋转子工作的螺旋转子工作腔体以及可将螺旋转子工作腔体封闭的后盖板；本实用新型的优点在于：新型螺杆空压机箱体更加紧凑，减去了因装配附加的螺栓、垫片、密封胶，也取消了现有螺杆空压机箱体的装配流程，节省了大量工时，降低成本，彻底消除了装配结合面可能产生的高压气体泄漏问题。

Description

一种车辆用螺杆式空压机装置箱体

技术领域

本实用新型涉及一种汽车零部件，尤其是一种车辆用螺杆式空压机装置箱体。

背景技术

目前的燃料电池车用螺杆空压机装置、车用机械增压空压机装置和车用混合动力空压机装置，其空压机装置箱体在设计时，采用轴承箱与螺旋转子工作腔体均采用分离结构，两者依靠定位工艺和螺钉紧固方法连接。近年来，随着螺杆式空压机在商用和乘用车辆各种动力系统领域中的深入应用，对螺杆式空压机装置的压气效率、噪音、振动、转速、可靠性的指标要求不断提升。这就要求螺杆式空压机装置箱体的设计更加紧凑，螺旋转子间的配合间隙，螺旋转子顶圆与装置腔体内表面间的配合间隙愈加减小，且装配时动、静部件之间的间隙精密、可控。例如，一对螺旋转子原先要求的齿面间最小间隙0.10mm，目前要求该最小间隙是0.03-0.05mm，比原先的配合间隙精度要求提高50%以上。按现螺杆式空压机装置箱体的设计，即使构成箱体的轴承箱（1）和螺旋转子工作腔体（2）分别的尺寸加工精度提高50%以上，由于存在必要的装配公差，箱体装配后，箱体精度仍无法批量保证置于箱体内转子叶片间的最小间隙0.03-0.05mm的要求，会导致螺杆式空压机装置在高速状态工作时，N≥15000r/min时，空压机的装置的振动大、噪音高、压缩空气齿间泄漏严重，出口压比低，效率下降、可靠性降低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种性能更优的车辆用螺杆式空压机装置箱体，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种车辆用螺杆式空压机装置箱体，其创新点在于：包括轴承箱、主动螺旋转子、从动螺旋转子，可供主动螺旋转子和从动螺旋转子工作的螺旋转子工作腔体以及可将螺旋转子工作腔体封闭的后盖板；

后盖板上设有进气口，进气口的进气方向与主动螺旋转子和从动螺旋转子的转轴所在直线相互平行；

螺旋转子工作腔体的顶部设有出气口，出气口的出气方向与主动螺旋转子和从动螺旋转子的转轴所在直线相互垂直。

在一些实施方式中，轴承箱内设有传动轴承组件，传动轴承组件包括与主动螺旋转子对接的第一轴承以及与从动螺旋转子对接的第二轴承。

在一些实施方式中，主动螺旋转子位于轴承箱的端部设有第一啮合齿，从动螺旋转子位于轴承箱的端部设有第二啮合齿，第一啮合齿可与第二啮合齿相互啮合。

在一些实施方式中，后盖板上还设有用于支撑主动螺旋转子端部的第三轴承以及用于支撑从动螺旋转子的第四轴承。

本实用新型的优点在于：新型螺杆空压机箱体更加紧凑，减去了因装配附加的螺栓、垫片、密封胶，也取消了现有螺杆空压机箱体的装配流程，节省了大量工时，降低成本，彻底消除了装配结合面可能产生的高压气体泄漏问题。新型螺杆空压机箱体设计技术与现有技术相比，有四方面的优势和改进：第一，箱体的尺寸精度完全由设计和加工保证，没有箱体装配间隙；第二，箱体的形位公差精度不因装配而变形，可确保设计精度与实际产品精度一致；第三，箱体加工由多件加工转变为单件加工，提高了生产效率；第四，箱体的加工精度得以大幅提高，从而可有效改进现有螺杆式空压机总成装置的效率和可靠性，改进了现有螺杆式空压机箱体设计技术而导致的螺杆式空压机总成装置出现的上述一系列问题。

附图说明

图1为本实用新型箱体的毛坯示意图。

图2为本实用新型箱体的俯视剖面示意图。

图3为本实用新型箱体的纵向剖面示意图。

图4为本实用新型箱体的螺杆空压机总成装置俯视剖面示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步详细的说明。

如图1至图4所示的一种车辆用螺杆式空压机装置箱体，包括轴承箱1、主动螺旋转子4、从动螺旋转子5，可供主动螺旋转子4和从动螺旋转子5工作的螺旋转子工作腔体2以及可将螺旋转子工作腔体2封闭的后盖板3；后盖板3上设有进气口，进气口的进气方向与主动螺旋转子4和从动螺旋转子5的转轴所在直线相互平行；螺旋转子工作腔体2的顶部设有出气口，出气口的出气方向与主动螺旋转子4和从动螺旋转子5的转轴所在直线相互垂直。

在一些实施方式中，轴承箱1内设有传动轴承组件，传动轴承组件包括与主动螺旋转子4对接的第一轴承以及与从动螺旋转子5对接的第二轴承。

在一些实施方式中，主动螺旋转子4位于轴承箱1的端部设有第一啮合齿，从动螺旋转子5位于轴承箱1的端部设有第二啮合齿，第一啮合齿可与第二啮合齿相互啮合。

在一些实施方式中，后盖板3上还设有用于支撑主动螺旋转子4端部的第三轴承以及用于支撑从动螺旋转子5的第四轴承。

新型的车用螺杆空压机箱体毛坯由轴承箱1和螺旋转子工作腔体2一体构成；该毛坯通过专门开发的模具一次性浇铸成型，毛坯的材质可以是铝材，也可以是黑色金属，如铸铁等。在形状上与最接近的现有技术共有的必要技术特征是：轴承箱1位于螺杆空压机箱体出气口左侧，轴承箱同样起着支撑主动螺旋转子4、从动螺旋转子5的作用，同螺旋转子工作腔体2构件螺杆式空压机的装置密封箱体。

在形状、构造和结合上，与最接近的现有技术不同的技术特征是：轴承箱1与螺旋式转子工作腔体2浇铸成为一体，该毛坯在加工中心设备中是一次加工成型，如图2和图3所示，无需再次装配；其优势是：箱体的尺寸设计精度完全由加工保证，彻底消除了轴承箱1与螺旋式转子工作腔体2因二次装配结合而引起的空间尺寸变异，进而导致螺杆式空压机总成装置在实际应用是产生的上述一系列问题。该新型箱体精度可实现大幅度提高，减免了目前箱体的分件加工、组装和测漏的工作量和成本。

通过下列使用方法简述，可进一步阐述本实用新型箱体应用在螺杆式空压机总成装置时的动态结构关系：按图4所示，主动螺旋转子4、从动螺旋转子5分别由轴承箱1和后盖板3支撑，箱体的加工精度保证了主动螺旋转子4、从动螺旋转子5齿面最小间隙的设计要求，当驱动轴高速旋转式，齿轮付带动主动螺旋转子4、从动螺旋转子5反向高速旋转，此时大气空气由进气口流入箱体内被主动螺旋转子4、从动螺旋转子5压缩，随着螺旋转子的转动，被压缩气体不断在螺旋转子工作腔体2、主动螺旋转子4、从动螺旋转子5的齿间容积、轴承箱1和后盖板3构成的密闭空间内受到压缩直至压缩气体由出气口排出（图3所示），被压缩的高压空气供给燃油发动机或燃料电池使用；空气在螺杆式空压机中由进气口到出气口路径中不断被压缩增压，愈接近轴承箱1时，气体的压比就愈高，如果箱体的精度低，就会导致主动螺旋转子4、从动螺旋转子5的齿间间隙过大，造成高压气体过多的内部泄露，导致装置总成的工作效率大幅降低。再则，箱体尺寸精度是确保主动螺旋转子4、从动螺旋转子5轴的平行度以及转子与轴承箱1和后盖板3垂直度的关键因素，否则当螺旋转子高速运转时，易产生振动和高频噪音，导致空压机装置的可靠性降低和影响车辆的舒适性。

本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定；以上所述仅是本实用新型的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种车辆用螺杆式空压机装置箱体，其特征在于：包括轴承箱（1）、主动螺旋转子（4）、从动螺旋转子（5），可供主动螺旋转子（4）和从动螺旋转子（5）工作的螺旋转子工作腔体（2）以及可将螺旋转子工作腔体（2）封闭的后盖板（3）；

所述后盖板（3）上设有进气口，所述进气口的进气方向与主动螺旋转子（4）和从动螺旋转子（5）的转轴所在直线相互平行；

所述螺旋转子工作腔体（2）的顶部设有出气口，所述出气口的出气方向与主动螺旋转子（4）和从动螺旋转子（5）的转轴所在直线相互垂直。

2.根据权利要求1所述的一种车辆用螺杆式空压机装置箱体，其特征在于：所述轴承箱（1）内设有传动轴承组件，所述传动轴承组件包括与主动螺旋转子（4）对接的第一轴承以及与从动螺旋转子（5）对接的第二轴承。

3.根据权利要求1所述的一种车辆用螺杆式空压机装置箱体，其特征在于：所述主动螺旋转子（4）位于轴承箱（1）的端部设有第一啮合齿，所述从动螺旋转子（5）位于轴承箱（1）的端部设有第二啮合齿，所述第一啮合齿可与第二啮合齿相互啮合。

4.根据权利要求1所述的一种车辆用螺杆式空压机装置箱体，其特征在于：所述后盖板（3）上还设有用于支撑主动螺旋转子（4）端部的第三轴承以及用于支撑从动螺旋转子（5）的第四轴承。

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