CN211777871U - 往复式压缩机单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种往复式压缩机单元，包括由连杆(5)和曲柄(6)组成的机构、用于驱动该机构的电动马达(M)和固定至曲柄(6)的、用于使冷却气流运动的离心风扇(12)。

Description

往复式压缩机单元

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机单元，尤其涉及一种往复式变容空气压缩机单元或单缸泵送单元。

背景技术

气动工具由于其实用性和坚固性用在许多技术活动中。例如，这样的活动包括将铆钉施加到金属板上、将钉子施加到木材上、拧紧和拧松机动车辆的车轮螺栓和螺母。

最重要的是，在专业领域中，这类工具所要求的性能越来越高。

显然，性能的提高通常对应于工具及为其提供动力的压缩机单元的总体尺寸的增加。

基本上，本文所关注的现有技术的泵送单元包括活塞，该活塞能在对应的气缸中以往复运动的方式运动以泵送空气，该空气优选被储存在对应的罐中或用于气动用途。

泵送单元包括用于驱动活塞的连杆-曲柄机构以及驱动上述机构的曲柄旋转的电动马达。

泵送单元通常还包括用于机械组件的保护壳体，因此这些机械组件完全容纳在外部壳体中。

该壳体有时由两部分组成：用于保护电动马达的后部部分以及用于保护泵送单元的机械部件(即，基本上是曲柄机构、活塞和活塞在其中运动的气缸) 的前部部分。

这种泵送单元的一个问题的来源是，由于所要求的性能以及壳体的存在，电动马达的温度以及最重要的是机械部件的温度常常达到系统的正确运行所不能接受的值。

实用新型内容

在这种情况下，本方案的主要目的是通过提出一种压缩机单元来克服上述缺点，在该压缩机单元中，由于其使用而导致的温度升高受到更大程度的限制。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型涉及一种往复式压缩机单元，包括：气缸，其具有相关的气缸盖；连杆，其包括大端和活塞，该活塞能根据运动线沿着气缸以往复运动进行运动；曲柄，其具有第一轴颈、从第一轴颈突出的臂和沿着臂与第一轴颈相距一定距离的第二轴颈，即第二轴颈相对于第一轴颈偏心；电动马达，其被约束在第一轴颈上，用于驱动曲柄围绕第一旋转轴线旋转。

连杆的大端与第二轴颈同轴并且能在第二轴颈上围绕平行于第一旋转轴线的第二旋转轴线旋转。

活塞被约束在连杆上，使得连杆能围绕平行于第一旋转轴线和第二旋转轴线的第三旋转轴线旋转。

往复式压缩机单元包括离心风扇，其具有毂和从毂突出以使冷却气流运动的多个径向叶片。离心风扇通过毂固定至第二轴颈并且具有用于与第二轴颈接合的接合元件，该接合元件相对于毂和离心风扇的中心偏心，使得离心风扇能围绕第一旋转轴线旋转。

根据本实用新型的实施方式，第二轴颈可由接合在臂中的螺钉限定。

根据本实用新型的实施方式，螺钉可具有相应的头部，接合元件连接至螺钉的头部。头部可为六边形。

根据本实用新型的实施方式，螺钉的头部可以是六边形并且接合元件可以包括侧壁，侧壁具有界定腔体的内部造型，内部造型具有多边形形状并且尺寸被设计成与螺钉的头部接合，使得离心风扇由曲柄驱动旋转。

根据本实用新型的实施方式，接合元件可与离心风扇一体地制成。接合元件可与离心风扇共同成型。

根据本实用新型的实施方式，第二轴颈可具有沿着第二轴颈本身延伸的孔，压缩机单元可包括第二接合元件，第二接合元件穿过离心风扇的毂接合在孔中，以将离心风扇固定至第二轴颈。

根据本实用新型的实施方式，第二轴颈中的孔可与第二轴颈以及第二旋转轴线同轴。

根据本实用新型的实施方式，第二轴颈中的孔可以是带螺纹的，并且第二接合元件可以是拧入第二轴颈中的第二螺钉。

根据本实用新型的实施方式，叶片可各自具有远离毂并实质上平行于第一旋转轴线和第二旋转轴线的端部造型。

根据本实用新型的实施方式，每个端部造型可包括位于与第一旋转轴线相距第一径向距离处的第一伸展部和位于与第一旋转轴线相距第二径向距离处的第二伸展部，第二径向距离小于第一径向距离。

根据本实用新型的实施方式，压缩机单元可包括保护壳体，保护壳体包括至少一个第一盖，第一盖被定位为至少保护曲柄、连杆和气缸。第一盖可包括输送系统，输送系统与离心风扇一起运行以至少朝向气缸的气缸盖输送气流。

根据本实用新型的实施方式，输送系统可包括至少一个进入开口，其在第一盖中并且限定了用于离心风扇的优选进气口。

根据本实用新型的实施方式，进入开口可与第一旋转轴线同轴。

根据本实用新型的实施方式，输送系统可在第一盖中、在气缸的气缸盖处包括至少一个第一开口，以将气流排出到保护壳体的外部。

根据本实用新型的实施方式，第一盖可包括从第一盖朝向离心风扇突出的分流器。

根据本实用新型的实施方式，分流器可具有至少部分地围绕离心风扇的第一伸展部。

根据本实用新型的实施方式，分流器的第一伸展部可具有根据与第一旋转轴线平行的线测量的深度，该深度等于叶片的根据第一旋转轴线的轴向延伸量。

根据本实用新型的实施方式，第一伸展部可为柱面的一部分的形式，该柱面的轴线对应于第一旋转轴线。

根据本实用新型的实施方式，分流器可包括第二伸展部，第二伸展部主要根据与活塞的运动线平行的线延伸。

根据本实用新型的实施方式，分流器的第一伸展部和第二伸展部可以彼此相连。

根据本实用新型的实施方式，分流器的第二伸展部可具有根据与第一旋转轴线平行的线测量的深度，该深度大于或等于叶片的根据第一旋转轴线的轴向延伸量。

根据本实用新型的实施方式，第一盖可具有侧部，该侧部与分流器以及第一盖的前壁的至少一部分一起限定用于输送系统中冷却气流的循环通道的至少一部分。

根据本实用新型的实施方式，冷却气流的循环通道可主要沿着运动线从离心风扇延伸到气缸的气缸盖。

根据本实用新型的实施方式，第一盖可具有第二开口，第二开口形成在分流器的与第一开口和进入开口相对的一侧上。

根据本实用新型的实施方式，分流器可具有用于空气通过的至少一个槽。

附图说明

通过下面对压缩机单元的优选的非限制性实施方式的非限制性描述，本实用新型的另外的特征和优点将更加明显，其中：

-图1示出了根据本说明书的压缩机单元的根据本说明书的示意性立体图；

-图2示出了图1的压缩机单元的分解立体图；

-图3和图4示出了前述附图中压缩机单元的细节的分解立体图；

-图5示出了图1和图2的压缩机单元的细节的示意性立体图。

具体实施方式

参照图1和图2，附图标记1表示根据本说明书的往复式压缩机单元。

下面在理解本实用新型所需的部件的范围内描述单元1。

单元1基本上包括被标记为2的机械部件以及用于驱动机械部件2的电动马达M。

机械部件2包括气缸3和连杆5，气缸3具有相关的气缸盖3a，连杆5具有大端5a，并在与大端5a相对的端部处集成有活塞(在附图中不可见)，该活塞根据运动线D沿着气缸3以往复运动的方式运动。

机械部件2还包括用于驱动连杆5的驱动单元6，在所示的实施方式中，如下面更详细所述，驱动单元6为用于与电动马达M机械连接的皮带轮的形式。

在所示的例子中，单元6在使用中既限定了用于将运动从电动马达M传递至机械部件2的皮带轮，又限定了用于驱动连杆的曲柄。

因此，在下文中，还将用附图标记6明确地指代曲柄、皮带轮以及皮带轮 -曲柄。

皮带轮-曲柄6具有第一轴颈(在附图中不可见)以及第二轴颈6a，第一轴颈限定了皮带轮-曲柄6的旋转轴线R1，第二轴颈6a在本领域中也被称为“销”，其沿着臂与第一轴颈相距一定距离，即，相对于第一轴颈偏心，并限定了平行于第一旋转轴线R1的第二旋转轴线R2。

为了简便和清楚起见，在图2、图3和图4中，附图标记7表示皮带轮- 曲柄6的臂的测量值，其作为曲柄臂那样进行明确引用。

电动马达M被约束在第一轴颈上，以驱动皮带轮-曲柄6围绕旋转轴线 R1旋转，旋转轴线R1优选与同一第一轴颈同轴。

如图所示，压缩机单元1包括传动系统8，该传动系统在电动马达M和皮带轮-曲柄6之间操作性地起作用。

在图2中作为例子示出的实施方式中，传动系统8包括可围绕轴线R1旋转的从动的皮带轮-曲柄6、连接至电动马达M的轴的驱动皮带轮10以及环绕皮带轮6和10的皮带11。

在所示的例子中，如所述，传动系统8的皮带轮由单元6限定，也就是说，由所谓的皮带轮-曲柄6限定，其由电动马达M通过皮带11直接驱动。

连杆5的大端5a通过第二轴颈6a被约束在皮带轮-曲柄6上并且可在后者上围绕旋转轴线R2旋转，而连杆5的小端被约束在活塞上，使得其能围绕平行于第一旋转轴线R1和第二旋转轴线R2的第三旋转轴线R3旋转。

压缩机单元1包括离心风扇12，其包括具有中心O的毂12a和从毂12a 突出的多个径向叶片12b。

毂12a优选是杯形的，并且具有底壁和从底壁突出的侧壁。

优选地，离心风扇12由塑料材料制成并且通过成型获得。

特别是参照图2，应注意的是，离心风扇12沿着旋转轴线R1定位在皮带轮-曲柄6的与电动马达M相对的一侧。

离心风扇12在轴线R2上机械地固定，但是被设计为使得其旋转保持沿着旋转轴线R1。

离心风扇被设置为用于使冷却气流运动，该冷却气流在使用中用于降低压缩机单元1的机械部件2的工作温度。

如图所示，叶片12b具有在径向上远离毂12a的一个端部。

叶片12b各自具有远离毂12a的端部造型13，在所示的例子中，该端部造型13实质上平行于旋转轴线R1、R2延伸。

每个造型13都具有位于与第一旋转轴线R1相距第一径向距离D1处的第一伸展部13a和位于与第一旋转轴线R1相距第二径向距离D2处的第二伸展部13b；第一伸展部13a和第二伸展部13b彼此相连。

离心风扇12通过毂12a固定至皮带轮-曲柄6的第二轴颈6a。

特别如图3和图4中所示，第二轴颈6a由接合在皮带轮-曲柄6的臂7中的螺钉限定。

为了简便起见，在下文中参照作为轴颈6a的优选实施方式的螺钉6a。

在所示的例子中，螺钉6a接合在单元6中，如所述，该单元6在举例示出的实施方式中既限定了传动系统8的皮带轮又限定了压缩机单元的机械部件2的曲柄。

螺钉6a包括相应的头部14，其在所示的例子中是六边形的但是在不同的实施方式中也可以是另一种类型，离心风扇12连接在头部14上。

更具体地，参照图4可以看出离心风扇12将用于与第二轴颈6a接合的接合元件15包括在其中的方式。

元件15从毂12a的内表面朝向曲柄6突出。

优选地，接合元件15与离心风扇12一体地制成，例如，它们被共同成型。

元件15相对于毂12偏心地设置，也就是说，其相对于毂12的中心O径向地移位。

特别地，元件15被制成使得毂12的中心O沿着单元6的旋转轴线R1(即，皮带轮-曲柄6的第一轴颈的旋转轴线R1)定位。

以这种方式，在压缩机单元1的运行期间，由螺钉6a(即，由皮带轮-曲柄6)驱动旋转的离心风扇12可通过与第一轴颈同轴的方式根据第一旋转轴线R1以旋转运动旋转，以产生上述冷却气流。

接合元件15具有面向皮带轮-曲柄6凹陷的腔体16，螺钉6a的头部14 接合在该腔体中。

在所示的实施方式中，元件15具有侧壁15a，在所示的例子中，侧壁15a 为实质上圆柱形，具有界定腔体16的周边的内部造型15b。

在所示的例子中，内部造型15b具有多边形形状，特别是具有双六边形或十二点多边形形状，并且尺寸被设计成与螺钉6a的头部14接合，使得如所述那样使离心风扇12由皮带轮-曲柄6驱动旋转。

压缩机单元1还包括固定系统，用于将离心风扇12固定到同一压缩机单元2的机械部件2上，从而避免离心风扇12相对于皮带轮-曲柄6沿着轴线 R2的轴向运动。

螺钉6a具有螺纹孔17，该螺纹孔17穿过头部14并沿着同一第二轴颈6a 延伸；孔17优选与轴颈6a同轴。

在未被示出的替代实施方式中，还可以存在用于将离心风扇12连接至单元6的系统。

例如，如果轴颈6a为内六角头螺钉的形式，则接合元件15包括用于接合在头部中的六边形突起。在其他实施方式中，轴颈6a可以包括从单元6突出的滚花部分，元件15接合在该滚花部分上，或者例如单元6可以包括凹槽部分，并且离心风扇12的一部分被成形为匹配该凹槽部分。

离心风扇12在离心风扇12的毂12a中、特别是在其底壁中具有与接合元件15同轴的孔18。

因此，固定系统包括第二螺钉19，其用于穿过毂12a以螺纹连接的方式接合在孔17中，从而将离心风扇12相对于曲柄6轴向锁定。

参照图1、图2和图5，应注意的是，压缩机单元1包括用于保护电动马达M和机械部件2的保护壳体20。

在所示的例子中，壳体20包括：当观察图1时看到的用于保护机械部件的第一前盖21以及在观察图1时看到的用于保护电动马达M的第二后盖22，这两个盖彼此连接。

前盖21尤其被设置为用于保护机械部件2，也就是说，用于保护单元6、连杆5和气缸3。

前盖21基本上包括适当成形的前壁21a以及也适当成形的侧部21b，该侧部21b从前壁21a实质上朝着机械部件2突出，以便至少部分地包围它。

如图5所示，前盖21包括空气进入和输送系统，其与离心风扇12一起运行，以使空气流向机械部件2、特别是气缸3的气缸盖3a。

特别地，前盖21包括输送系统23，其与离心风扇12一起运行，以至少朝向气缸3的气缸盖3a输送气流。

输送系统23包括在前盖21中、特别是在前壁21a中的进入开口24，其限定了用于离心风扇12的优选进气口。

开口24在所示的例子中是圆形的并且与单元6同轴，即，与皮带轮-曲柄 6的旋转轴线R1同轴。

前盖21在进入开口24处具有保护格栅25。

输送系统包括开口26，在所示的例子中，开口26位于前盖21中、特别是前壁21a中，实质上在气缸3处。

开口26被设置为用于容纳未被示出的进气过滤器，或设置在用于未被示出的进气过滤器的外壳处。

在所示的实施方式中，例如，盖21在气缸盖3a处具有开口27，用于排出冷却气流以及用于最大化机械部件2的通风。

开口27在前盖21的侧部21b中设置在气缸3的气缸盖3a处。在所示的例子中，开口27被一对分隔件划分为三个独立的区域。

参照图5，可以看出用于输送由离心风扇12产生的气流的输送系统23将形成在前壁21a中的分流器28包括在其中的方式。

在使用中，前盖21包括分流器28，该分流器28从前壁21a的内表面朝向机械部件2突出。

分流器28具有至少部分地围绕离心风扇12的伸展部29。

伸展部29优选为柱面的一部分的形式，该柱面的轴线对应于第一旋转轴线R1。

有利地，分流器的伸展部29具有根据与第一旋转轴线R1平行的线测量的深度，该深度等于叶片12b的根据同一旋转轴线R1的轴向延伸量，以拦截由叶片12b产生的气流。

分流器28包括实质上笔直的伸展部30，该伸展部30主要根据与活塞的运动线D平行的线延伸；优选地，分流器28的伸展部29和30彼此连接。

如图所示，伸展部30具有根据与第一旋转轴线R1平行的线测量的深度，该深度大于或等于叶片12b的根据同一旋转轴线R1的轴向延伸量，以容纳并适当引导冷却气流。

侧部21b与分流器28以及前壁21a的至少包括开口24和26的部分一起限定冷却气流循环通道31。

在使用中，通道31从离心风扇12沿着线D延伸至气缸3的气缸盖3a；在使用中，连杆5和活塞在受冷却气流影响的通道31中运动。

如图5所示，在所示的实施方式中，前盖21特别是在前壁21a中具有开口32，其形成在分流器28的与开口24和26相对的一侧上。

为了使通道31与壳体20内部的至少部分由侧部21b、分流器28和开口 32的区域中的前壁21a界定的内部空间V流体连通，同一分流器28、特别是其伸展部30具有一对空气通道槽33。

槽33还适合作为未被示出的泵送单元外部的其他元件的任何气动连接件的通道。

所描述的实用新型带来了重要的优点。

由曲柄驱动旋转的风扇产生气流，被适当地输送的气流有助于至少冷却压缩机单元的机械部件。

与封闭型的传统盖相比，所述前盖简单地设置有用于气流的至少一个进入开口和至少一个排出开口。

在使用中，离心风扇通过同轴的进入开口吸入空气并使其径向运动；分流器将空气朝向气缸盖输送，空气在至少从压缩机单元的机械部件带走热量之后在气缸盖处从壳体离开。

这样，电动马达和机械部件的冷却气流也在没有紊流的情况下被分离。

Claims (27)

1.一种往复式压缩机单元，包括：

气缸，其具有相关的气缸盖；

连杆，其包括大端和活塞，所述活塞能根据运动线沿着所述气缸以往复运动进行运动；

曲柄，其具有第一轴颈、从所述第一轴颈突出的臂和沿着所述臂与所述第一轴颈相距一定距离的第二轴颈，即所述第二轴颈相对于所述第一轴颈偏心；

电动马达，其被约束在所述第一轴颈上，用于驱动所述曲柄围绕第一旋转轴线旋转，

所述连杆的所述大端与所述第二轴颈同轴并且能在所述第二轴颈上围绕平行于所述第一旋转轴线的第二旋转轴线旋转，

所述活塞被约束在所述连杆上，使得所述连杆能围绕平行于所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线的第三旋转轴线旋转，

其特征在于，所述往复式压缩机单元包括离心风扇，其具有毂和从所述毂突出以使冷却气流运动的多个径向叶片，所述离心风扇通过所述毂固定至所述第二轴颈，所述离心风扇具有用于与所述第二轴颈接合的接合元件，所述接合元件相对于所述毂和所述离心风扇的中心偏心，使得所述离心风扇能围绕所述第一旋转轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第二轴颈由接合在所述臂中的螺钉限定。

3.根据权利要求2所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述螺钉具有相应的头部，所述接合元件连接至所述螺钉的所述头部。

4.根据权利要求3所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述头部为六边形。

5.根据权利要求3所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述螺钉的所述头部是六边形并且所述接合元件包括侧壁，所述侧壁具有界定腔体的内部造型，所述内部造型具有多边形形状并且尺寸被设计成与所述螺钉的所述头部接合，使得所述离心风扇由所述曲柄驱动旋转。

6.根据前述任一项权利要求所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述接合元件与所述离心风扇一体地制成。

7.根据权利要求6所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述接合元件与所述离心风扇共同成型。

8.根据权利要求1所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第二轴颈具有沿着所述第二轴颈本身延伸的孔，所述往复式压缩机单元包括第二接合元件，所述第二接合元件穿过所述离心风扇的毂接合在所述孔中，以将所述离心风扇固定至所述第二轴颈。

9.根据权利要求8所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第二轴颈中的所述孔与所述第二轴颈以及所述第二旋转轴线同轴。

10.根据权利要求8或9所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第二轴颈中的所述孔是带螺纹的，并且所述第二接合元件是拧入所述第二轴颈中的第二螺钉。

11.根据权利要求1所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述叶片各自具有远离所述毂并实质上平行于所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线的端部造型。

12.根据权利要求11所述的往复式压缩机单元，其特征在于，每个所述端部造型包括位于与所述第一旋转轴线相距第一径向距离处的第一伸展部和位于与所述第一旋转轴线相距第二径向距离处的第二伸展部，所述第二径向距离小于所述第一径向距离。

13.根据权利要求1所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述往复式压缩机单元包括保护壳体，所述保护壳体包括至少一个第一盖，所述第一盖被定位为至少保护所述曲柄、所述连杆和所述气缸，所述第一盖包括输送系统，所述输送系统与所述离心风扇一起运行以至少朝向所述气缸的所述气缸盖输送气流。

14.根据权利要求13所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述输送系统包括至少一个进入开口，其在所述第一盖中并且限定了用于所述离心风扇的进气口。

15.根据权利要求14所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述进入开口与所述第一旋转轴线同轴。

16.根据权利要求14至15中任一项所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述输送系统在所述第一盖中、在所述气缸的所述气缸盖处包括至少一个第一开口，以将气流排出到所述保护壳体的外部。

17.根据权利要求16所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第一盖包括从所述第一盖朝向所述离心风扇突出的分流器。

18.根据权利要求17所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述分流器具有至少部分地围绕所述离心风扇的第一伸展部。

19.根据权利要求18所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述分流器的所述第一伸展部具有根据与所述第一旋转轴线平行的线测量的深度，所述深度等于所述叶片的根据所述第一旋转轴线的轴向延伸量。

20.根据权利要求18或19所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第一伸展部为柱面的一部分的形式，所述柱面的轴线对应于所述第一旋转轴线。

21.根据权利要求18所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述分流器包括第二伸展部，所述第二伸展部主要根据与所述活塞的所述运动线平行的线延伸。

22.根据权利要求21所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述分流器的所述第一伸展部和所述第二伸展部彼此相连。

23.根据权利要求21或22所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述分流器的所述第二伸展部具有根据与所述第一旋转轴线平行的线测量的深度，所述深度大于或等于所述叶片的根据所述第一旋转轴线的轴向延伸量。

24.根据权利要求17所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第一盖具有侧部，所述侧部与所述分流器以及所述第一盖的前壁的至少一部分一起限定用于所述输送系统中冷却气流的循环通道的至少一部分。

25.根据权利要求24所述的往复式压缩机单元，其特征在于，冷却气流的所述循环通道主要沿着所述运动线从所述离心风扇延伸到所述气缸的所述气缸盖。

26.根据权利要求17所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述第一盖具有第二开口，所述第二开口形成在所述分流器的与所述第一开口和所述进入开口相对的一侧上。

27.根据权利要求26所述的往复式压缩机单元，其特征在于，所述分流器具有用于空气通过的至少一个槽。

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