CN215170353U - 一种涡轮增压进气装置及空压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种涡轮增压进气装置及空压机，涡轮增压进气装置包括进气阀、增压涡轮、电磁阀和控制单元，增压涡轮设置在进气阀的进气通道上，控制单元用于控制电磁阀的阀门动作，电磁阀用于控制进气阀的进气通道打开或关闭，还包括用于驱动增压涡轮运转的涡轮驱动件，所述的涡轮驱动件独立于进气阀，增压涡轮用于对空气增压并使增压后的空气流入进气阀。由增压涡轮先对空气增压，增压后的空气能顺利将进气阀完全打开并流入进气阀，增压涡轮的驱动件独立于进气阀，使增压涡轮能稳定运转并向进气阀提供气压稳定的高压气流，提高进气阀的进气量且该进气量稳定，应用在空压机的进气端，能切实提高空压机的能效。

Description

一种涡轮增压进气装置及空压机

技术领域

本实用新型涉及空压机的技术领域，更确切地说涉及一种涡轮增压进气装置及空压机。

背景技术

目前，发展低碳经济、实现节能减排已成为国际社会持续发展的大趋势，螺杆空压机由于具有节能、高效、可靠性强、噪音低等明显的优势，在矿山、冶金、电力、电子、机械制造、医药、食品、纺织轻工以及石油化工等行业中都有广泛的应用。国内的空压机厂家为了进一步提高空压机的能效，纷纷对空压机的结构进行了改进，有些常规的技术手段诸如优化螺杆转子型线、采用双级螺杆空压机、采用变频技术等确实能提高空压机系统的能效，但是由于结构复杂，导致研发周期长、机体体积大、加工难度高，前期的制造成本和后期的维护成本都大大提高。还有一种普遍使用的提高能效的方法是在空压机的进气端设置增压涡轮，由于常规的进气阀是依靠空压机内部产生的负压将进气阀打开的，流入进气阀的空气压力是一个标准大气压，约等于0.1Mpa，而常规的进气阀在使用一段时间后容易出现故障，致使标准大气压的空气不能将进气阀完全打开，这会造成空压机进气量不足、能效降低，久而久之又会导致电磁阀和控制单元也出现故障，在进气端设置增压涡轮后，标准大气压的空气在进入进气阀之前就先被涡轮增压到0.2Mpa以上，增压后的空气能顺利将进气阀完全打开，同时提高空压机的进气量，提高能效。

当前市面上使用涡轮增压进气装置的空压机中，增压涡轮与进气阀通常是一体的，不可拆卸，且增压涡轮采用空压机排气端的高压气体来驱动，这使得，虽然空压机的进气量增加了，但是由于增压涡轮消耗了部分的排气，导致空压机能提供给用户的排气量却增加不明显，甚至可能还会减少，白白消耗过多的能耗，达不到提高能效的作用；还有采用常压的进气气流来驱动增压涡轮的，这使得，进气气流的动能有部分会被涡轮消耗，使得空压机的能耗增大，虽然经涡轮增压后的空气能顺利将进气阀完全打开，但是进气气流的动能低即气流流速低，使得空压机的进气量并不能得到显著的提高，因而也起不到提高效能的效果。另外，无论是采用空压机排气端的高压气体来驱动增压涡轮，还是采用进气端的常压气体来驱动增压涡轮，都会使增压涡轮的实际工作功率不稳定，导致空压机进气量不稳定，进气量不稳定则会加大螺杆运转过程中的振动和噪音，影响空压机的寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种涡轮增压进气装置，应用在空压机的进气端，在进气阀上加装增压涡轮，一方面，增压涡轮能向进气阀提供气压稳定的高压气流，提高空压机的进气量且该进气量稳定，另一方面，增压涡轮不需要空压机排气端的高压气体来驱动，不会消耗空压机的排气量，切实提高空压机的能效。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种涡轮增压进气装置，包括进气阀、增压涡轮、电磁阀和控制单元，增压涡轮设置在进气阀的进气通道上，控制单元用于控制电磁阀的阀门动作，电磁阀用于控制进气阀的进气通道打开或关闭，还包括用于驱动增压涡轮运转的涡轮驱动件，所述的涡轮驱动件独立于进气阀，增压涡轮用于对空气增压并使增压后的空气流入进气阀。

与现有技术相比，本实用新型的涡轮增压进气装置有以下优点：增压涡轮对空气增压，经增压涡轮增压后的空气能顺利将进气阀完全打开并流入进气阀，增压涡轮采用涡轮驱动件驱动，涡轮驱动件独立于进气阀，涡轮驱动件能使增压涡轮稳定运转，使增压涡轮向进气阀提供气压稳定的高压气流，进而提高进气阀的进气量且该进气量稳定，将本实用新型的涡轮增压进气装置应用在空压机的进气端，不需要消耗进气气流的动能，也不需要消耗空压机的排气量，能切实提高空压机的能效。

优选的，增压涡轮包括涡轮壳体，增压涡轮设置在涡轮壳体内，涡轮壳体可拆卸连接在进气阀上。采用此结构，涡轮壳体与进气阀可拆卸连接，方便增压涡轮与进气阀的组装或拆分，方便后期维护。

优选的，涡轮壳体上设置有进气套筒Ⅰ，进气套筒Ⅰ位于增压涡轮的吸气端。采用此结构，进气套筒Ⅰ具有聚拢收集气体的效果，气流能顺畅的被吸入进气套筒Ⅰ中并被增压涡轮增压后输出。

优选的，进气套筒Ⅰ可拆卸连接在涡轮壳体上。采用此结构，方便进气套筒Ⅰ与涡轮壳体组装或拆分，方便后期维护。

优选的，进气阀上设置有进气套筒Ⅱ，进气套筒Ⅱ位于进气阀的进气端，涡轮壳体可拆卸连接在进气套筒Ⅱ上。采用此结构，进气套筒Ⅱ也具有聚拢收集气体的效果，使被增压涡轮增压后的气流能顺利将进气阀完全打开并流入进气阀中，同时方便进气套筒Ⅱ与涡轮壳体组装或拆分，方便后期维护。

优选的，进气套筒Ⅱ可拆卸连接在进气阀上。采用此结构，方便进气套筒Ⅱ、进气阀及涡轮壳体之间的组装或拆分，方便后期维护。

优选的，进气阀的底部设置有进气阀座，控制单元设置在进气阀上或进气阀座上，电磁阀设置在控制单元上。采用此结构，设置进气阀座能方便地将进气阀安装在其他设备上，控制单元与电磁阀的位置设置能使本实用新型的涡轮增压进气装置结构紧凑。

优选的，所述的涡轮驱动件包括涡轮电源线和电源，电源用于给增压涡轮供电，涡轮电源线用于连接电源和增压涡轮。采用此结构，采用电源直接给增压涡轮供电，使增压涡轮的运转完全独立于进气阀，增压涡轮也不需要消耗进气阀的进气量。

本实用新型要解决的另一个技术问题是，提供一种空压机，进气端采用涡轮增压进气装置，即在进气阀上加装增压涡轮，一方面能提高空压机的进气量且该进气量稳定，另一方面不会消耗空压机的排气量，能切实提高空压机的能效。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种空压机，包括空气压缩机和如上所述的涡轮增压进气装置，所述的涡轮增压进气装置用于给空气压缩机供气，进气阀与所述的空气压缩机的吸气口连接，空气压缩机通过进气阀吸气。

与现有技术相比，本实用新型的空压机有以下优点：采用上述的涡轮增压进气装置给空气压缩机供气，由增压涡轮对空气增压，经增压涡轮增压后的空气能顺利将进气阀完全打开并流入进气阀，空气压缩机通过进气阀吸气，增压涡轮采用涡轮驱动件驱动，涡轮驱动件独立于进气阀，涡轮驱动件能使增压涡轮稳定运转，使增压涡轮向进气阀提供气压稳定的高压气流，进而提高进气阀的进气量且该进气量稳定，不需要消耗进气阀的进气气流的动能，也不需要消耗空压机的排气量，能切实提高空压机的能效。

附图说明

图1为本实用新型的涡轮增压进气装置的结构示意图。

如图中所示：1、进气套筒Ⅰ，2、增压涡轮，3、涡轮壳体，4、进气套筒Ⅱ，5、进气阀，6、进气阀座，7、涡轮电源线，8、电磁阀，9、控制单元。

具体实施方式

为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。

如图1中所示，本实用新型的涡轮增压进气装置包括进气阀座6、进气阀5、进气套筒Ⅱ4、增压涡轮2、进气套筒Ⅰ1、电磁阀8和控制单元9，进气阀座6设置在进气阀5的底部，控制单元9设置在进气阀5上，也可以设置在进气阀座6上，电磁阀8设置在控制单元9上，由控制单元9控制电磁阀8的阀门动作，使电磁阀8控制进气阀5的进气通道打开或关闭，进气套筒Ⅱ4采用螺丝固定在进气阀5的顶端即进气端，增压涡轮2包括涡轮壳体3，增压涡轮2设置在涡轮壳体3内，涡轮壳体3采用螺丝固定在进气套筒Ⅱ4上，进气套筒Ⅰ1采用螺丝固定在涡轮壳体3的顶端即吸气端，进气阀5、进气套筒Ⅱ4、涡轮壳体3、进气套筒Ⅰ1之间均为可拆卸连接，可以随时拆卸，方便检修维护或更换。

增压涡轮2上设置有涡轮电源线7，涡轮电源线7直接与电源连接，电源给增压涡轮2供电。接通电源后，增压涡轮2高速运转，控制单元9同时控制电磁阀8的阀门打开，此时进气阀5的进气通道打开，外部的标准大气压空气经进气套筒Ⅰ1吸入涡轮壳体3内，并被增压涡轮2增压至0.2MPa，增压后的空气流经进气套筒Ⅱ4并将进气阀完全打开从而流入进气阀中。将本实用新型的涡轮增压进气装置应用在空压机中，流入进气阀的增压气体会直接进入空气压缩机的压缩腔内，由空气压缩机进一步压缩增压。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种涡轮增压进气装置，包括进气阀(5)、增压涡轮(2)、电磁阀(8)和控制单元(9)，增压涡轮(2)设置在进气阀(5)的进气通道上，控制单元(9)用于控制电磁阀(8)的阀门动作，电磁阀(8)用于控制进气阀(5)的进气通道打开或关闭，其特征在于，还包括用于驱动增压涡轮(2)运转的涡轮驱动件，所述的涡轮驱动件独立于进气阀(5)，增压涡轮(2)用于对空气增压并使增压后的空气流入进气阀(5)。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压进气装置，其特征在于，增压涡轮(2)包括涡轮壳体(3)，增压涡轮(2)设置在涡轮壳体(3)内，涡轮壳体(3)可拆卸连接在进气阀上。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压进气装置，其特征在于，涡轮壳体(3)上设置有进气套筒Ⅰ(1)，进气套筒Ⅰ(1)位于增压涡轮(2)的吸气端。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压进气装置，其特征在于，进气套筒Ⅰ(1)可拆卸连接在涡轮壳体(3)上。

5.根据权利要求2所述的涡轮增压进气装置，其特征在于，进气阀(5)上设置有进气套筒Ⅱ(4)，进气套筒Ⅱ(4)位于进气阀(5)的进气端，涡轮壳体(3)可拆卸连接在进气套筒Ⅱ(4)上。

6.根据权利要求5所述的涡轮增压进气装置，其特征在于，进气套筒Ⅱ(4)可拆卸连接在进气阀(5)上。

7.根据权利要求1所述的涡轮增压进气装置，其特征在于，进气阀(5)的底部设置有进气阀座(6)，控制单元(9)设置在进气阀(5)上或进气阀座(6)上，电磁阀(8)设置在控制单元(9)上。

8.根据权利要求1所述的涡轮增压进气装置，其特征在于，所述的涡轮驱动件包括涡轮电源线(7)和电源，电源用于给增压涡轮(2)供电，涡轮电源线(7)用于连接电源和增压涡轮(2)。

9.一种空压机，其特征在于，包括空气压缩机和如权利要求1至8中任意一项所述的涡轮增压进气装置，所述的涡轮增压进气装置用于给空气压缩机供气，进气阀(5)与所述的空气压缩机的吸气口连接，空气压缩机通过进气阀(5)吸气。

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