CN217300803U - 一种二级空气压缩装置及其底座结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二级空气压缩装置及其底座结构，底座上设置具有阀瓣的进气孔，使得进气孔向低压无杆腔单向流动；位于底座侧面的出口内设置由高压腔到出口的高压单向阀；底座内部设置传输管，传输管是低压有杆腔通过设置有阀片结构的管道连接到高压无杆腔，该阀片结构限制高压无杆腔向低压有杆腔的气流，高压单向阀的阀体上端设置为平面，阀体侧面和上表面边缘位置设置有连通的传输孔，传输孔在阀体侧面的一端连接传输管，阀体上端面与阀片接触，阀片为圆环状，阀片中心的孔用于气流到达高压单向阀，阀片覆盖阀体上端面的传输孔，高压腔腔体下端面与阀体上端面之间具有间隙，阀片在间隙内活动，本实用新型的气缸密封性更好，故障率更低。

Description

一种二级空气压缩装置及其底座结构

技术领域

本实用新型属于空气压缩技术领域，具体涉及一种二级空气压缩装置及其底座结构。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。活塞式压缩机是一种依靠活塞往复运动使气体增压和输送气体的压缩机。属容积型压缩机，又称“往复活塞式压缩机”或“往复式压缩机”。主要由工作腔、传动部件、机身及辅助部件组成。工作腔直接用来压缩气体，由气缸、气缸套、气阀、填料、活塞及活塞杆组成。活塞由活塞杆带动在气缸内作往复运动，活塞两侧的工作腔容积大小轮流作相反变化，容积减小一侧气体因压力增高通过气阀排出，容积增大一侧因气压减小通过气阀吸进气体。

发明人在实际使用过程中发现，这些现有技术至少存在以下技术问题：

1.传统的空压机体积较大，不便于安装和运输，对于动力的要求较高，不便于小型化。

2.现有的二级压缩设计的气缸存在低压进气通畅性不好，高压进气阀门密封不严高压出气阀门密封也不严。导致产品气体压缩效率低 高压进气出气密封件容易损坏等问题。

发明内容

为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了二级空气压缩装置，本实用新型的气缸部件整体体积小重量轻，二级压缩设计可以搭配12V直流电机作为驱动，可以轻易实现小型化的要求，是气泵行业的发展趋势，重新设计了低压进气及密封方式，重新设计了高压进气结构及高压出气阀结构，高压单向阀结构，特殊材料的密封球与阀体进行配合，阀瓣、阀片的合理设计使产品密封性更好，故障率更低，达到了提高压缩效率及延长产品使用寿命的作用。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：提供二级空气压缩装置底座结构，其包括底座本体，在底座上设置有进气孔，进气孔设置有阀瓣，使得进气孔向低压无杆腔单向流动；在底座侧面设置出口，出口内设置由高压腔到出口的高压单向阀；底座内部设置传输管，传输管是低压有杆腔通过设置有阀片结构的管道连接到高压无杆腔，该阀片结构限制高压无杆腔向低压有杆腔的气流，高压单向阀的阀体上端设置为平面，阀体侧面和上表面边缘位置设置有连通的传输孔，传输孔在阀体侧面的一端连接传输管，阀体上端面与阀片接触，阀片为圆环状，阀片中心的孔用于气流到达高压单向阀，阀片圆环部分覆盖阀体上端面的传输孔，高压腔的腔体下端面与阀体上端面之间具有间隙，阀片位于间隙内并进行活动。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：传输管的具体结构为在上盖上设置低压出口，在底座上设置低压进口，低压出口通过管道连接低压进口，低压进口连接在高压腔出口的侧面，且位于高压单向阀和阀片结构之间，阀片与高压单向阀同轴线设置，阀片在低压进口向高压无杆腔内进气时打开，高压腔向外出口泵气时关闭。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：所述高压单向阀包括阀体、安装螺母、弹簧、密封球、锥形座，所述阀体为中间设置有通道的柱状体，安装在出口内，密封球安装在锥型底座上端后再与阀体的通道贴合安装，弹簧安装在锥形座的下端和安装螺母之间，安装螺母位于底座底部。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：所述安装螺母与底座接触位置设置有密封圈。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：高压腔下端套装限位压片后再通过螺纹安装在底座上，低压腔的阀瓣被限位压片安装在底座上表面。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：所述进气孔穿透底座上下表面，在底座上表面的进气孔所在位置被阀瓣覆盖，且与限位压片位置不重合。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：在底座的上表面设置有圆形的阀瓣安装凹槽，凹槽中心位置设置高压单向阀的安装孔，该安装孔上端设置螺纹用于安装高压腔的腔壁。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：在底座上设置有穿透底座上下表面的螺栓孔。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置底座结构，其进一步的优选技术方案是：所述阀体上端设置为平面，阀体侧面和上表面边缘位置设置有连通的传输孔，传输孔在阀体侧面的一端连接传输管，阀体上端面与阀片接触，阀片为圆环状，阀片中心的孔用于气流到达高压单向阀，阀片圆环部分覆盖阀体上端面的传输孔，高压腔的腔体下端面与阀体上端面之间具有间隙，阀片位于间隙内并进行活动。

一种二级空气压缩装置，其包括底座以及上盖、低压腔、高压腔、低压单向阀、高压单向阀、阀片、传输管，低压腔的两端分别连接底座和上盖，所述高压腔位于低压腔内部，低压活塞位于高压腔与低压腔之间，高压活塞位于高压腔内部，低压活塞连接低压活塞杆，高压活塞连接高压活塞杆，低压活塞杆与高压活塞杆穿过上盖后连接在一起，并共同连接往复运动机构，底座上设置进气孔，进气孔设置有阀瓣，使得进气孔向低压无杆腔单向流动，低压活塞上设置通向低压有杆腔的低压单向阀，在底座侧面设置出口，出口内设置由高压腔到出口的高压单向阀；传输管是低压有杆腔通过设置有阀片结构的管道连接到高压无杆腔，该阀片结构限制高压无杆腔向低压有杆腔的气流。

根据本实用新型所述的二级空气压缩装置，其进一步的优选技术方案是：，所述低压腔、高压腔、低压活塞杆、高压活塞杆同轴心设置

相比现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点/有益效果：

1、本实用新型的气缸部件整体体积小重量轻，二级压缩设计可以搭配12V直流电机作为驱动，可以轻易实现小型化的要求，是气泵行业的发展趋势。

2、重新设计了低压进气及密封方式，重新设计了高压进气结构及高压出气阀结构，高压单向阀结构，特殊材料的密封球与阀体进行配合，阀瓣、阀片的合理设计使产品密封性更好，故障率更低，达到了提高压缩效率及延长产品使用寿命的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型二级空气压缩装置的结构示意图。

图2是本实用新型二级空气压缩装置的正视图图。

图3是图2中A-A处的剖视图。

图4是图3中A处的局部放大图。

图5是本实用新型二级空气压缩装置的底座与低压腔腔壁、高压腔腔壁的结构示意图。

图6是图5前部视角的结构示意图。

图7是图5后部视角的结构示意图。

图8是本实用新型二级空气压缩装置的高压单向阀的阀体结构示意图。

图9是图8的正视图。

图10是图9中B-B处的剖视图。

图中标记分别为：1.底座 101.进气孔 102.螺栓孔 103.低压进口 2.上盖 201.低压出口 3.低压腔 301.低压无杆腔 302.低压有杆腔 303.低压腔腔壁 304.低压活塞305.低压活塞杆 4.高压腔 401.高压无杆腔 402.高压有杆腔 403.高压腔腔壁 404.高压活塞 405.高压活塞杆 5.低压单向阀 6.高压单向阀601.阀体 602.安装螺母 603.弹簧604.密封球 605.锥形座 606.传输孔 7.阀片 8.传输管 9.限位压片 10.出口 11.阀瓣。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

如图1-图10所示，一种二级空气压缩装置，其包括底座1、上盖2、低压腔3、高压腔4、低压单向阀5、高压单向阀6、阀片7、传输管8，低压腔3的两端分别连接底座1和上盖2并进保证气密性，所述高压腔4位于低压腔3内部，低压活塞304位于高压腔4与低压腔3之间的间隙，并将这个环形空间完全填充，实现气密安装，用于低压腔3的无杆腔的进气、低压有杆腔的压缩，高压活塞404位于高压腔4内部，用于对低压气体再次加压，低压活塞304连接低压活塞杆305，高压活塞404连接高压活塞杆405，低压活塞杆305与高压活塞杆405穿过上盖2后连接在一起，并共同连接往复运动机构，底座1上设置进气孔101，进气孔101设置有阀瓣11，使得进气孔101向低压无杆腔301单向流动，低压活塞304上设置通向低压有杆腔303的低压单向阀5，低压单向阀5可以采用多种形式，只要气密性达标即可，如采用与进气孔101相似的阀瓣设计；低压进气原理:低压活塞304往下运行时低压气缸内形成负压，导致阀瓣变形下弯空气受负压进入低压气缸。反之活塞往上运行阀瓣受压后往上运行平面密封进气孔101让进入的空气不能通过进气方向回流。由此达到低压单向进气的工作原理，阀瓣采用橡胶等弹性软性材料，便于密封和回弹。

在底座1侧面设置出口10，出口10内设置由高压腔4到出口10的高压单向阀6；传输管8是低压有杆腔303通过设置有阀片结构的管道连接到高压无杆腔401，该阀片结构限制高压无杆腔401向低压有杆腔303的气流。

所述低压腔3、高压腔4、低压活塞杆305、高压活塞杆405同轴心设置，底座1、上盖2也设置为圆柱形，便于安装，底座1的中心位置为基准，同轴心安装低压腔腔壁303和高压腔腔壁403。

传输管8起到将低压有杆腔303的低压气体输送到高压无杆腔401内，其具体结构为在上盖2上设置低压出口10201，低压出口10201连通低压有杆腔303，在底座1上设置低压进口103，低压进口103连接高压无杆腔401，低压出口10201通过管道连接低压进口103，低压进口103连接在高压腔出口10的侧面，且位于高压单向阀6和阀片结构之间，阀片7与高压单向阀6同轴线设置，阀片7在低压进口103向高压无杆腔内进气时打开，高压腔向出口10泵气时关闭，即阀片结构是起到只允许低压有杆腔303的低压气体输送到高压无杆腔401内。

所述高压单向阀6包括阀体601、安装螺母602、弹簧603、密封球604、锥形座605，所述阀体601为中间设置有通道的柱状体，安装在出口10内，密封球604安装在锥型底座1上端后再与阀体601的通道贴合安装，起到密封作用，弹簧603安装在锥形座605的下端和安装螺母602之间，安装螺母602位于底座1底部。高压单向阀6头部为一个耐磨的密封球604，密封球604圆度高密封效果好，耐用不容易磨损，可增加密封效果也延迟使用寿命。单向阀阀体601为可拆卸设计，后续如需更换或清理阀片7可以直接通过拆卸阀体601来完成维护使用更方便。阀体601可拆卸的同时阀体601材质也可根据产品情况做调整方便后期产品升级改进避免材料浪费。单向阀弹簧603受压后变形压缩，此时阀片7和高压阀体601平面密封气体无法从进入的通道回流，高压单向阀6打开，高压气体由此通道排出到出口10位置排出。反之高压单向阀6受弹簧603压力下压，密封高压气体的出口10。

所述安装螺母602与底座1接触位置设置有密封圈，起到良好的气密性。

高压腔4下端套装限位压片9后再通过螺纹安装在底座1上，低压腔3的阀瓣11被限位压片9安装在底座1上表面，使得阀瓣11能够被安装在底座1上表面，良好运行，阀瓣位于底座上表面与限位压片9之间的空间也可小距离位移或变形，实现单向流动。

所述进气孔101穿透底座1上下表面，在底座1上表面的进气孔101所在位置被阀瓣11覆盖，且与限位压片9位置不重合，避免限位压片9在进气孔101位置压紧导致进气受到影响。

在底座1的上表面设置有圆形的阀瓣11安装凹槽，便于阀瓣11安装和运行，对阀瓣11位置进行限位，凹槽中心位置设置高压单向阀6的安装孔，该安装孔上端设置螺纹用于安装高压腔的腔壁，该凹槽位于凸台上，环绕凸台圆周设置安装低压腔壁的槽。

在底座1上设置有穿透底座1上下表面的螺栓孔102。

所述阀体601上端设置为平面，阀体601侧面和上表面边缘位置设置有连通的传输孔606，传输孔606在阀体601侧面的一端连接传输管8，阀体601上端面与阀片7接触，阀片7为圆环状，阀片7中心的孔用于气流到达高压单向阀6，阀片7圆环部分覆盖阀体601上端面的传输孔606，高压腔的腔体下端面与阀体601上端面之间具有间隙，阀片7位于间隙内并进行活动，阀片7与阀体601上端在气压的压力下紧贴时实现密封。高压活塞404往上运行，气缸内压力持续升高，活塞往上，气缸内气压持续上升，阀片7往上运行；反之高压活塞404往下运行阀片7受低压气体压力阀片7往下运行，低压气体通过阀片7缝隙进入高压气缸内。本发明高压有杆腔402仅用于安装高压活塞杆405.

一种二级空气压缩装置底座结构，其包括底座本体，在底座1上设置有进气孔101，进气孔设置有阀瓣11，使得进气孔101向低压无杆腔301单向流动；在底座1侧面设置出口10，出口10内设置由高压腔到出口10的高压单向阀6；底座1内部设置传输管8，传输管8是低压有杆腔302通过设置有阀片结构的管道连接到高压无杆腔401，该阀片结构限制高压无杆腔401向低压有杆腔302的气流，高压单向阀6的阀体601上端设置为平面，阀体601侧面和上表面边缘位置设置有连通的传输孔606，传输孔606在阀体601侧面的一端连接传输管8，阀体601上端面与阀片7接触，阀片7为圆环状，阀片7中心的孔用于气流到达高压单向阀6，阀片7圆环部分覆盖阀体601上端面的传输孔606，高压腔的腔体下端面与阀体上端面之间具有间隙，阀片位于间隙内并进行活动。

本实用新型通过合理设计阀片、阀瓣、高压单向阀之间的位置关系和配合方式，以及阀体的特殊结构，实现了二级空气压缩装置的气密性、压缩效率等方面的提高，紧密的结构也实现了小型化的需求，迎合发展方向，实现较小能源高效压缩的需求。

工作原理：将低压腔中经过初级压缩的空气，再次充入高压腔中，高压腔对于低压空气再次进行压缩得到高压空气，在整体的压缩过程存在四个只能单向流动的单向阀或类似结构，即低压无杆腔301进气的阀门，低压活塞304上的低压无杆腔301到低压有杆腔303的阀门，低压有杆腔303到高压无杆腔401的管道上的阀门，以及高压无杆腔401再次压缩后高压压缩空气出口10处的阀门，本实用新型主要对阀门结构进行针对性设计改进，实现更好的密封效果，更加平顺的运行过程。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，其包括底座本体，在底座上设置有进气孔，进气孔设置有阀瓣，使得进气孔向低压无杆腔单向流动；在底座侧面设置出口，出口内设置由高压腔到出口的高压单向阀；底座内部设置传输管，传输管是低压有杆腔通过设置有阀片结构的管道连接到高压无杆腔，该阀片结构限制高压无杆腔向低压有杆腔的气流，高压单向阀的阀体上端设置为平面，阀体侧面和上表面边缘位置设置有连通的传输孔，传输孔在阀体侧面的一端连接传输管，阀体上端面与阀片接触，阀片为圆环状，阀片中心的孔用于气流到达高压单向阀，阀片圆环部分覆盖阀体上端面的传输孔，高压腔的腔体下端面与阀体上端面之间具有间隙，阀片位于间隙内并进行活动。

2.根据权利要求1所述的二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，传输管的具体结构为在上盖上设置低压出口，在底座上设置低压进口，低压出口通过管道连接低压进口，低压进口连接在高压腔出口的侧面，且位于高压单向阀和阀片结构之间，阀片与高压单向阀同轴线设置，阀片在低压进口向高压无杆腔内进气时打开，高压腔向外出口泵气时关闭。

3.根据权利要求1所述的二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，所述高压单向阀包括阀体、安装螺母、弹簧、密封球、锥形座，所述阀体为中间设置有通道的柱状体，安装在出口内，密封球安装在锥型底座上端后再与阀体的通道贴合安装，弹簧安装在锥形座的下端和安装螺母之间，安装螺母位于底座底部。

4.根据权利要求3所述的二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，所述安装螺母与底座接触位置设置有密封圈。

5.根据权利要求1所述的二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，高压腔下端套装限位压片后再通过螺纹安装在底座上，低压腔的阀瓣被限位压片安装在底座上表面。

6.根据权利要求5所述的二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，所述进气孔穿透底座上下表面，在底座上表面的进气孔所在位置被阀瓣覆盖，且与限位压片位置不重合。

7.根据权利要求6所述的二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，在底座的上表面设置有圆形的阀瓣安装凹槽，凹槽中心位置设置高压单向阀的安装孔，该安装孔上端设置螺纹用于安装高压腔的腔壁。

8.根据权利要求1所述的二级空气压缩装置底座结构，其特征在于，在底座上设置有穿透底座上下表面的螺栓孔。

9.一种二级空气压缩装置，其特征在于，其包括权利要求1-8任一项所述的底座以及上盖、低压腔、高压腔、低压单向阀、高压单向阀、阀片、传输管，低压腔的两端分别连接底座和上盖，所述高压腔位于低压腔内部，低压活塞位于高压腔与低压腔之间，高压活塞位于高压腔内部，低压活塞连接低压活塞杆，高压活塞连接高压活塞杆，低压活塞杆与高压活塞杆穿过上盖后连接在一起，并共同连接往复运动机构，底座上设置进气孔，进气孔设置有阀瓣，使得进气孔向低压无杆腔单向流动，低压活塞上设置通向低压有杆腔的低压单向阀，在底座侧面设置出口，出口内设置由高压腔到出口的高压单向阀；传输管是低压有杆腔通过设置有阀片结构的管道连接到高压无杆腔，该阀片结构限制高压无杆腔向低压有杆腔的气流。

10.根据权利要求9所述的二级空气压缩装置，其特征在于，所述低压腔、高压腔、低压活塞杆、高压活塞杆同轴心设置。

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