CN217421519U - 单级双作用四吸式液环压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水环压缩机技术领域，具体涉及一种单级双作用四吸式液环压缩机，包括泵轴、叶轮、泵体和左右两个端盖，泵轴穿过泵体，叶轮设置在泵轴上，所述的叶轮位于泵体中部，与泵体两侧内壁相切，叶轮将椭圆形的泵腔分隔为上下两部分；泵体内设有隔板，隔板将泵腔分隔为左右两部分；叶轮和隔板共同将椭圆形的泵腔分成两个上压缩腔和两个下压缩腔；每个端盖上设有两层吸排气通道；四个压缩腔互相独立，且均通过相邻近端盖上的吸排气孔与泵体进气口、泵体出气口相连通。叶轮每转一圈，每个压缩腔吸排气一次，单侧泵腔吸排气两次，四个压缩腔则可以吸排气四次，效率极高。

Description

单级双作用四吸式液环压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种单级双作用四吸式液环压缩机，属于水环压缩机技术领域。

背景技术

水环式压缩机自问世以来，因具有结构简单、维修方便、机械磨损小、使用寿命长、抽气量大的特点，越来越得到广泛的应用。一般压缩机是依靠偏心叶轮旋转产生的离心力，带动水环在泵体产生空间变化而工作运行的。偏心叶轮使用足量的水作为工作流体，当叶轮旋转时，水被叶轮抛向泵腔内壁，由于离心力，水环压缩机形成一个厚度近似相等的封闭环，其厚度取决于泵腔的形状。水环上部内表面仅与叶片顶部接触，而水环底部内表面与泵轴相切。此时，在水环压缩机的叶轮轴心与水环之间形成一个生长空间，这个空间被叶轮分成若干个叶片数相同的小腔。如果起始点为0°，当叶轮在180°之前完成吸入；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，气体被压缩，当腔体与排气口相连时，气体从泵中排出。

但目前的水环式压缩机基本都是单作用，即只有一处进气口与一处吸气口，泵腔内只有一处偏心，叶轮每转一圈，吸排气一次，效率比低下。并且由于偏心的存在，泵腔内结构不对称，零部件加工相对难度较高，同心度不好保证。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种单级双作用四吸式液环压缩机，该压缩机能获得更高的压缩比与更大的吸排气量，同时结构更加紧凑合理。

本实用新型所述的单级双作用四吸式液环压缩机，包括泵轴、叶轮、泵体和左右两个端盖，泵轴穿过泵体，叶轮设置在泵轴上，所述的叶轮位于泵体中部，与泵体两侧内壁相切，叶轮将椭圆形的泵腔分隔为上下两部分；泵体内设有隔板，隔板将泵腔分隔为左右两部分；叶轮和隔板共同将椭圆形的泵腔分成两个上压缩腔和两个下压缩腔；每个端盖上设有两对吸排气孔；四个压缩腔互相独立，且均通过相邻近端盖上的吸排气孔与泵体进气口、泵体出气口相连通。

泵腔采用上下两个偏心结构，并在泵腔内设置隔板，使之形成四个独立压缩腔。叶轮每转一圈，每个压缩腔吸排气一次，单侧泵腔吸排气两次，四个压缩腔则可以吸排气四次，效率极高。

其中，所述的泵体内设有气道，吸入侧气道与排出侧气道分设在泵腔前后两侧，泵体进气口、泵体出气口分别通过前后两侧的吸入侧气道、排出侧气道与左右两侧的端盖连通。

进一步的，在端盖与泵体连接的端面上设有两对吸排气孔，即端盖第一吸气口、端盖第一出气口、端盖第二吸气口、端盖第二出气口，端盖第一吸气口、端盖第二吸气口与端盖进气口相互连通，端盖第一出气口、端盖第二出气口与端盖排气口相互连通，端盖进气口、端盖排气口分别与所述的吸入侧气道、排出侧气道相连接，两个吸气口与两个出气口呈十字形交错分布。

本实用新型还包括左右两个分配器，分配器套设在泵轴上，绕分配器的外侧面一周设有分配器第一吸气口、分配器第一出气口、分配器第二吸气口、分配器第二出气口，分配器的气口通过分配器端面上的开口与端盖的气口一一对应连通；分配器的气口与压缩腔连通，端盖通过分配器与压缩腔连通。

本实用新型所述的端盖上设有补液口，补液口连通压缩腔；左右两个端盖之间还通过泵体底部的连通管相连通，由补液口向水环式压缩机内有压供水。

本实用新型所述的隔板包括叶轮隔板和泵体隔板，上下两侧的泵体隔板形成与叶轮外径相适配的圆形，与叶轮中间隔板配合，将泵腔分成左右两个腔。

本实用新型所述分配器的外侧面为圆柱形，分配器内侧面为锥桶形，可以与叶轮巧妙的配合，与叶轮、泵轴互不接触、互不干涉。

优选的，所述的分配器内部锥角为8-10°。

本实用新型所述的分配器上设有若干补液孔，补液孔连通分配器的外圆柱面和内锥桶面。水可以通过若干补液孔进入泵体的间隙，泵体中间的间隙由水封环进行密封。

其中，分配器的单个吸气口面积大于单个出气口的面积，使得气体在单个压缩腔的流动过程中可进行两次压缩。

本实用新型所述的泵轴两端设置轴承，采用后轴承定位方式，即前端的轴承与压盖之间留有间隙，后端的轴承与压盖之间贴紧，前轴承只作为支撑轴承，后轴承作为支撑和定位轴承。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

1)分配器采用锥体结构设计，锥体外表面为直圆筒，与叶轮内孔进行间隙配合，可以使气体通过两处大的气口进行收集、通过两处小的气口进行压缩提高气体流速，每个端盖内部均为双层气流通道，分别连接两处大锥口与两处小锥口，从而使收集的气体能以更高的流速被吸入到压缩机内，可以有效提高压缩比。

2)泵腔采用上下两个偏心结构，泵腔中部设置隔板，可与叶轮配合将泵腔分成左右各两个压缩腔，因此左右两侧端盖就分别两吸两排，故此种结构压缩机称作单级双作用四吸式压缩机，叶轮每转一圈，单侧吸排气两次，左右两侧端盖则可以吸排气四次，高效节能，压缩效率更高，从而能获得更高的压缩比。

3)由于水环式压缩机是有压供水，供水压力一般为0.3MPa，排出侧0.1MPa。本实用新型压缩机的左右端盖之间通过连通管连通，工作时利用压缩机的供排压差，水流速较快，流速越快压强越低，因此在压缩腔体内形成一定真空，它与真空泵离心力形成真空叠加，从而形成更高的压缩比。通过这种技术，由于流速的增加，压缩机在相同时间内能抽吸更多的气量，从而更加高效节能。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是隐藏一个端盖后的结构示意图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是本实用新型主视方向的剖视图；

图5是本实用新型侧视方向的剖视图；

图6是泵体的结构示意图；

图7是端盖的整体结构示意图；

图8是端盖的内部结构示意图；

图9是分配器正面的结构示意图；

图10是分配器背面的结构示意图；

图11是分配器剖视结构示意图；

图12是叶轮的结构示意图；

图13是图4中A部位的局部放大图；

图14是图4中B部位的局部放大图。

图中：泵轴1；叶轮2；泵体3；分配器4；端盖5；补液口6；泵体进气口7；泵体出气口8；气道9；连通管10；叶轮隔板11；泵体隔板12；上压缩腔13；下压缩腔14；端盖进气口15；端盖排气口16；端盖第一吸气口17；端盖第一出气口18；端盖第二吸气口 19；端盖第二出气口20；分配器第一吸气口21；分配器第一出气口22；分配器第二吸气口23；分配器第二出气口24；补液孔25；进液口26；轴承27；压盖28。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

如图1～5所示，本实用新型所述的单级双作用四吸式液环压缩机，包括泵轴1、叶轮2、泵体3和左右两个端盖5，泵轴1穿过泵体3，叶轮2设置在泵轴1上，所述的叶轮2位于泵体3中部，与泵体3两侧内壁相切，叶轮2将椭圆形的泵腔分隔为上下两部分；泵体3 内设有隔板，隔板与泵轴1的轴线方向垂直，隔板将泵腔分隔为左右两部分；叶轮2和隔板共同将椭圆形的泵腔分成两个上压缩腔13和两个下压缩腔14；每个端盖5上设有两对吸排气孔；四个压缩腔互相独立，且均通过相邻近端盖5上的吸排气孔与泵体进气口7、泵体出气口8相连通。叶轮2每转一圈，每个压缩腔吸排气一次，单侧泵腔吸排气两次，四个压缩腔则可以吸排气四次。

其中，所述的泵体3内设有气道9，吸入侧气道与排出侧气道分设在泵腔前后两侧，如图6所示。泵体进气口7、泵体出气口8分别通过前后两侧的吸入侧气道、排出侧气道与左右两侧的端盖连通，如图2所示。

如图7、8所示，在端盖5与泵体3连接的端面上设有端盖第一吸气口17、端盖第一出气口18、端盖第二吸气口19、端盖第二出气口20，端盖第一吸气口17、端盖第二吸气口19与端盖进气口15相互连通，端盖第一出气口18、端盖第二出气口20与端盖排气口 16相互连通，端盖进气口15、端盖排气口16分别与所述的吸入侧气道、排出侧气道相连接，两个吸气口与两个出气口呈十字形交错分布。

本实施例还包括左右两个分配器4，分配器4套设在泵轴1上。如图9、10、11所示，绕分配器4的外侧面一周设有分配器第一吸气口21、分配器第一出气口22、分配器第二吸气口23、分配器第二出气口24，分配器4的气口通过分配器端面上的开口与端盖5的气口一一对应连通；分配器4的气口与压缩腔连通，端盖5通过分配器4与压缩腔连通。

如图4所示，端盖5上设有补液口6，补液口6连通压缩腔；左右两个端盖5之间还通过泵体3底部的连通管10相连通。补液口设置在泵体的下部，前后皆可供补充液，使用时一个开通一个封堵。

如图6、12所示，隔板包括叶轮隔板11和上下两侧的泵体隔板12，上下两侧的泵体隔板12形成与叶轮2外径相适配的圆形，隔板可以防止两侧气体串流。

如图9、10、11所示，作为本实用新型的一种具体设计，分配器4的外侧面为圆柱形，分配器4内侧面为锥桶形，分配器4内部锥角为8-10°，可以与叶轮2巧妙的配合，与叶轮2、泵轴1互不接触、互不干涉。分配器4上设有若干补液孔25，补液孔25连通分配器 4的外圆柱面和内锥桶面，水可以通过若干补液孔25进入泵体的间隙，泵体中间的间隙由水封环进行密封。分配器的单个吸气口面积大于单个出气口的面积，使得气体在单个压缩腔的流动过程中可进行两次压缩。

如图13、14所示，泵轴1两端设置轴承27，采用后轴承定位方式，即前端的轴承27与压盖28之间留有间隙，后端的轴承27与压盖28之间贴紧，前轴承只作为支撑轴承，后轴承作为支撑和定位轴承，本实施例的轴承采用深沟球轴承。

为了便于理解，下述给出本实施例的工作原理：

气体由压缩机的泵体进气口7吸入，然后经过吸入侧的气道9，向左右进入两侧的端盖进气口15，由于端盖进气口15与端盖第一吸气口17、端盖第二吸气口19相连通，气体经过端盖第一吸气口17、端盖第二吸气口19吸入分配器4中。从端盖第一吸气口17吸入的气体，经过分配器第一吸气口21进入下部的压缩腔，经过压缩腔做功后由端盖第一出气口18经过排出侧气道9，从泵体出气口8排出；从端盖第二吸气口19吸入的气体，经过分配器第二吸气口23进入上部的压缩腔，经过压缩腔做功后由端盖第二出气口20经过排出侧气道9，从泵体出气口8排出(左右两侧的气体通过气道9汇集到同一泵体出气口8)。

在单个压缩腔中，叶轮2旋转使气体被压缩，在压缩腔完成第一次压缩。由于分配器的单个吸气口面积大于单个出气口的面积，气体通过分配器4大的气口(如分配器第一吸气口21)进入，并经过小的气口(如分配器第一出气口22)后，气体急剧收缩，气体流速明显增加，从压缩腔排出时完成第二次压缩，可以有效提高压缩比。

压缩机的补液口6设置在下部，补充水从底部供给，供水压力为0.3MPa左右，得以补充水的差压(入口补充水压力0.3MPa与排出侧0.1MPa的压差)，左右端盖5之间通过连通管10连通，工作时利用压缩机的供排压差，水流速较快，流速越快压强越低，因此在压缩腔体内形成一定真空，它与真空泵离心力形成真空叠加，从而形成更高的压缩比。由于流速的增加，压缩机在相同时间内能抽吸更多的气量，从而更加高效节能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单级双作用四吸式液环压缩机，包括泵轴(1)、叶轮(2)、泵体(3)和左右两个端盖(5)，泵轴(1)穿过泵体(3)，叶轮(2)设置在泵轴(1)上，其特征在于：所述的叶轮(2)位于泵体(3)中部，与泵体(3)两侧内壁相切，叶轮(2)将椭圆形的泵腔分隔为上下两部分；泵体(3)内设有隔板，隔板将泵腔分隔为左右两部分；叶轮(2)和隔板共同将椭圆形的泵腔分成两个上压缩腔(13)和两个下压缩腔(14)；每个端盖(5)上设有两层吸排气通道；四个压缩腔互相独立，且均通过相邻近端盖(5)上的吸排气通道与泵体进气口(7)、泵体出气口(8)相连通。

2.根据权利要求1所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：所述的泵体(3)内设有气道(9)，吸入侧气道与排出侧气道分设在泵腔前后两侧，泵体进气口(7)、泵体出气口(8)分别通过前后两侧的吸入侧气道、排出侧气道与左右两侧的端盖连通。

3.根据权利要求2所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：在端盖(5)与泵体(3)连接的端面上设有端盖第一吸气口(17)、端盖第一出气口(18)、端盖第二吸气口(19)、端盖第二出气口(20)，端盖第一吸气口(17)、端盖第二吸气口(19)与端盖进气口(15)相互连通，端盖第一出气口(18)、端盖第二出气口(20)与端盖排气口(16)相互连通，端盖进气口(15)、端盖排气口(16)分别与所述的吸入侧气道、排出侧气道相连接，两个吸气口与两个出气口呈十字形交错分布。

4.根据权利要求3所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：还包括左右两个分配器(4)，分配器(4)套设在泵轴(1)上，绕分配器(4)的外侧面一周设有分配器第一吸气口(21)、分配器第一出气口(22)、分配器第二吸气口(23)、分配器第二出气口(24)，分配器(4)的气口通过分配器端面上的开口与端盖(5)的气口一一对应连通；分配器(4)的气口与压缩腔连通，端盖(5)通过分配器(4)与压缩腔连通。

5.根据权利要求1或4所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：所述的端盖(5)上设有补液口(6)，补液口(6)连通压缩腔；左右两个端盖(5)之间还通过泵体(3)底部的连通管(10)相连通。

6.根据权利要求1所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：所述的隔板包括叶轮隔板(11)和上下两侧的泵体隔板(12)，上下两侧的泵体隔板(12)形成与叶轮(2)外径相适配的圆形。

7.根据权利要求4所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：所述分配器(4)的外侧面为圆柱形，分配器(4)内侧面为锥桶形，内部锥角为8-10°。

8.根据权利要求7所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：所述的分配器(4)上设有若干补液孔(25)，补液孔(25)连通分配器(4)的外圆柱面和内锥桶面。

9.根据权利要求4所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：分配器的单个吸气口面积大于单个出气口的面积。

10.根据权利要求1所述的单级双作用四吸式液环压缩机，其特征在于：所述的泵轴(1)两端设置轴承(27)，前端的轴承(27)与压盖(28)之间留有间隙，后端的轴承(27)与压盖(28)之间贴紧。

Images