CN220726509U - 一种节能型空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型空气压缩机，涉及空气压缩机技术领域，包括机架主体，固定安装在机架主体顶部的储气罐主体，固定安装在储气罐主体顶部的压缩机主体，固定安装在储气罐主体一侧的冷却装置，固定安装在压缩机主体一侧的余热利用装置，固定安装在余热利用装置一侧的发电装置。本实用新型通过余热利用装置和发电装置，充分利用抽气阶段电机的多余功率和压缩机工作时产生的多余热量，进行发电，产生的电量可用于给电机供电，大大降低了能耗；通过冷却装置，在冷却发热严重的压缩机主体之前，先冷却储气罐，避免较热的压缩气体在储气罐内膨胀，导致储量下降；通过冷却装置，实现热量的高效转移，避免热量过度逸散到外界环境中。

Description

一种节能型空气压缩机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机技术领域，具体涉及一种节能型空气压缩机。

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，离心式压缩机是非常大的应用程序，但是正常作业中空气压缩机持续高速运行、超负荷运行、加/卸载等导致空压机运行的噪音很大，并且空气压缩机本身的叶轮片的高速旋转时轴承也会发热，还有与空气的摩擦生热，所以对于空气压缩机的冷却是非常重要的，而对于空气压缩机的散热采用风冷或水冷的方式，而该部分热量被直接排出到外界，未加以利用的同时还会影响工作环境，导致冷却效率慢慢降低。

如中国专利公开号：CN212079562U的一种节能型空气压缩机，包括存储罐、电机和气缸，存储罐的底部安装有行走轮，存储罐的顶部一侧安装有电机，存储罐的顶部另一侧分别安装有气缸、冷却室，电机的输出端通过皮带连接有轮毂，通过在压缩机原有的基础上设计了冷却室，冷却室内部填装水，其与压缩机自带的冷却器进行连接，对水进行制冷，再由于输气管贯穿了冷却室，输气管内的气体同样被冷却。

为了解决现有空气压缩机储气量较低的问题，现有技术是采用加装冷却装置降低储气罐温度增大储气量的方式进行处理，但是还会出现空气压缩机工作时产生大量热量、需要付出额外的能量用于储气罐的降温、冷却装置关闭后气体膨胀使得储气罐内的气压比正常情况更大的情况，进而导致大量热量导致储气罐温度上升且未加以利用、需要消耗更多的能量用于冷却、更大的储气罐内压增加了爆缸风险的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能型空气压缩机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种节能型空气压缩机，包括机架主体，所述机架主体的顶部固定安装有储气罐主体，所述储气罐主体的顶部固定安装有压缩机主体，所述储气罐主体的一侧固定安装有冷却装置，所述压缩机主体的一侧固定安装有余热利用装置，所述余热利用装置的一侧固定安装有发电装置；

所述冷却装置包括有冷却器、冷水管一、冷却管套、冷水管二、冷却管和热水管一，所述冷却器固定安装在储气罐主体的一侧；

所述余热利用装置包括有发电盒、发电凸轮、余热利用盒、推块和热水管二，所述发电盒固定安装在压缩机主体的一侧面上；

所述发电装置包括有发电机和蓄电池，所述发电机固定安装在发电盒的一侧面上。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述机架主体的顶部设置有万向轮结构；

采用上述技术方案，万向轮结构可帮助装置自由移动。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述储气罐主体包括有储气罐和压缩机架，所述储气罐固定安装在机架主体的顶部，所述储气罐的顶部开设有进气孔，所述压缩机架固定安装在储气罐的顶部，所述压缩机架的顶部开设有贯通的安装槽；

采用上述技术方案，压缩机架为压缩机主体、余热利用装置等提供支撑。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述压缩机主体包括有压缩机壳、压缩电机、旋转轴、压缩凸轮、压缩连杆、活塞、进气阀、出气阀和导气管，所述压缩机壳设置在压缩机架的正上方，所述压缩电机设置在压缩机壳的一侧，所述压缩凸轮设置在压缩机壳的内腔中，所述旋转轴的一端贯穿压缩机壳的外表面嵌入安装在压缩凸轮的一侧面上，所述旋转轴的另一端与压缩电机的输出端可拆卸式固定连接，所述压缩连杆的一端嵌入安装在压缩凸轮的外表面上，所述压缩连杆的另一端套设在活塞的底部，所述活塞嵌入安装在压缩机壳的内腔中，所述活塞的外表面与压缩机壳的内壁接触，所述进气阀、出气阀对称嵌入安装在压缩机壳的顶部，所述导气管的一端嵌入安装在出气阀的外表面上，所述导气管的另一端贯穿压缩机架的上表面嵌入安装在储气罐的进气孔中；

采用上述技术方案，压缩电机带动旋转轴旋转，旋转轴带动压缩凸轮旋转，压缩凸轮通过压缩连杆带动活塞上下运动，使压缩机主体不断地在吸气阶段和压缩阶段切换，吸气阶段受阻较小，压缩电机有大量功率被浪费。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述冷却器固定安装在储气罐的一侧面上，所述冷水管一的一端嵌入安装在冷却器的外表面上，所述冷水管一的另一端嵌入安装在冷却管套的外表面上，所述冷却管套固定套设在储气罐的外表面上，所述冷水管二的一端嵌入安装在冷却管套的外表面上，所述冷水管二的另一端与冷却管的一端固定连接，所述冷却管套设在压缩机壳的外表面上，所述冷却管的另一端与热水管一的一端面固定连接；

采用上述技术方案，冷水先通过冷水管一进入到冷却管套中，降低温度升高幅度较小的储气罐，再经过冷水管二进入冷却管中，冷却发热严重的压缩机主体。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述发电盒固定安装在压缩机壳的一侧面上，所述旋转轴贯穿发电盒的前后表面，所述发电凸轮固定套设在旋转轴的外表面上，所述发电凸轮设置在发电盒的内腔中，所述余热利用盒固定安装在发电盒的底部，所述余热利用盒的外表面上开设有贯通的发电槽，所述余热利用盒的外表面与压缩机架的安装槽槽壁固定连接，所述推块嵌入安装在余热利用盒的内腔中，所述推块的外表面上设置有发电推柱结构，所述发电推柱结构嵌入安装在余热利用盒的发电槽中，所述推块的顶部可与发电凸轮的外表面接触，所述余热利用盒的内腔底部设置有储水腔室，所述热水管一的另一端贯穿余热利用盒的一侧面伸入到储水腔室中，所述热水管二的一端贯穿余热利用盒的对侧面伸入到储水腔室中，所述热水管二的另一端嵌入安装在冷却器的外表面上；

采用上述技术方案，吸气阶段，发电凸轮在旋转轴的带动下推动推块，挤压余热利用盒内腔中的密封氮气，吸收了大量热量的冷却水通过热水管一进入到储水腔室中，使氮气受热膨胀，在压缩阶段推动推块复位，使推块实现往复运动。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述发电机固定安装在余热利用盒的一侧面上，所述推块的发电推柱结构嵌入安装在发电机的外表面上，所述蓄电池固定安装在发电机的底部，所述蓄电池的外表面与压缩机架的安装槽槽壁固定连接；

采用上述技术方案，通过推块外表面上的发电推柱结构带动发电机发电，并将电能储存在蓄电池中。

由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本实用新型提供一种节能型空气压缩机，通过余热利用装置和发电装置，充分利用抽气阶段电机的多余功率和压缩机工作时产生的多余热量，进行发电，产生的电量可用于给电机供电，大大降低了能耗。

2、本实用新型提供一种节能型空气压缩机，通过冷却装置，在冷却发热严重的压缩机主体之前，先冷却储气罐，避免较热的压缩气体在储气罐内膨胀，导致储量下降；

3、本实用新型提供一种节能型空气压缩机，通过冷却装置，实现热量的高效转移，避免热量过度逸散到外界环境中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的背面结构示意图；

图3为本实用新型的余热利用装置结构示意图；

图4为本实用新型的压缩机主体剖视图；

图5为本实用新型的余热利用装置剖视图。

图中：1、机架主体；2、储气罐主体；3、压缩机主体；4、冷却装置；5、余热利用装置；6、发电装置；21、储气罐；22、压缩机架；31、压缩机壳；32、压缩电机；33、旋转轴；34、压缩凸轮；35、压缩连杆；36、活塞；37、进气阀；38、出气阀；39、导气管；41、冷却器；42、冷水管一；43、冷却管套；44、冷水管二；45、冷却管；46、热水管一；51、发电盒；52、发电凸轮；53、余热利用盒；54、推块；55、热水管二；61、发电机；62、蓄电池。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1

如图1-5所示，本实用新型提供了一种节能型空气压缩机，包括机架主体1，机架主体1的顶部设置有万向轮结构，万向轮结构可帮助装置自由移动；

机架主体1的顶部固定安装有储气罐主体2，储气罐主体2包括有储气罐21和压缩机架22，储气罐21固定安装在机架主体1的顶部，储气罐21的顶部开设有进气孔，压缩机架22固定安装在储气罐21的顶部，压缩机架22的顶部开设有贯通的安装槽，压缩机架22为压缩机主体3、余热利用装置5等提供支撑；

储气罐主体2的顶部固定安装有压缩机主体3，压缩机主体3包括有压缩机壳31、压缩电机32、旋转轴33、压缩凸轮34、压缩连杆35、活塞36、进气阀37、出气阀38和导气管39，压缩机壳31设置在压缩机架22的正上方，压缩电机32设置在压缩机壳31的一侧，压缩凸轮34设置在压缩机壳31的内腔中，旋转轴33的一端贯穿压缩机壳31的外表面嵌入安装在压缩凸轮34的一侧面上，旋转轴33的另一端与压缩电机32的输出端可拆卸式固定连接，压缩连杆35的一端嵌入安装在压缩凸轮34的外表面上，压缩连杆35的另一端套设在活塞36的底部，活塞36嵌入安装在压缩机壳31的内腔中，活塞36的外表面与压缩机壳31的内壁接触，进气阀37、出气阀38对称嵌入安装在压缩机壳31的顶部，导气管39的一端嵌入安装在出气阀38的外表面上，导气管39的另一端贯穿压缩机架22的上表面嵌入安装在储气罐21的进气孔中，压缩电机32带动旋转轴33旋转，旋转轴33带动压缩凸轮34旋转，压缩凸轮34通过压缩连杆35带动活塞36上下运动，使压缩机主体3不断地在吸气阶段和压缩阶段切换，吸气阶段受阻较小，压缩电机32有大量功率被浪费。

实施例2

如图1-5所示，在实施例1的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，储气罐主体2的一侧固定安装有冷却装置4，冷却装置4包括有冷却器41、冷水管一42、冷却管套43、冷水管二44、冷却管45和热水管一46，冷却器41固定安装在储气罐主体2的一侧，冷却器41固定安装在储气罐21的一侧面上，冷水管一42的一端嵌入安装在冷却器41的外表面上，冷水管一42的另一端嵌入安装在冷却管套43的外表面上，冷却管套43固定套设在储气罐21的外表面上，冷水管二44的一端嵌入安装在冷却管套43的外表面上，冷水管二44的另一端与冷却管45的一端固定连接，冷却管45套设在压缩机壳31的外表面上，冷却管45的另一端与热水管一46的一端面固定连接，冷水先通过冷水管一42进入到冷却管套43中，降低温度升高幅度较小的储气罐21，再经过冷水管二44进入冷却管45中，冷却发热严重的压缩机主体3。

实施例3

如图1-5所示，在实施例1-2的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，压缩机主体3的一侧固定安装有余热利用装置5，余热利用装置5包括有发电盒51、发电凸轮52、余热利用盒53、推块54和热水管二55，发电盒51固定安装在压缩机主体3的一侧面上发电盒51固定安装在压缩机壳31的一侧面上，旋转轴33贯穿发电盒51的前后表面，发电凸轮52固定套设在旋转轴33的外表面上，发电凸轮52设置在发电盒51的内腔中，余热利用盒53固定安装在发电盒51的底部，余热利用盒53的外表面上开设有贯通的发电槽，余热利用盒53的外表面与压缩机架22的安装槽槽壁固定连接，推块54嵌入安装在余热利用盒53的内腔中，推块54的外表面上设置有发电推柱结构，发电推柱结构嵌入安装在余热利用盒53的发电槽中，推块54的顶部可与发电凸轮52的外表面接触，余热利用盒53的内腔底部设置有储水腔室，热水管一46的另一端贯穿余热利用盒53的一侧面伸入到储水腔室中，热水管二55的一端贯穿余热利用盒53的对侧面伸入到储水腔室中，热水管二55的另一端嵌入安装在冷却器41的外表面上，吸气阶段，发电凸轮52在旋转轴33的带动下推动推块54，挤压余热利用盒53内腔中的密封氮气，吸收了大量热量的冷却水通过热水管一46进入到储水腔室中，使氮气受热膨胀，在压缩阶段推动推块54复位，使推块54实现往复运动；

余热利用装置5的一侧固定安装有发电装置6，发电装置6包括有发电机61和蓄电池62，发电机61固定安装在发电盒51的一侧面上，发电机61固定安装在余热利用盒53的一侧面上，推块54的发电推柱结构嵌入安装在发电机61的外表面上，蓄电池62固定安装在发电机61的底部，蓄电池62的外表面与压缩机架22的安装槽槽壁固定连接，通过推块54外表面上的发电推柱结构带动发电机61发电，并将电能储存在蓄电池62中。

下面具体说一下该节能型空气压缩机的工作原理。

如图1-5所示，压缩电机32带动旋转轴33旋转，旋转轴33带动压缩凸轮34旋转，压缩凸轮34通过压缩连杆35带动活塞36上下运动，使压缩机主体3不断地在吸气阶段和压缩阶段切换，吸气阶段，通过进气阀37抽入空气，压缩阶段，活塞36压缩空气后通过出气阀38，沿导气管39将压缩空气通入到储气罐21中；冷却器41将冷水通过冷水管一42通入到冷却管套43中，降低温度升高幅度较小的储气罐21，再经过冷水管二44进入冷却管45中，冷却发热严重的压缩机主体3，吸收了大量热量的冷却水通过热水管一46进入到储水腔室中，使余热利用盒53内腔中的密封氮气受热膨胀，推动推块54移动，在吸气阶段，发电凸轮52在旋转轴33的带动下推动推块54，挤压余热利用盒53内腔中的密封氮气，两者配合使推块54往复运动，并通过推块54外表面上的发电推柱结构带动发电机61发电，并将电能储存在蓄电池62中，热水通过热水管二55回到冷却器41中，循环使用。

上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种节能型空气压缩机，包括机架主体(1)，所述机架主体(1)的顶部固定安装有储气罐主体(2)，所述储气罐主体(2)的顶部固定安装有压缩机主体(3)，其特征在于：所述储气罐主体(2)的一侧固定安装有冷却装置(4)，所述压缩机主体(3)的一侧固定安装有余热利用装置(5)，所述余热利用装置(5)的一侧固定安装有发电装置(6)；

所述冷却装置(4)包括有冷却器(41)、冷水管一(42)、冷却管套(43)、冷水管二(44)、冷却管(45)和热水管一(46)，所述冷却器(41)固定安装在储气罐主体(2)的一侧；

所述余热利用装置(5)包括有发电盒(51)、发电凸轮(52)、余热利用盒(53)、推块(54)和热水管二(55)，所述发电盒(51)固定安装在压缩机主体(3)的一侧面上；

所述发电装置(6)包括有发电机(61)和蓄电池(62)，所述发电机(61)固定安装在发电盒(51)的一侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种节能型空气压缩机，其特征在于：所述机架主体(1)的顶部设置有万向轮结构。

3.根据权利要求1所述的一种节能型空气压缩机，其特征在于：所述储气罐主体(2)包括有储气罐(21)和压缩机架(22)，所述储气罐(21)固定安装在机架主体(1)的顶部，所述储气罐(21)的顶部开设有进气孔，所述压缩机架(22)固定安装在储气罐(21)的顶部，所述压缩机架(22)的顶部开设有贯通的安装槽。

4.根据权利要求3所述的一种节能型空气压缩机，其特征在于：所述压缩机主体(3)包括有压缩机壳(31)、压缩电机(32)、旋转轴(33)、压缩凸轮(34)、压缩连杆(35)、活塞(36)、进气阀(37)、出气阀(38)和导气管(39)，所述压缩机壳(31)设置在压缩机架(22)的正上方，所述压缩电机(32)设置在压缩机壳(31)的一侧，所述压缩凸轮(34)设置在压缩机壳(31)的内腔中，所述旋转轴(33)的一端贯穿压缩机壳(31)的外表面嵌入安装在压缩凸轮(34)的一侧面上，所述旋转轴(33)的另一端与压缩电机(32)的输出端可拆卸式固定连接，所述压缩连杆(35)的一端嵌入安装在压缩凸轮(34)的外表面上，所述压缩连杆(35)的另一端套设在活塞(36)的底部，所述活塞(36)嵌入安装在压缩机壳(31)的内腔中，所述活塞(36)的外表面与压缩机壳(31)的内壁接触，所述进气阀(37)、出气阀(38)对称嵌入安装在压缩机壳(31)的顶部，所述导气管(39)的一端嵌入安装在出气阀(38)的外表面上，所述导气管(39)的另一端贯穿压缩机架(22)的上表面嵌入安装在储气罐(21)的进气孔中。

5.根据权利要求4所述的一种节能型空气压缩机，其特征在于：所述冷却器(41)固定安装在储气罐(21)的一侧面上，所述冷水管一(42)的一端嵌入安装在冷却器(41)的外表面上，所述冷水管一(42)的另一端嵌入安装在冷却管套(43)的外表面上，所述冷却管套(43)固定套设在储气罐(21)的外表面上，所述冷水管二(44)的一端嵌入安装在冷却管套(43)的外表面上，所述冷水管二(44)的另一端与冷却管(45)的一端固定连接，所述冷却管(45)套设在压缩机壳(31)的外表面上，所述冷却管(45)的另一端与热水管一(46)的一端面固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种节能型空气压缩机，其特征在于：所述发电盒(51)固定安装在压缩机壳(31)的一侧面上，所述旋转轴(33)贯穿发电盒(51)的前后表面，所述发电凸轮(52)固定套设在旋转轴(33)的外表面上，所述发电凸轮(52)设置在发电盒(51)的内腔中，所述余热利用盒(53)固定安装在发电盒(51)的底部，所述余热利用盒(53)的外表面上开设有贯通的发电槽，所述余热利用盒(53)的外表面与压缩机架(22)的安装槽槽壁固定连接，所述推块(54)嵌入安装在余热利用盒(53)的内腔中，所述推块(54)的外表面上设置有发电推柱结构，所述发电推柱结构嵌入安装在余热利用盒(53)的发电槽中，所述推块(54)的顶部可与发电凸轮(52)的外表面接触，所述余热利用盒(53)的内腔底部设置有储水腔室，所述热水管一(46)的另一端贯穿余热利用盒(53)的一侧面伸入到储水腔室中，所述热水管二(55)的一端贯穿余热利用盒(53)的对侧面伸入到储水腔室中，所述热水管二(55)的另一端嵌入安装在冷却器(41)的外表面上。

7.根据权利要求6所述的一种节能型空气压缩机，其特征在于：所述发电机(61)固定安装在余热利用盒(53)的一侧面上，所述推块(54)的发电推柱结构嵌入安装在发电机(61)的外表面上，所述蓄电池(62)固定安装在发电机(61)的底部，所述蓄电池(62)的外表面与压缩机架(22)的安装槽槽壁固定连接。