CN220849948U - 一种空气压缩机及储气系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种空气压缩机及储气系统，包括：曲轴箱、缸盖以及电机，所述缸盖盖合到所述曲轴箱端部以形成气缸体，至少一个活塞在所述气缸体内做功，以产生压缩空气；电机的驱动轴与活塞连接驱动所述活塞在气缸体内往复运动；还包括至少一个单向阀件，所述单向阀件被放置于所述曲轴箱和所述缸盖之间，所述单向阀件包括单向阀本体及弹簧,所述弹簧作用到所述单向阀本体上，通过单向阀本体控制气缸体的出气端口关闭或开启。

Description

一种空气压缩机及储气系统

技术领域

本实用新型涉及空气压缩技术领域，具体涉及一种空气压缩机及储气系统。

背景技术

在压缩机中，不论是单级压缩还是多级压缩，后输出的压力级气缸体中产生带有压力的空气(压缩空气)依靠气压打开位于气缸体中的单向阀片以向外部输出；传统的在气缸体中设置单向阀片(一般采用具有一定形变量的片状金属)搭配密封圈进行单向控制，并通过阀片螺钉及限位器进行固定，这种单向阀片安装起来很不方便；另外单向阀片在工作时会出现拍打的声音，噪音高，而且在连续工作后单向阀片自身会发生不可控的变形，导致密封性受影响。而且当空气压缩机连接储气罐时，还要在储气罐附近设置一个电磁阀或者其他类型的止回阀，进一步防止储气设备中的压缩空气回流到压缩机中，避免影响储气设备的保压效果。

实用新型内容

本实用新型设计一种空气压缩机，用来解决上述背景技术中存在的技术问题。具体技术方案如下：一种空气压缩机，包括：曲轴箱、缸盖以及电机，所述缸盖盖合到所述曲轴箱端部以形成气缸体，至少一个活塞在所述气缸体内做功，以产生压缩空气；电机的驱动轴与活塞连接驱动所述活塞在气缸体内往复运动；还包括至少一个单向阀件，所述单向阀件被放置于所述曲轴箱和所述缸盖之间，所述单向阀件包括单向阀本体及弹簧,所述弹簧作用到所述单向阀本体上，通过单向阀本体控制气缸体的出气端口关闭或开启。

进一步的技术方案，所述出气端口形成在所述曲轴箱上；所述出气端口与所述气缸体之间具有一压力介质通道，当所述气缸体未产生压缩空气时，所述单向阀本体在弹簧弹力作用下关闭所述压力介质通道。

进一步的技术方案，所述压力介质通道至少包括第一区段通道和接沿第一区段通道形成的第二区段通道，出气端口形成在所述第一区段通道或第二区段通道端口上，当气缸体内产生的压缩气体通过第一区段通道和第二区段通道时气流量可以被改变。

进一步的技术方案，所述单向阀本体为橡胶材料。

进一步的技术方案，所述单向阀本体一体成型凸台状柱体，凸台肩部上方的柱体外壁套有垫片，所述弹簧保持在垫片的外壁面上。

进一步的技术方案，所述弹簧为锥形弹簧。

进一步的技术方案，围绕所述出气端口周围的所述曲轴箱上至少形成一个具有一定高度的柱形空腔，柱形空腔上部开口；所述凸台肩部下方的柱体的周向上形成相互间隔且长度一致的若干凸起，若干所述凸起的顶部与所述柱形空腔内壁滑动配合。

进一步的技术方案，若干所述凸起为三个，关于所述凸台肩部下方的柱体的周向相互成120度。

进一步的技术方案，若干所述凸起的顶部为锥形。

进一步的技术方案，所述垫片的耐磨性能大于所述单向阀本体的耐磨性能。

本实用新型还设计一种储气系统，包括空气压缩机以及储气设备，所述空气压缩机包括上述的空气压缩机；所述储气设备用以存储所述空气压缩机产生的压缩空气。

技术效果：

1.采用至少一个单向阀件，单向阀件被放置于曲轴箱和所述缸盖之间，单向阀件包括单向阀本体及弹簧,弹簧作用到所述单向阀本体上，通过单向阀本体控制气缸体的出气端口关闭或开启，在使用成本和安装简易程度相比较单向阀片均有所降低。

2.单向阀件在开启或者关闭时，由于单向阀本体为橡胶材质与出气端口频繁的接触过程中，不产生噪音或噪音能被抑制。

3.由于单向阀本体凸台肩部下方的柱体的周向上形成相互间隔且长度一致的若干凸起，若干凸起的顶部与柱形空腔内壁滑动配合，一方面起到导向单向阀本体作用，而且由于单向阀本体与柱形空腔内壁滑动配合，也就是说每次单向阀本体被带有压力的气体(压缩空气)推动后运动方向是被柱形空腔导向的，这也促使单向阀本体上的弹簧发生弹性变形时，受到挤压力的方向是一致的，延长了弹簧的使用寿命，另外当单向阀本体被压缩气体顶开时，由于形成在凸台肩部下方的柱体的周向上的凸起是相互间隔的，这些间隔和柱形空腔内壁形成压缩空气逃逸区，增大了单向阀本体打开时的出气流量，进而缩短了压缩空气进入储气设备的时间，提升储气效率；其他本实用新型带来的有益效果在具体实施例中进一步的阐述。

4.采用本实用新型的空气压缩机储气系统，不需要另外在储气设备中增加电磁阀或者其他类型的止回阀，而且具备保压效果。

附图说明：

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例空气压缩机以及空气压缩机储气系统整体结构示意图；

图2是图1局部(A部)位置结构放大图；

图3是图2的A部示出的单向阀件工作状态的结构示意图；

图4是图1的单向阀件装配结构示意图；

图5是图4的单向阀本体结构示意图；

图6是图2柱形空腔与单向阀本体俯视视角下的装配图。

图中：90气缸体、100空气压缩机、110储气设备、110a第一储气罐、110b第二储气罐、120电机、140曲轴箱、150活塞、160缸盖、170(a、b)压力介质通道、180单向阀件、190凸台肩部下方的柱体、195凸起、196凸起的顶部、200垫片、210弹簧、220单向阀本体、230凸台肩部上方的柱体、240柱形空腔、245柱形空腔内壁、250压缩空气逃逸区、260第一区段通道、265出气端口、270第二区段通道、300空气压缩机储气系统。

具体实施例：

将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1、2及3所示，一种空气压缩机100及空气压缩机储气系统300，属于活塞式压缩机的一种，包括：曲轴箱140、缸盖160以及电机120，所述缸盖160盖合到所述曲轴箱140端部以形成气缸体90，所述曲轴箱140通常采用铝材料铸造而成，具有重量轻，散热佳的优势，并且端部配合可拆卸的缸盖160以共同形成气缸体90；其中缸盖160的外表面构造有多个散热翅片(未标记)。至少一个活塞150在所述气缸体90内做功，通过活塞150做功的方式提高气缸体90内的空气压力，提高压力后的空气也就是通常所称的压缩空气，并可将所称的压缩空气送至储气设备110中组成空气压缩机储气系统进行储存或者输出到其他设备中或者部件中。

电机120的驱动轴(未标记)与活塞150连接驱动所述活塞150在气缸体90内往复运动，所述电机120可选择直流无刷或直流有刷电机，压缩机制造者也可根据实际工况进行适配。

本实用新型还包括至少一个单向阀件180，所述单向阀件180被放置于所述曲轴箱140和所述缸盖160之间，所述单向阀件180包括单向阀本体220及弹簧210,所述弹簧210作用到所述单向阀本体220上，通过单向阀本体220控制气缸体90的出气端口265关闭或开启。通过弹簧和单向阀本体配合控制气缸体90的出气端口265关闭或开启，在使用成本和安装简易程度相比较单向阀片均有所降低。本实用新型中的空气压缩机储气系统，储气设备110包括有第一储气罐110a和第二储气罐110b,两个储气罐之间串联，可以增加储气容积。

参照图2，所述出气端口265形成在所述曲轴箱140上；所述出气端口265与所述气缸体之间具有一压力介质通道170a，当所述气缸体90未产生压缩空气时，所述单向阀本体220在弹簧210弹力作用下关闭所述压力介质通道170a。这一状态可以理解为气缸体90内未产生压缩空气或者产生的压缩空气不足以克服弹簧210弹力推开单向阀本体220，因此所述出气端口265与所述气缸体之间的压力介质通道170a是被关闭的。

继续参见图2，所述压力介质通道170a至少包括第一区段通道260和接沿第一区段通道260形成的第二区段通道270，出气端口265形成在所述第一区段通道260或第二区段通道270端口上，当气缸体90内产生的压缩气体通过第一区段通道260和第二区段通道270时气流量可以被改变。第一区段通道260的通道直径大于第二区段通道270的通道直径，并且出气端口265形成在所述第一区段通道260上；参见图3，这些箭头示意性的表示气缸体90产生的压缩空气到储气设备110之间的压力介质通道170a、170b的储气过程；并具体的，活塞150在电机120的驱动下，在气缸体90中往复运动将空气加压，输出带有压力的空气，以下简称压缩空气，顺序的进入第二区段通道270以及第一区段通道260，第一区段通道260的通道直径大于第二区段通道270的通道直径，并且出气端口265形成在所述第一区段通道260上，这样压缩空气的流量在出气端口265被加大，进而压缩空气会更容易的克服弹簧210施加给单向阀本体220的弹簧力，推动单向阀本体220向远离出气端口265方向移动，使得所述出气端口265与所述气缸体90之间的压力介质通道170a以及出气端口265和第一储气罐110a之间的压力介质通道170b接通，压缩空气持续进入第一储气罐110a，并持续填充第一储气罐110a和第二储气罐110b；当结束填充时，气缸体90内不产生压缩空气或者气缸体90内残余的压缩空气不足以克服弹簧210施加给单向阀本体220的弹力时，出气端口265被关闭，这种关闭也使得第一储气罐110a的气体难以回流到气缸体90出气端口265之间的压力介质通道170a中，使得第一储气罐110a和第二储气罐110b内的气体压力不外泄，保压效果好。

参见图4及图5，所述单向阀本体220为橡胶材料。并一体成型的凸台状柱体，凸台肩部上方的柱体230外壁套有垫片200，所述弹簧210保持在垫片200的外壁面上。所述凸台肩部上方的柱体230外壁与垫片200配合方式可选择过盈方式装配；弹簧210套合于所述垫片200的外壁面上，由此避免了弹簧210直接接触到单向阀本体220上，采用这种结构提高了单向阀本体220的使用寿命。优选的，所述垫片200的耐磨性能大于所述单向阀本体220的耐磨性能；并且所述单向阀本体220选择橡胶材质，由于单向阀本体220为橡胶材质在与出气端口265频繁的接触过程中，不产生噪音或噪音能被抑制。

继续参见图4，所述弹簧210为锥形弹簧。锥形弹簧具有较大变形量，这使得在相同的安装空间下单向阀本体220具备较高的可变行程，一方面使得，所述单向阀件180放置于所述曲轴箱140和所述缸盖160之间的空间可以做的更小，另一方面，单向阀本体220可变行程增加，这在单向阀本体220被打开时允许更多的压缩空气通过，可快速的填充到储气设备110中或者快速的进入其他设备中。

参见图2至6，所述出气端口265周围的所述曲轴箱140上至少形成一个具有一定高度的柱形空腔240，所述柱形空腔240可选择的与曲轴箱140一体成型制造，柱形空腔240上部开口；所述凸台肩部下方的柱体190的周向上形成相互间隔且长度一致的若干凸起195，若干所述凸起的顶部196与所述柱形空腔内壁245滑动配合。继续参见图6，若干所述凸起的顶部196与所述柱形空腔内壁245滑动配合，一方面起到导向单向阀本体220作用，而且由于单向阀本体220与柱形空腔内壁245滑动配合，也就是说每次单向阀本体220被压缩空气推动后运动方向是被柱形空腔240导向的，这也促使单向阀本体220上的弹簧210发生弹性变形时，受到挤压力的方向是一致的，这延长了弹簧210的使用寿命；另一方面当单向阀本体220被压缩气体顶开时，由于形成在凸台肩部下方的柱体190的周向上的凸起195是相互间隔的，这些间隔和柱形空腔内壁245形成压缩空气逃逸区250，增大了单向阀本体220打开时的出气流量，进而缩短了压缩空气进入储气设备的时间，提升储气效率。

具体的，若干所述凸起的顶部196为锥形。这使得在单向阀本体220和柱形空腔内壁245滑动运动时，接触面积较小，减少滑动摩擦系数进而使其运动阻力减少。

继续参见图6，若干所述凸起195为三个，关于所述凸台肩部下方的柱体190的周向相互成120度。这使得可以尽可能的减少凸起195数量，增加压缩空气逃逸区250的面积，进而继续提升压缩空气通过量；而且凸起195为三个，关于所述凸台肩部下方的柱体190的周向相互成120度，凸起之间相互形成等边三角形，使得单向阀本体220滑动时稳定性也更好。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空气压缩机，包括：曲轴箱、缸盖以及电机，所述缸盖盖合到所述曲轴箱端部以形成气缸体，至少一个活塞在所述气缸体内做功，以产生压缩空气；电机的驱动轴与活塞连接驱动所述活塞在气缸体内往复运动；其特征在于，还包括至少一个单向阀件，所述单向阀件被放置于所述曲轴箱和所述缸盖之间，所述单向阀件包括单向阀本体及弹簧,所述弹簧作用到所述单向阀本体上，通过单向阀本体控制气缸体的出气端口关闭或开启。

2.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述出气端口形成在所述曲轴箱上；所述出气端口与所述气缸体之间具有一压力介质通道，当所述气缸体未产生压缩空气时，所述单向阀本体在弹簧弹力作用下关闭所述压力介质通道。

3.根据权利要求2所述的空气压缩机，其特征在于，所述压力介质通道至少包括第一区段通道和接沿第一区段通道形成的第二区段通道，出气端口形成在所述第一区段通道或第二区段通道端口上，当气缸体内产生的压缩气体通过第一区段通道和第二区段通道时气流量可以被改变。

4.根据权利要求2所述的空气压缩机，其特征在于，所述单向阀本体为橡胶材料。

5.根据权利要求4所述的空气压缩机，其特征在于，所述单向阀本体一体成型凸台状柱体，凸台肩部上方的柱体外壁套有垫片，所述弹簧保持在垫片的外壁面上。

6.根据权利要求4所述的空气压缩机，其特征在于，所述弹簧为锥形弹簧。

7.根据权利要求5所述的空气压缩机，其特征在于，围绕所述出气端口周围的所述曲轴箱上至少形成一个具有一定高度的柱形空腔，柱形空腔上部开口；所述凸台肩部下方的柱体的周向上形成相互间隔且长度一致的若干凸起，若干所述凸起的顶部与所述柱形空腔内壁滑动配合。

8.根据权利要求7所述的空气压缩机，其特征在于，若干所述凸起为三个，关于所述凸台肩部下方的柱体的周向相互成120度。

9.根据权利要求7或8所述的空气压缩机，其特征在于，若干所述凸起的顶部为锥形。

10.根据权利要求5所述的空气压缩机，其特征在于，所述垫片的耐磨性能大于所述单向阀本体的耐磨性能。

11.一种空气压缩机储气系统，其特征在于，包括空气压缩机以及储气设备，所述空气压缩机包括权利要求1至10任意一项所述的空气压缩机；所述储气设备用以存储所述空气压缩机产生的压缩空气。