專利名稱：一種渦旋式空氣壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種空氣壓縮機，特別是一種渦旋式空氣壓縮機。
背景技術：
現有渦旋式空氣壓縮機，如申請號為201120143080.8和201120143104.X的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機，其吸氣口安裝的進氣閥，均為普通的單向閥，見圖1，該進氣閥只允許氣流單向運動，也就是該渦旋式空氣壓縮機工作時，由于負壓的作用，進氣閥的活塞開啟，如圖la，過濾后的空氣經進氣閥吸入由動渦盤和靜渦盤相互配合形成的壓縮腔，隨著動渦盤相對靜渦盤的移動，壓縮腔在相應移動的同時也改變其容積，從而完成吸氣、壓縮、排氣的壓縮空氣過程，該渦旋式空氣壓縮機停機時，進氣閥的活塞關閉，如圖lb，壓縮腔內的空氣不能經進氣閥排出。由于進氣閥只有開啟和關閉兩種狀態，故裝配該進氣閥的渦旋式空氣壓縮機只能進行工作(也就是加載運行)和停機兩個動作，無法滿足實際需要的空載運行。該渦旋式空氣壓縮機停機時，進氣閥關閉，壓縮腔內的空氣不能經進氣閥排出，壓縮至一半的氣體在各壓縮腔內的壓力各不相同，也就是機器的內壓不均衡，這種不均衡的內壓容易導致壓縮機反轉，會直接影響機器的使用壽命；該渦旋式空氣壓縮機停機時，油氣罐內壓必須卸放，為了卸放油氣罐的內壓，必須在油氣罐上加裝卸放閥，通過卸放閥將罐內氣體進行卸放，如果直接排放油氣罐內的氣體，會產生很大的噪聲，因此必須加裝消聲器以減輕刺耳的噪音。采用上述兩種將油氣罐內氣體卸放的方式，不但多了一道操作工序，也增加了使用成本。現有渦旋式空氣壓縮機，如申請號為201220128199.2的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機的防動盤自轉機構，零件較多，結構較復雜，裝卸也較難，生產成本較高，又如申請號為200910209386.6 的中國專利所述的渦旋式空氣壓縮機，其防自轉機構由十字滑環、動潤盤和機座組成，見圖2a、圖2b和圖2c,其中圖2b為動潤盤的背面結構不意圖，圖2c為十字滑環的結構示意圖，十字滑環上的凸鍵a和凹槽a相配合，十字滑環上的凸鍵b和凹槽b相配合，這種十字滑環的剛度較差，使用過程中易產生彎曲、變形，使用壽命較短，且加工這種十字滑環必需制作專門的工裝夾具，加工十字滑環上的一對凸鍵a，和十字滑環另一面上的凸鍵b時要進行多次裝夾，加工所耗工時較多，去除材料也較多，不但成本較高，而且不容易實現大批量生產。現有渦旋式空氣壓縮機，其主機潤滑冷卻系統見圖3，機器工作時，主回油路進入主機后分成支路a和支路b。支路a潤滑軸承12 ;，再經油路e出口回流至主機的吸氣口 ；支路b通過靜渦盤上的通孔a和通孔b兩小支路對靜渦盤、動渦盤進行冷卻潤滑，再由通孔c和通孔d兩小支路對軸承10'、11'進行冷卻潤滑。這種潤滑冷卻系統存在的不足之處為:一、通孔a和通孔b通向兩個不同的壓縮腔內部，由于這兩個壓縮腔的內壓不同，會使主回油路的油不能均勻地分布于通孔a和通孔b兩小支路，從而影響靜渦盤、動渦盤的潤滑效果；二、通孔c和通孔d兩小支路噴出的不是潤滑油而是壓縮腔內形成的油氣混合物，因此不能很有效的對軸承10' Ul ;進行潤滑，同時還會增加動渦盤背部的內壓，降低末端部位油封的使用壽命。又如申請號為201020215393.5的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機的主機冷卻潤滑油油路結構，也同樣存在上述的不足之處。再如申請號為201010523165.9和申請號為201210259934.8的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機等較普遍使用的潤滑冷卻系統，采用內置式油路結構，由于油路置于機架內，油路孔細長，給加工、清洗油路帶來困難，同時也使機架的外形結構更復雜，這種內置式油路結構，也同樣存在上述的不足之處。
發明內容
本發明其目的在于:提供一種渦旋式空氣壓縮機，它能克服上述渦旋式空氣壓縮機的不足，達到增加本發明產品的空載運行功能，停機時，油氣罐能自動進行卸載排氣，防自轉機構結構簡單強度好，主機內部得到充分潤滑冷卻的目的，使本發明產品成本降低、使用壽命延長。本發明的目的是通過以下途徑來實現的:
一種渦旋式空氣壓縮機，包括機座、靜渦盤、動渦盤、曲軸、軸承、軸承座、油封、油封端蓋、大平衡塊、小平衡塊、吸氣口、排氣口、排氣端蓋，其特征在于:復合進氣閥安裝在吸氣口上，防自轉機構由防自轉滑盤、動渦盤和機座組成，防自轉滑盤安裝在動渦盤和機座之間，潤滑冷卻系統的主回油路進入主機后分成支路a和支路b，支路a來的潤滑油經過通孔a和通孔b后用來潤滑冷卻靜渦盤和動渦盤，支路b來的潤滑油分成小支路c和小支路d后分別用來潤滑冷卻曲軸兩端的軸承。所述的復合進氣閥的上端為進氣口，復合進氣閥的下端為出氣口，復合進氣閥的下端安裝在渦旋式空氣壓縮機的吸氣口上，空氣濾清器則安裝在復合進氣閥的上端；復合進氣閥由上閥體、下閥體、活塞、彈簧和電磁閥組成，上閥體的上端為進氣口，上閥體的中間為空腔，空腔內設有一個與活塞相配的臺階，上閥體一側的內部設有曲拐形空氣通道，曲拐形空氣通道的一端與進氣口相通，曲拐形空氣通道的另一端與下閥體內相對應的T形空氣通道相通，下閥體的下端為出氣口，下閥體的中間設有一個活塞孔，活塞孔為盲孔，下閥體內的其他部分也為空腔，上閥體的進氣口、下閥體的出氣口及活塞孔三者的中心線重合，下閥體一側的內部設有T形空氣通道，T形 空氣通道分別與上閥體內相對應的曲拐形空氣通道、活塞孔的下端、電磁閥相通，上閥體和下閥體通過螺釘連接，電磁閥通過螺紋與下閥體連接，蘑菇狀的活塞中間從下往上為一個盲孔，活塞的上端可緊貼在上閥體內的臺階上，活塞的下端則伸入裝了彈簧的活塞孔內，活塞的下端在活塞孔內可沿其中心線上下運動。所述的防自轉機構由防自轉滑盤、動渦盤和機座組成，防自轉滑盤安裝在動渦盤和機座之間；防自轉滑盤的四周由上下對稱的矩形平面和左右對稱的圓弧面組成，防自轉滑盤的內孔則由左右對稱的矩形平面和上下對稱的圓弧面組成，防自轉滑盤上下對稱的矩形平面和其內孔左右對稱的矩形平面相互垂直；動渦盤輪轂的兩側加工了左右對稱的矩形平面，該矩形平面與防自轉滑盤內孔左右對稱矩形平面相互配合，使動渦盤輪轂只能在與矩形平面平行的方向上下運動；機座內靠動渦盤這一端加工了上下對稱的矩形平面，該矩形平面與防自轉滑盤上下對稱矩形平面相互配合，使防自轉滑盤只能在與矩形平面平行的方向左右運動，上述結構使動渦盤不能繞其輪轂的中心線旋轉，確保動渦盤相對靜渦盤的平移。所述的潤滑冷卻系統的主回油路進入主機后分成支路a和支路b，支路a再分成的兩小支路是靜渦盤上處于同一壓縮腔的通孔a和通孔b，支路a來的潤滑油經過通孔a和通孔b后用于潤滑冷卻靜渦盤和動渦盤，支路b經外置油路連接至軸承座12，支路b在此再分成小支路c和小支路d，經過小支路c來的潤滑油用于潤滑冷卻軸承11，經過小支路d來的潤滑油通過曲軸中心的長孔后，用于潤滑冷卻軸承36和軸承37 ;潤滑冷卻系統采用內置油路和外置油路結合，簡單明了，主機內部得到充分潤滑冷卻，且內置油路短，便于加工、清洗。綜上所述，本發明的一種渦旋式空氣壓縮機與申請號為201120143080.8和201120143104.X的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機相比，具有如下優點:由于吸氣口上安裝了復合進氣閥，使機器增加了空載運行的功能，該渦旋式空氣壓縮機空載運行時，電磁閥斷電，T形空氣通道與電磁閥相通的這一條空氣通道接通，油氣罐內部的氣體通過電磁閥回流到復合進氣閥內的T形空氣通道，氣體在此分兩條支路，流經活塞孔的一條支路頂住活塞，使活塞關閉，壓縮腔內的空氣不能從活塞處排出，流經曲拐形空氣通道的另一條支路通過進氣口從空氣濾清器中卸放出來，可見，機器空載運行時，整個系統的內壓達到動態平衡，有效地防止了停機時主機反轉，如圖4c所示；該渦旋式空氣壓縮機停機時，油氣罐內部的氣體經復合進氣閥繼續 向空氣濾清器卸放，直至卸盡油氣罐的內壓。與安裝普通的單向閥相比作業時減少了一道操作工序，也降低了使用成本。本發明的一種渦旋式空氣壓縮機與申請號為201220128199.2的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機的防動盤自轉機構相比，零件少，結構簡單，裝卸方便，生產成本較低；本發明的一種渦旋式空氣壓縮機與申請號為200910209386.6的中國專利所述的渦旋式空氣壓縮機防自轉結構采用十字滑環相比，一是防自轉滑盤的強度好，使用過程中不易產生彎曲、變形，使用壽命更長；二是防自轉滑盤的結構簡單且加工工藝好，加工工序少，生產效率提高了 60%，易于大批量生產。本發明的一種渦旋式空氣壓縮機與圖3所示現有渦旋式空氣壓縮機相比，其主機潤滑冷卻系統中，支路a分成的兩小支路是靜渦盤上處于同一壓縮腔的通孔a和通孔b，主回油路來的潤滑油經過這兩個通孔均勻進入壓縮腔，潤滑冷卻相互運動的靜渦盤和動渦盤，潤滑效果好，支路b噴出的是潤滑油而不是如圖3所示的通孔c和通孔d兩小支路噴出的油氣混合物，故能很有效地對軸承11、36、37進行潤滑，且不會增加動渦盤背部的內壓，能延長末端部位油封的使用壽命。本發明的一種渦旋式空氣壓縮機與申請號為201020215393.5的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機的主機冷卻潤滑油油路結構相比，也同樣存在上述的優勢。本發明的一種渦旋式空氣壓縮機與申請號為201010523165.9和申請號為201210259934.8的中國專利所述渦旋式空氣壓縮機等較普遍使用的潤滑冷卻系統相t匕，本發明的潤滑冷卻系統采用內置油路和外置油路結合，簡單明了，內置油路短，便于加工、清洗，主機內部得到充分潤滑冷卻。
圖1是普通進氣閥的結構示意圖2是采用十字滑環的防自轉機構結構示意圖3是現有渦旋式空氣壓縮機主機潤滑冷卻系統的結構示意圖4是本發明采用的復合進氣閥的結構示意圖；圖5是本發明采用的防自轉滑盤的防自轉機構結構示意 圖6是本發明采用的潤滑冷卻系統的結構示意 圖7是本發明實施例的結構示意圖。標號說明
I'活塞 2 ^機座 3 ^十字滑環 V動渦盤 5 ^凸鍵a &'凸鍵b T凹槽a 8,凹槽b 9'靜渦盤1(V軸承 1Γ軸承 ⑵軸承⑶油封17'吸氣口 28 '支路a 29 ;通孔a 30 ;通孔b 31 ;通孔c 32 ;通孔d 33 ;支路b 34 7油路e 35 7主機 I活塞 2機座 3防自轉滑盤 4動渦盤 5矩形平面a 6矩形平面b 7矩形平面aa 8矩形平面bb 9靜渦盤 10曲軸 11軸承12軸承座 13油封 14油封端蓋 15大平衡塊 16小平衡塊 17吸氣口 18排氣口 19排氣端蓋 20復合進氣閥 21上閥體 22下閥體 23彈簧 24電磁閥25曲拐形空氣通道 26 T形空氣通道 27主回油路 28支路a 29通孔a 30通孔b 31支路b 32小支路c 33小支路d 34油氣罐 35主機 36軸承 37軸承 38空氣濾清器。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行更詳細的描述。如圖4、5、6、7所示的一種渦旋式空氣壓縮機，包括機座2、靜渦盤9、動渦盤4、曲軸10、軸承11、軸承36、軸承37、軸承座12、油封13、油封端蓋14、大平衡塊15、小平衡塊16、吸氣口 17、排氣口 18、 排氣端蓋19，其特征在于:復合進氣閥20安裝在吸氣口 17上，防自轉機構由防自轉滑盤3、動渦盤4和機座2組成，防自轉滑盤3安裝在動渦盤4和機座2之間，潤滑冷卻系統的主回油路27進入主機35后分成支路a28和支路b31，支路a28來的潤滑油經通孔a29和通孔b30后用來潤滑冷卻靜渦盤9和動渦盤4，支路b31來的潤滑油在分成小支路c32和小支路d33后分別用來潤滑冷卻曲軸10兩端的軸承。所述的復合進氣閥20的上端為進氣口，復合進氣閥20的下端為出氣口，復合進氣閥20的下端安裝在渦旋式空氣壓縮機的吸氣口 17上，空氣濾清器38則安裝在復合進氣閥20的上端；復合進氣閥20由上閥體21、下閥體22、活塞1、彈簧23和電磁閥24組成，見圖
4、圖7，其中圖4a為復合進氣閥20的活塞I開啟時的結構示意圖，圖4b為復合進氣閥20的活塞I關閉時的結構示意圖，圖7為本實施例壓縮機空載運行時的結構示意圖；上閥體21的上端為進氣口，上閥體21的中間為空腔，空腔內設有一個與活塞I相配的臺階，上閥體21—側的內部設有曲拐形空氣通道25，曲拐形空氣通道25的一端與進氣口相通，曲拐形空氣通道25的另一端與下閥體22內相對應的T形空氣通道26相通，下閥體22的下端為出氣口，下閥體22的中間設有一個活塞孔，活塞孔為盲孔，下閥體22內的其他部分也為空腔，上閥體21的進氣口、下閥體22的出氣口及活塞孔三者的中心線重合，下閥體22 —側的內部設有T形空氣通道26，T形空氣通道26分別與上閥體21內相對應的曲拐形空氣通道25、活塞孔的下端、電磁閥24相通，上閥體21和下閥體22通過螺釘連接，電磁閥24通過螺紋與下閥體22連接，蘑菇狀的活塞I中間從下往上為一個盲孔，活塞I的上端可緊貼在上閥體21內的臺階上，活塞I的下端則伸入裝了彈簧23的活塞孔內，活塞I的下端在活塞孔內可沿其中心線上下運動。該渦旋式空氣壓縮機工作時，電磁閥24通電，T形空氣通道26與電磁閥24相通的這一條空氣通道封閉，由于負壓的作用，復合進氣閥20的活塞I開啟，如圖4a，被空氣濾清器38過濾后的空氣經復合進氣閥20吸入由動渦盤4和靜渦盤9相互配合形成的壓縮腔，隨著動渦盤4相對靜渦盤9的移動，壓縮腔在相應移動的同時也改變其容積，從而完成吸氣、壓縮、排氣的壓縮空氣過程，該渦旋式空氣壓縮機空載運行時，電磁閥24斷電，T形空氣通道26與電磁閥24相通的這一條空氣通道接通，油氣罐34內部的氣體通過電磁閥24回流到復合進氣閥20內的T形空氣通道26，氣體在此分兩條支路，流經活塞孔的一條支路頂住活塞1，使活塞I關閉，壓縮腔內的空氣不能從活塞I處排出，流經曲拐形空氣通道25的另一條支路通過進氣口從空氣濾清器38中卸放出來，可見，機器空載運行時，整個系統的內壓達到動態平衡，有效地防止了停機時主機35反轉，如圖7所示，該渦旋式空氣壓縮機停機時,油氣罐34內部的氣體經復合進氣閥20繼續向空氣濾清器38卸放，直至卸盡油氣罐34的內壓。所述的防自轉機構由防自轉滑盤3、動渦盤4和機座2組成，見圖5a、圖5b和圖5c，其中圖5b為動渦盤4的背面結構示意圖，圖5c為防自轉滑盤3的結構示意圖，防自轉滑盤3安裝在動渦盤4和機座2之間；防自轉滑盤3的四周由上下對稱的矩形平面a5和左右對稱的圓弧面組成，防自轉滑盤3的內孔則由左右對稱的矩形平面b6和上下對稱的圓弧面組成，防自轉滑盤3上下對稱的矩形平面a5和其內孔左右對稱的矩形平面b6相互垂直；動渦盤4輪轂的兩側加工了左右對稱的矩形平面bb8，該矩形平面bb8與防自轉滑盤3內孔左右對稱的矩形平面b6相互配合，使動渦盤4的輪轂只能在與矩形平面平行的方向上下運動；機座2內靠動渦盤4這一端加工了上下對稱的矩形平面aa7，該矩形平面aa7與防自轉滑盤3上下對稱的矩形平面a5相互配合，使防自轉滑盤3只能在與矩形平面平行的方向左右運動，上述結構使動渦盤4不能繞其輪轂的中心線旋轉，確保動渦盤4相對靜渦盤9的平移。所述的潤滑冷卻系統的主回油路27進入主機35后分成支路a28和支路b31，支路a28再分成的兩小支路是靜渦盤9上處于同一壓縮腔的通孔a29和通孔b30，經過通孔a29和通孔b30來的潤滑油用于潤滑冷卻靜渦盤9和動渦盤4，支路b31經外置油路連接至軸承座12，支路b31在此再分成小 支路c32和小支路d33，經小支路c32來的潤滑油用于潤滑冷卻軸承11，經小支路d33來的潤滑油通過曲軸10中心的長孔后，用于潤滑冷卻軸承36和軸承37，油路循環如圖6所示；潤滑冷卻系統采用內置油路和外置油路結合，簡單明了，主機35內部得到充分潤滑冷卻，且內置油路短，便于加工、清洗。本實施例未述部分與現有技術相同。
權利要求
1.一種渦旋式空氣壓縮機，包括機座(2)、靜渦盤(9)、動渦盤(4)、曲軸(10)、軸承11、軸承36、軸承37、軸承座(12)、油封(13)、油封端蓋(14)、大平衡塊(15),小平衡塊(16)、吸氣口(17)、排氣口(18)、排氣端蓋(19)，其特征在于:復合進氣閥(20)安裝在吸氣口(17)上，防自轉機構由防自轉滑盤(3)、動渦盤(4)和機座(2)組成，防自轉滑盤(3)安裝在動渦盤(4)和機座(2)之間，潤滑冷卻系統的主回油路(27)進入主機(35)后分成支路a (28)和支路b (31)，支路a (28)來的潤滑油經通孔a (29)和通孔b (30)后用來潤滑冷卻靜渦盤(9)和動渦盤(4),支路b (31)來的潤滑油在分成小支路c (32)和小支路d (33)后分別用來潤滑冷卻曲軸(10)兩端的軸承。
2.根據權利要求1所述的一種渦旋式空氣壓縮機，其特征在于:所述的復合進氣閥(20 )的上端為進氣口，復合進氣閥(20 )的下端為出氣口，復合進氣閥(20 )的下端安裝在渦旋式空氣壓縮機的吸氣口( 17)上，空氣濾清器(38)則安裝在復合進氣閥(20)的上端。
3.根據權利要求1、2所述的一種渦旋式空氣壓縮機，其特征在于:所述的復合進氣閥(20)由上閥體(21)、下閥體(22)、活塞(I)、彈簧(23)和電磁閥(24)組成；上閥體(21)的上端為進氣口， 上閥體(21)的中間為空腔，空腔內設有一個與活塞(I)相配的臺階，上閥體(21)一側的內部設有曲拐形空氣通道(25)，曲拐形空氣通道(25)的一端與進氣口相通，曲拐形空氣通道(25)的另一端與下閥體(22)內相對應的T形空氣通道(26)相通，下閥體(22)的下端為出氣口，下閥體(22)的中間設有一個活塞孔，活塞孔為盲孔，下閥體(22)內的其他部分也為空腔，上閥體(21)的進氣口、下閥體(22)的出氣口及活塞孔三者的中心線重合，下閥體(22) —側的內部設有T形空氣通道(26)，T形空氣通道(26)分別與上閥體(21)內相對應的曲拐形空氣通道(25)、活塞孔的下端、電磁閥(24)相通，上閥體(21)和下閥體(22)通過螺釘連接，電磁閥(24)通過螺紋與下閥體(22)連接，蘑菇狀的活塞(I)中間從下往上為一個盲孔，活塞(I)的上端可緊貼在上閥體(21)內的臺階上，活塞(I)的下端則伸入裝了彈簧(23)的活塞孔內，活塞(I)的下端在活塞孔內可沿其中心線上下運動。
4.根據權利要求1所述的一種渦旋式空氣壓縮機，其特征在于:所述的防自轉機構由防自轉滑盤(3)、動渦盤(4)和機座(2)組成；防自轉滑盤(3)安裝在動渦盤(4)和機座(2)之間，防自轉滑盤(3)的四周由上下對稱的矩形平面a (5)和左右對稱的圓弧面組成，防自轉滑盤(3)的內孔則由左右對稱的矩形平面b (6)和上下對稱的圓弧面組成，防自轉滑盤(3)上下對稱的矩形平面a (5)和其內孔左右對稱的矩形平面b (6)相互垂直；動渦盤輪轂的兩側加工了左右對稱的矩形平面bb (8)，該矩形平面bb (8)與防自轉滑盤(3)內孔左右對稱的矩形平面b (6)相互配合，使動渦盤輪轂只能在與矩形平面b (6)平行的方向上下運動；機座(2)內靠動渦盤(3)這一端加工了上下對稱的矩形平面aa (7)，該矩形平面aa(7)與防自轉滑盤(3)上下對稱的矩形平面a (5)相互配合，使防自轉滑盤(3)只能在與矩形平面平行的方向左右運動。
5.根據權利要求1所述的一種渦旋式空氣壓縮機，其特征在于:所述的潤滑冷卻系統的主回油路(27)進入主機(35)后分成支路a (28)和支路b (31);支路a (28)再分成的兩小支路是靜渦盤(9)上處于同一壓縮腔的通孔a (29)和通孔b (30)，經過通孔a (29)和通孔b (30)來的潤滑油用于潤滑冷卻靜渦盤(9)和動渦盤(4)，支路b (31)經外置油路連接至軸承座(12)，支路b (31)在此再分成小支路c (32)和小支路d (33)，經小支路c(32)來的潤滑油用于潤滑冷卻軸承(11)，經小支路d (33)來的潤滑油通過曲軸(10)中心的長孔后，用于潤滑冷卻軸承 (36)和軸承(37)。
全文摘要
一種渦旋式空氣壓縮機，包括機座、靜渦盤、動渦盤、曲軸、軸承、軸承座、油封、油封端蓋、大平衡塊、小平衡塊、吸氣口、排氣口，其特征在于復合進氣閥安裝在吸氣口上，防自轉機構由防自轉滑盤、動渦盤和機座組成，防自轉滑盤安裝在動渦盤和機座之間，潤滑冷卻系統的主回油路進入主機后分成支路a和支路b，支路a來的潤滑油經過通孔a和通孔b后用來潤滑冷卻靜渦盤和動渦盤，支路b來的潤滑油分成小支路c和小支路d后分別用來潤滑冷卻曲軸兩端的軸承。
文檔編號F04C29/02GK103233896SQ20131017710
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月15日 優先權日2013年5月15日
發明者黃達平 申請人:力達(中國)機電有限公司