一種空氣壓縮機油氣分離裝置及其油氣分離方法
【專利摘要】一種空氣壓縮機油氣分離裝置，包括油氣分離殼體，油氣分離殼體內設有隔套，隔套端部與端蓋之間設有縫隙，隔套內壁與端蓋之間設有與間隙，隔套與油氣分離殼體之間設有油氣分離腔，油氣分離殼體內還設有壓縮裝置，壓縮裝置與隔套之間設有保壓腔，油氣分離腔依次通過縫隙、間隙與保壓腔相連通，壓縮裝置通過油氣分離排氣管與油氣分離腔相連通，所述端蓋內設有端蓋排氣管，端蓋排氣管的入口與間隙相連通，端蓋外側設有油氣分離器殼體，油氣分離器殼體內設有油氣分離器，通過逐層油氣分離，提高了油氣分離效率和分離效果，降低了油氣分離器的分離負擔，提高油氣分離器的使用壽命。
【專利說明】
_種空氣壓縮機油氣分禹裝置及其油氣分禹方法
技術領域
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[0001]本發明涉及空氣壓縮機油氣分離技術領域，具體涉及一種空氣壓縮機油氣分離裝置及其油氣分離方法。
【背景技術】
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[0002]目前，在汽車制造業、加工中心及建筑業等領域中，許多工作都是依靠壓力氣體來實現的，壓力氣體主要來源于空氣壓縮機，隨著電氣化設備的廣泛發展和普及，電動空氣壓縮機也越來越普及。
[0003]現有電動空氣壓縮裝置主要包括有潤滑和無潤滑兩種，其中無潤滑的電動壓縮機裝置由于沒有潤滑油的保護使零件部件直接接觸，導致壓縮機構磨損快、壽命低，同時由于沒有潤滑油的密封作用，無油潤滑電動空氣壓縮裝置工作效率普遍較低。
[0004]有潤滑的空氣壓縮裝置主要包括旋片式空壓機、螺桿式空壓機和活塞式空壓機，但他們都面臨同一個問題，即空氣壓縮裝置排出的壓縮空氣中通常含有潤滑油，不僅造成潤滑油的浪費，而且還會造成用氣零件的損壞，如造成氣缸密封件的腐蝕。為了解決上述問題，現有的解決方式是在空氣壓縮裝置上安裝一個油氣分離器對壓縮空氣進行分離，僅通過一個油氣分離器進行油氣分離不僅分離效果有限，而且油氣分離器壽命短、成本高。
[0005]碰撞分離原理是指氣流遇到障礙改變流向和速度，使氣體中的液滴不斷在障礙圈內聚結，由于液滴表面張力作用形成油膜，氣體在不斷地接觸中將氣體的小油滴聚結成大油滴，依靠重力沉降下來，從而達到分離油氣混合物的目的。本申請正是基于上述原理對空氣壓縮機進行結構改進設計。
【發明內容】
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[0006]本發明的目的就是為了彌補現有技術的不足，提供了一種空氣壓縮機油氣分離裝置及其油氣分離方法，它具有多級分離、分離徹底、分離穩定等優點，解決了現有技術中存在的問題。
[0007 ]本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0008]—種空氣壓縮機油氣分離裝置，包括油氣分離殼體，所述油氣分離殼體一端與電動機連接，另一端與端蓋連接，油氣分離殼體內設有隔套，隔套端部與端蓋之間設有縫隙，隔套內壁與端蓋之間設有與間隙，隔套與油氣分尚殼體之間設有油氣分尚腔，油氣分尚殼體內還設有壓縮裝置，壓縮裝置與隔套之間設有保壓腔，油氣分離腔依次通過縫隙、間隙與保壓腔相連通，壓縮裝置通過油氣分離排氣管與油氣分離腔相連通，所述端蓋內設有端蓋排氣管，端蓋排氣管的入口與間隙相連通，端蓋外側設有油氣分離器殼體，油氣分離器殼體內設有油氣分離器，油氣分離器與端蓋排氣管的出口連通，油氣分離器殼體通過端蓋上設有的回油閥和回油管與壓縮裝置或油氣分離殼體底部連通。
[0009]所述壓縮裝置包括定子和轉子，轉子偏心設計在定子內，轉子上設有若干滑片，所述滑片將定子與轉子之間的空腔分隔成若干工作腔，工作腔通過回油管和回油閥與油氣分離器殼體相連通。
[0010]所述油氣分離殼體底部通過潤滑油導管與壓縮裝置、電動機轉軸連通。
[0011]所述隔套底部設有過油孔，過油孔位于潤滑油液面下方。
[0012]所述油氣分離器殼體上設有排氣口。
[0013]所述油氣分離腔的厚度為0.5mm-3mm。
[0014]所述縫隙的間距為0.5mm-3mm。
[0015]所述間隙的間距為0.5mm-3mm。
[0016]—種空氣壓縮機油氣分離裝置的油氣分離方法，包括以下步驟:
[0017]第一步，油氣一級分離
[0018]電動機啟動帶動空氣壓縮機工作，空氣壓縮機中的壓縮裝置對空氣進行壓縮，壓縮裝置將含有潤滑油的壓縮空氣即油氣混合物排出，經油氣分離排氣管排入油氣分離腔內，油氣混合物與油氣分離殼體內壁及隔套外壁不斷碰撞，改變了油氣混合物的流向和速度，使油氣混合物中的油分子不斷附著在油氣分離殼體內壁及隔套外壁上聚合，在重力作用下聚合的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的一級分離，降低油氣混合物中的潤滑油；
[0019]第二步，油氣二級分離
[0020]經油氣一級分離的油氣混合物依次通過縫隙、間隙進入保壓腔，油氣混合物與端蓋內壁不斷碰撞，改變油氣混合物的流向和流速，使油氣混合物中的存留油分子不斷附著在端蓋內壁上聚合，在重力作用下聚合后的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的二級分離，進一步降低油氣混合物中的潤滑油；
[0021]第三步，油氣三級分離
[0022]保壓腔內經油氣二級分離的油氣混合物進入端蓋排氣管時，油氣混合物與隔套內壁再次進行不斷碰撞，改變油氣混合物的流向和流速，使油氣混合物中殘留的油分子不斷附著在隔套內壁上聚合，在重力作用下聚合后的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的三級分離，經過油氣三級分離后的油氣混合物中潤滑油的含量進一步降低；
[0023]第四步，油氣分離器分離
[0024]經油氣三級分離的油氣混合物通過端蓋排氣管進入油氣分離器，油氣分離器對油氣混合物進行徹底分離，經油氣分離器分離后的壓縮空氣經排氣口輸出到儲氣裝置，油氣分離器分離出的潤滑油經回油閥和回油管回流至壓縮裝置或油氣分離殼體底部。
[0025]本發明采用上述方案，針對現有空氣壓縮機無法徹底進行油氣分離的問題，利用碰撞分離原理，通過在油氣分離殼體內設計隔套形成油氣分離腔，實現油氣一級分離，通過在隔套端部與端蓋之間設有縫隙，實現油氣二級分離，通過在隔套內壁與端蓋之間設有與間隙，實現油氣分離的三級分離，通過設計油氣分離器實現油氣徹底分離，通過逐層油氣分離，提高了油氣分離效率和分離效果，降低了油氣分離器的分離負擔，提高油氣分離器的使用壽命。
【附圖說明】
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[0026]圖1是本發明油氣分離裝置的剖視圖；
[0027]圖2是圖1中的A-A向剖視圖；
[0028]其中，1、電動機，2、油氣分離殼體，3、隔套，4、壓縮裝置，5、端蓋，6、回油閥，7、油氣分離器，8、油氣分離器殼體，9、潤滑油，10、潤滑油導管，11、油氣分離腔，12、保壓腔，13、油氣分離排氣管，14、端蓋排氣管，15、排氣口、16、回油管，17、縫隙，18、間隙，19、工作腔，20、過油孔，21、定子，22、轉子，23、滑片。
【具體實施方式】
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[0029]下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明:
[0030]如圖1至2所示，一種空氣壓縮機油氣分離裝置，包括油氣分離殼體2，所述油氣分離殼體2—端與電動機I連接，另一端與端蓋5連接，油氣分離殼體2內設有隔套3，隔套3端部與端蓋5之間設有縫隙17，隔套3內壁與端蓋5之間設有與間隙18，隔套3與油氣分尚殼體2之間設有油氣分離腔11，油氣分離殼體11內還設有壓縮裝置4，壓縮裝置4與隔套3之間設有保壓腔12，油氣分離腔11依次通過縫隙17、間隙18與保壓腔12相連通，壓縮裝置4通過油氣分離排氣管13與油氣分離腔11相連通，所述端蓋5內設有端蓋排氣管14，端蓋排氣管14的入口與間隙18相連通，端蓋5外側設有油氣分離器殼體8，油氣分離器殼體8內設有油氣分離器7，油氣分離器7與端蓋排氣管14的出口連通，油氣分離器殼體8通過端蓋5上設有的回油閥6和回油管16與壓縮裝置4或油氣分離殼體2底部連通，油氣分離器7分離出的潤滑油進入油氣分離器殼體8內經回油閥6和回油管16流入壓縮裝置內進行循環利用。
[0031]所述壓縮裝置4包括定子21和轉子22，轉子22偏心設計在定子21內，轉子22上設有若干滑片23，所述滑片23將定子21與轉子22之間的空腔分隔成若干工作腔19，工作腔19通過回油管16和回油閥6與油氣分離器殼體8相連通。
[0032]所述油氣分離殼體2底部通過潤滑油導管10與壓縮裝置4、電動機I轉軸連通。
[0033]所述隔套3底部設有過油孔20，過油孔20位于潤滑油液面下方。
[0034]所述油氣分離器殼體8上設有排氣口15，便于壓縮空氣排出儲存。
[00；35]所述油氣分離腔的厚度為0.5mm-3mm，滿足碰撞分離原理的要求，油氣分離效果良好。
[0036]所述縫隙的間距為0.5mm-3mm，很好的滿足碰撞分離原理的要求，油氣分離效果良好。
[0037]所述間隙的間距為0.5mm-3mm，很好的滿足碰撞分離原理的要求，油氣分離效果良好。
[0038]—種空氣壓縮機油氣分離裝置的油氣分離方法，包括以下步驟:
[0039]第一步，油氣一級分離
[0040]電動機啟動帶動空氣壓縮機工作，空氣壓縮機中的壓縮裝置對空氣進行壓縮，壓縮裝置將含有潤滑油的壓縮空氣即油氣混合物排出，經油氣分離排氣管排入油氣分離腔內，油氣混合物與油氣分離殼體內壁及隔套外壁不斷碰撞，改變了油氣混合物的流向和速度，使油氣混合物中的油分子不斷附著在油氣分離殼體內壁及隔套外壁上聚合，在重力作用下聚合的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的一級分離，降低油氣混合物中的潤滑油；
[0041 ]第二步，油氣二級分離
[0042]經油氣一級分離的油氣混合物依次通過縫隙、間隙進入保壓腔，油氣混合物與端蓋內壁不斷碰撞，改變油氣混合物的流向和流速，使油氣混合物中的存留油分子不斷附著在端蓋內壁上聚合，在重力作用下聚合后的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的二級分離，進一步降低油氣混合物中的潤滑油；
[0043]第三步，油氣三級分離
[0044]保壓腔內經油氣二級分離的油氣混合物進入端蓋排氣管時，油氣混合物與隔套內壁再次進行不斷碰撞，改變油氣混合物的流向和流速，使油氣混合物中殘留的油分子不斷附著在隔套內壁上聚合，在重力作用下聚合后的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的三級分離，經過油氣三級分離后的油氣混合物中潤滑油的含量進一步降低；
[0045]第四步，油氣分離器分離
[0046]經油氣三級分離的油氣混合物通過端蓋排氣管進入油氣分離器，油氣分離器對油氣混合物進行徹底分離，經油氣分離器分離后的壓縮空氣經排氣口輸出到儲氣裝置，油氣分離器分離出的潤滑油經回油閥和回油管回流至壓縮裝置或油氣分離殼體底部。
[0047]上述【具體實施方式】不能作為對本發明保護范圍的限制，對于本技術領域的技術人員來說，對本發明實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本發明的保護范圍內。
[0048]本發明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。
【主權項】
1.一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:包括油氣分離殼體，所述油氣分離殼體一端與電動機連接，另一端與端蓋連接，油氣分離殼體內設有隔套，隔套端部與端蓋之間設有縫隙，隔套內壁與端蓋之間設有與間隙，隔套與油氣分尚殼體之間設有油氣分尚腔，油氣分離殼體內還設有壓縮裝置，壓縮裝置與隔套之間設有保壓腔，油氣分離腔依次通過縫隙、間隙與保壓腔相連通，壓縮裝置通過油氣分離排氣管與油氣分離腔相連通，所述端蓋內設有端蓋排氣管，端蓋排氣管的入口與間隙相連通，端蓋外側設有油氣分離器殼體，油氣分離器殼體內設有油氣分離器，油氣分離器與端蓋排氣管的出口連通，油氣分離器殼體通過端蓋上設有的回油閥和回油管與壓縮裝置或油氣分離殼體底部連通。2.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:所述壓縮裝置包括定子和轉子，轉子偏心設計在定子內，轉子上設有若干滑片，所述滑片將定子與轉子之間的空腔分隔成若干工作腔，工作腔通過回油管和回油閥與油氣分離器相連通。3.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:所述油氣分離殼體底部通過潤滑油導管與壓縮裝置、電動機轉軸連通。4.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:所述隔套底部設有過油孔。5.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:所述油氣分離器殼體上設有排氣口。6.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:所述油氣分離腔的厚度為0.5mm-3mm07.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:所述縫隙的間距為0.5mm-3mm08.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮機油氣分離裝置，其特征在于:所述間隙的間距為0.5mm-3mm09.一種如權利要求1所述的空氣壓縮機油氣分離裝置的油氣分離方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，油氣一級分離 電動機啟動帶動空氣壓縮機工作，空氣壓縮機中的壓縮裝置對空氣進行壓縮，壓縮裝置將含有潤滑油的壓縮空氣即油氣混合物排出，經油氣分離排氣管排入油氣分離腔內，油氣混合物與油氣分離殼體內壁及隔套外壁不斷碰撞，改變了油氣混合物的流向和速度，使油氣混合物中的油分子不斷附著在油氣分離殼體內壁及隔套外壁上聚合，在重力作用下聚合的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的一級分離，降低油氣混合物中的潤滑油； 第二步，油氣二級分離 經油氣一級分離的油氣混合物依次通過縫隙、間隙進入保壓腔，油氣混合物與端蓋內壁不斷碰撞，改變油氣混合物的流向和流速，使油氣混合物中的存留油分子不斷附著在端蓋內壁上聚合，在重力作用下聚合后的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的二級分離，進一步降低油氣混合物中的潤滑油； 第三步，油氣三級分離 保壓腔內經油氣二級分離的油氣混合物進入端蓋排氣管時，油氣混合物與隔套內壁再次進行不斷碰撞，改變油氣混合物的流向和流速，使油氣混合物中殘留的油分子不斷附著在隔套內壁上聚合，在重力作用下聚合后的潤滑油沉降下來，流入油氣分離殼體底部，實現油氣分離的三級分離，經過油氣三級分離后的油氣混合物中潤滑油的含量進一步降低；第四步，油氣分離器分離 經油氣三級分離的油氣混合物通過端蓋排氣管進入油氣分離器，油氣分離器對油氣混合物進行徹底分離，經油氣分離器分離后的壓縮空氣經排氣口輸出到儲氣裝置，油氣分離器分離出的潤滑油經回油閥和回油管回流至壓縮裝置或油氣分離殼體底部。
【文檔編號】F04C29/02GK106050671SQ201610550964
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月13日
【發明人】邢紹校
【申請人】邢紹校