專利名稱：微型無油空氣壓縮泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是機電技術(shù)領(lǐng)域，是一種無油空氣壓縮泵。
無油空氣壓縮泵主要用于醫(yī)療器械、精密分析儀器、食品加工、輕工、環(huán)保等行業(yè)，提供無油清潔的壓縮氣源。目前已有的微型無油空氣壓縮泵從形式上分有兩種，一種是膜片式，它利用膜片的伸縮變形使氣缸工作容積發(fā)生周期變化。這類壓縮泵工作時膜片在較高的溫度下不斷地被拉伸，易老化，縮短了使用壽命。另一種是往復(fù)活塞式，分單缸和雙缸兩種，雖然壓力流量大于膜片式壓縮泵，但是工藝復(fù)雜，散熱不暢，影響電機使用壽命。
本實用新型的目的是設(shè)計一種散熱效果良好，使用壽命長，結(jié)構(gòu)合理的微型無油空氣壓縮機。
本實用新型的壓縮泵由兩個支架與電容運轉(zhuǎn)式雙出軸鋼板電機及四只橡皮腳構(gòu)成泵體基架。支架為電機轉(zhuǎn)子做軸承室支撐，同時也是氣缸及氣道的基架，支架中軸承室內(nèi)安置軸承，支架可用鋁合金制作。兩塊偏心輪在兩側(cè)對稱且位置互差180°，連桿通過軸承與偏心輪聯(lián)接。座在支架上的氣缸，壓板，皮碗，氣缸座構(gòu)成氣室，氣管連接兩邊氣室。
如


圖1所示，壓縮泵工作時，左面連桿處于最高點，左面氣缸氣體受壓縮進(jìn)入左氣室，此時右面連桿為最低點，則右面氣缸為吸氣狀態(tài)。電機旋轉(zhuǎn)180°，右面氣缸由吸氣狀態(tài)進(jìn)入壓縮狀態(tài)，壓縮氣體被壓入右氣缸，則左面氣缸從壓縮狀態(tài)轉(zhuǎn)為吸氣狀態(tài)，如此循環(huán)往復(fù)。若電機主軸轉(zhuǎn)速是1400r.p.m，標(biāo)準(zhǔn)排氣壓力0.4MPa，最高排氣壓力是0.7MPa，最大排氣量100L/min。
本實用新型曲柄連桿的曲柄是偏心輪，偏心輪與連桿之間通過軸承配合?；钊麣飧椎幕钊瞧ね耄ね胧侵虚g空習(xí)環(huán)狀的聚四氟乙烯碳纖維、玻璃纖維等合成的特種材料，其耐溫、耐磨、耐老化和變形系數(shù)特別優(yōu)良。
本實用新型的散熱風(fēng)罩延長至氣缸邊，使用的風(fēng)葉是風(fēng)扇型風(fēng)葉，這樣的結(jié)構(gòu)增大風(fēng)量。風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)部分從水平方向經(jīng)過定子、轉(zhuǎn)子，部分向上走，流過缸體，冷卻馬達(dá)的同時能夠冷卻因氣體壓縮而產(chǎn)生熱量的缸體。
帶有平衡塊的曲軸在電機驅(qū)動下，帶動連桿做往復(fù)運動，使與連桿一體的皮碗在氣缸內(nèi)做吸氣、排氣往復(fù)動作，達(dá)到壓縮氣體的目的。本實用新型的軸承外壁嵌有軸承套，能夠降低噪音，提高使用壽命，套壁厚1.5-4.5mm，材料用中碳鋼較合適。
本實用新型的氣缸選用無縫鋼管經(jīng)過特種表面熱處理形成，熱處理高溫可達(dá)900℃，滲透鎳鉻等各種微量元素，在鋼管表面形成合金層，大大提高了表面硬度，使其橢性化，不生銹。
本實用新型的電機是電容運轉(zhuǎn)式雙出軸鋼板電機，制造較方便，裝配簡單，且有利于電機的動平衡性能檢驗。
壓縮泵的主要部件均是壓鑄件，節(jié)約材料并改善了泵體形狀，使之更趨合理。
本實用新型是一個種對稱平衡式微型無油空氣壓縮泵，其支架支撐了電機的轉(zhuǎn)子和定子，支架上方可安裝氣缸等零件，取消了現(xiàn)有技術(shù)中的既費料又不利散勢的氣導(dǎo)板，大大簡化了泵體結(jié)構(gòu)，減輕泵的重量，減小噪音，并且不影響泵體整體強度。本實用新型設(shè)計的風(fēng)葉、風(fēng)罩散熱效果良好，不僅冷卻電機，還能冷卻氣缸，使壓縮泵省卻了外界風(fēng)機的冷卻。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)參數(shù)穩(wěn)定，排量一致性好，由于另部件是金屬壓鑄件，產(chǎn)品外形科學(xué)合理，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械，精密分析儀器，輕工，環(huán)保等行業(yè)。

圖1-圖8是本實用新型的圖示，圖中1是橡皮腳，2是風(fēng)罩，3是風(fēng)葉，4是偏心輪，5是軸承，6是連桿，7是支架，8是氣缸，9是皮碗，10是壓板，11是氣缸座，12是密封圖，13是氣缸蓋，14是氣管，15是電機，16是軸承套。

圖1是本實用新型正面總裝剖視圖，圖中2、3零件組成冷卻風(fēng)道風(fēng)源，4、5、6零件及馬達(dá)組成運動構(gòu)造及原動力，使連動得以在零件9中做直線運動，10、11、12、13、14等零件組成氣室使氣體得以壓縮及輸出。
圖2是本實用新型支架正視圖，該支架既為馬達(dá)出軸處，支撐軸承定位，又使壓縮機氣缸座在其上，且該支架的加工形位公差要求較高，通過高精度的加工及裝配從而保證壓縮機的使用要求。
圖3是支架側(cè)視圖。
圖4是本實用新型風(fēng)葉圖，該風(fēng)葉零件一改以往電容運轉(zhuǎn)及電容起動馬達(dá)的直柄風(fēng)葉習(xí)慣，改成風(fēng)扇形風(fēng)葉，且輔以圖5風(fēng)罩，使風(fēng)量大，即冷卻了馬達(dá)又冷卻了氣缸。
圖7是本實用新型皮碗圖。
圖8是本實用新型軸套圖。
實施例取370W電機一臺，用4只大號橡皮腳用M6×15四只螺釘緊固。將18107軸承壓入偏心距6.5的偏心輪中。將外徑為61.1的壓板、皮碗、中心距為93的連桿用2只M5×12的沉頭螺釘聯(lián)固，將上面部件裝入偏心軸承部件組成新部件。將新部件推入尺寸為17的馬達(dá)主軸(注意此處如果太緊可以先用17鉸刀鉸偏心軸孔)，然后將內(nèi)徑尺寸為63的氣缸放入支架臺階，注意安裝氣缸時切勿將皮碗邊緣切傷。按住氣缸，轉(zhuǎn)動偏心輪，使偏心連桿與氣缸之間處于對稱間隙，收緊偏心輪及連桿上的2只M5×6緊固螺釘。然后將68×2.5硅橡膠密封圈、氣缸蓋、氣缸座、閥片用8只M4×44內(nèi)六角螺釘收緊，要在風(fēng)葉上安裝彈簧夾，推入馬達(dá)主軸，安裝風(fēng)罩，用8只M5×8半園頭螺釘收緊即可。
權(quán)利要求1.一種微型無油空氣壓縮泵，由電機、曲柄連桿機構(gòu)、活塞氣缸機構(gòu)、支架組成，其特征在于兩個支架(7)與雙出軸電機(15)及橡皮腳(1)構(gòu)成泵體基架，兩塊偏心輪(4)在兩側(cè)面對稱且位置互差180°，連桿(6)通過軸承(5)與偏心輪(4)配合聯(lián)接，氣缸(8)座在支架(7)上面，與壓板(10)、皮碗(9)、氣缸座(11)構(gòu)成氣室，兩邊氣室由氣管(14)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無油空氣壓縮泵，其特征在于曲柄連桿機構(gòu)的曲柄是偏心輪，偏心輪與連桿之間是軸承配合，活塞氣缸機構(gòu)的活塞是皮碗，皮碗是中間空心的環(huán)狀聚四氟乙烯碳纖玻纖皮碗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無油空氣壓縮泵，其特征在于風(fēng)罩(2)延長至氣缸邊，風(fēng)葉是風(fēng)扇型風(fēng)葉(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無油空氣壓縮泵，其特征在于泵軸承外壁嵌有軸承套，套壁厚1.5-4.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無油空氣壓縮泵，其特征在于雙出軸電機是鋼板電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無軸空氣壓縮泵，其特征在于泵的另部件都是壓鑄件。
專利摘要本實用新型是微型無油空氣壓縮泵?，F(xiàn)有技術(shù)的壓縮泵結(jié)構(gòu)不合理,散熱效果差。本實用新型用一支架支撐電機轉(zhuǎn)子、定子,其上方安裝氣缸等零件,形成氣導(dǎo)。風(fēng)扇型風(fēng)葉和延長的風(fēng)罩使散熱效果良好,泵軸承外壁嵌有的軸承套使泵噪音低、壽命長。本實用新型壓縮泵結(jié)構(gòu)簡化,重量減小,使用壽命延長,是醫(yī)療、保健、分析儀器等行業(yè)受歡迎的產(chǎn)品。
文檔編號F04B35/04GK2363081SQ9822369
公開日2000年2月9日 申請日期1998年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月6日
發(fā)明者趙立堅, 許仲興, 李紅專 申請人:復(fù)旦大學(xué)科教儀器廠