本發(fā)明屬于壓縮機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種二級壓縮水冷空壓機。
背景技術(shù):
在射擊競技、壓力測試、制罐、軍工、消防等領(lǐng)域,會用到20兆帕以上的高壓空氣,目前行業(yè)里提供壓力的壓縮機存在如下缺點:
1.普遍采用3級和4級壓縮原理,空氣冷卻,這種壓縮機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)熱量大,壓縮缸外部溫度達到120度,內(nèi)部溫度達到200攝氏度。因此,壓縮缸組件必須滿足耐高溫、耐高壓、耐磨和耐疲勞的要求,技術(shù)要求非常高。目前,該類產(chǎn)品主要依賴進口。
2.動力系統(tǒng)和壓縮缸是分體結(jié)構(gòu),成本高。采用三角帶傳動,傳動損耗大、震動大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供一種二級壓縮水冷空壓機,將傳統(tǒng)的3級壓縮或者4級壓縮簡化為2級壓縮,零件減少,故障率降低。輔助強力水冷系統(tǒng),將壓縮缸外部溫度控制在85攝氏度左右,壓縮缸內(nèi)部溫度控制在160度以內(nèi),溫度降低了,國內(nèi)材料和配件均可完全勝任。該專利產(chǎn)品可以替代進口產(chǎn)品,實現(xiàn)本土化生產(chǎn),大大降低成本。
本發(fā)明提供的一種二級壓縮水冷空壓機,包括壓縮機殼體和壓縮機本體,所述壓縮機本體安裝在所述壓縮機殼體內(nèi),所述壓縮機本體包括氣動系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和電控系統(tǒng);
所述氣動系統(tǒng)包括高壓缸、低壓缸、機油缸與過濾器;
所述低壓缸的排壓口通過低壓管與高壓缸的進壓口連接;所述高壓缸的排壓口通過高壓管與過濾器的進壓口連接;
所述冷卻系統(tǒng)通過水管與高壓缸的進水口連接;高壓缸的出水口通過水管與低壓缸的進水口連接;低壓缸的出水口再通過水管與冷卻系統(tǒng)連接;
所述電控系統(tǒng)包括電機與控制器;所述控制器與水冷系統(tǒng)電性連接,控制器還與電機電性連接,所述電機的輸出端與曲軸箱的一側(cè)相連,所述高壓缸和低壓缸相應(yīng)的與曲軸箱連接,高壓缸和低壓缸相對曲軸箱呈v型布置,曲軸箱的另一側(cè)與機油缸相連。
這樣,電機與高壓缸和低壓缸采用直聯(lián)一體化結(jié)構(gòu),無傳動損耗,采用2級壓縮,壓縮過程短,能效高。
進一步地,所述高壓缸內(nèi)設(shè)有高壓缸蓋、高壓缸體、低壓活塞和第一循環(huán)水道,所述高壓缸蓋安裝在高壓缸體的上端,高壓缸蓋與高壓缸體之間設(shè)有換向閥,所述換向閥上設(shè)有換向閥高壓小閥片;所述高壓缸蓋上通過螺栓固定有溫度開關(guān)壓塊;
所述高壓缸體內(nèi)設(shè)有高壓活塞桿,高壓缸體通過所述高壓活塞桿與下方的低壓活塞連接;
所述第一循環(huán)水道上設(shè)有第一水管直通接頭和第一水管彎頭;第一循環(huán)水道的通過第一水管彎頭與冷卻系統(tǒng)連接。
這樣,第一水管彎頭與水管連接,冷卻系統(tǒng)中的冷卻水由第一水管彎頭進入到第一循環(huán)水道中,第一循環(huán)水道的進水口即高壓缸的進水口,第一循環(huán)水道的出水口即高壓缸的出水口,冷卻水在第一循環(huán)水道中循環(huán)流動對高壓缸進行冷卻,帶走高壓缸內(nèi)的部分熱量,防止高壓缸過熱損壞。
進一步地,所述低壓缸設(shè)有消音器、低壓缸體、巴馬閥和第二循環(huán)水道,所述消音器與低壓缸體之間設(shè)有低壓缸蓋板,消音器通過螺栓穿過低壓缸蓋板與低壓缸體連接;
所述巴馬閥與低壓缸之間設(shè)有巴馬閥紙墊,巴馬閥的下端依次設(shè)有低壓缸方紙墊和雙缸舌形閥片,所述雙缸舌形閥片通過閥片定位銷固定在巴馬閥的下端;
所述第二循環(huán)水道上設(shè)有第二水管直通接頭和第二水管彎頭;第二循環(huán)水道通過第二水管直通接頭與所述第一水管直通接頭連接,第二循環(huán)水道通過第二水管彎頭與冷卻系統(tǒng)連接。
這樣,從第一循環(huán)水道過來的冷卻水進入到第二循環(huán)水道,第二循環(huán)水道的進水口即低壓缸的進水口,第二循環(huán)水道的出水口即低壓缸的出水口,在第一循環(huán)水道中流動對低壓缸進行冷卻,帶走低壓缸的部分熱量,防止低壓缸過熱損壞。
進一步地,所述過濾器內(nèi)設(shè)有過濾桶、高壓軟管、測壓表軟管和泄氣座,所述過濾桶的上端設(shè)有過所述濾桶蓋,所述過濾桶與過濾桶蓋之間設(shè)有氟膠密封圈;所述過濾桶的進壓口與所述高壓軟管相連,過濾桶的上側(cè)測壓口與所述測壓表軟管相連;過濾桶內(nèi)部由上向下依次設(shè)有濾芯和過濾網(wǎng)板,所述濾芯和濾芯拉桿連接;過濾桶的泄壓口設(shè)有所述泄氣座,過濾桶與泄氣座之間設(shè)有氟膠密封圈;所述泄氣座的下端設(shè)有泄氣旋鈕。
這樣,泄氣座可以存儲過濾下來的油水混合物,高壓軟管將過濾后的高壓氣體輸送至其它設(shè)施中。旋松泄氣旋鈕,排氣同時將油水混合物排出機外。
進一步地,所述機油缸的上側(cè)設(shè)有進油口,機油缸內(nèi)設(shè)有曲軸、連桿、撥油桿,所述曲軸一端與電機的輸出端相連,曲軸的另一端與連桿上安裝所述撥油桿的一端相連,所述連桿的另一端與低壓活塞相連。
這樣,曲軸旋轉(zhuǎn)時,帶動連桿快速擺動,連桿上有撥油桿,曲軸每旋轉(zhuǎn)一周,撥油桿撥動一次潤滑油,機器運行時,快速運動的撥桿將潤滑油濺起霧化,潤滑到活塞等部位。
進一步地,所述冷卻系統(tǒng)包括水箱、水泵和散熱扇,所述水箱安裝在壓縮機殼體,所述水泵安裝在水箱內(nèi),水箱的出水口通過水管與所述第一水管彎頭相連,水箱的回水口通過水管與所述第二水管彎頭相連;所述散熱扇安裝在水箱旁,散熱扇的出風(fēng)口正對高壓缸。
這樣,水箱中的水通過水泵進入到第一循環(huán)水道和第二循環(huán)水道中,對高壓缸和低壓缸進行冷卻,同時,散熱風(fēng)扇對高壓缸進行風(fēng)冷,也對連接在高壓缸和高壓缸上連接的水管進行風(fēng)冷。
進一步地,所述控制器內(nèi)設(shè)有熔斷開關(guān)、接觸器、變壓器和繼電器,所述變壓器與水泵電性連接,所述接觸器與外部電源電性連接。
進一步地,所述控制板上方還設(shè)有控制板開關(guān)和電機啟動開關(guān),所述控制板開關(guān)與控制板電性連接;所述電機啟動開關(guān)與電機電性連接。
這樣,變壓器可以將控制系統(tǒng)的電壓調(diào)整到安全電壓,有效保護了操作者的安全。
進一步地,所述過濾桶上方設(shè)有測壓表,過濾桶通過測壓表軟管與測壓表連接,所述測壓表與所述繼電器電性連接;
這樣,當(dāng)過濾桶內(nèi)壓力過大,測壓表測出壓力值數(shù)并通過繼電器斷開電源,防止整個系統(tǒng)因壓力過大損壞。
本發(fā)明的有益效果為:1.本發(fā)明的壓縮機采用2級壓縮的原理,為了解決高壓縮比帶來的高溫問題,本發(fā)明在低壓缸和高壓缸都設(shè)計了循環(huán)水道,強力水冷,將壓縮缸外部溫度控制在85攝氏度左右,壓縮缸內(nèi)部溫度控制在160度以內(nèi),因而機器可以長時間持續(xù)工作。本發(fā)明解決了壓縮缸的高溫問題,所以,國產(chǎn)材料可以勝任工作要求,因而實現(xiàn)了關(guān)鍵部件的本土化采購,大大降低成本。
2.本發(fā)明在常規(guī)v型直聯(lián)空壓機機頭的基礎(chǔ)上,對其進行少量改裝,電動機與壓縮系統(tǒng)直聯(lián)一體化結(jié)構(gòu),無傳動損耗,采用2級壓縮,壓縮過程短,能效高。主要結(jié)構(gòu)件、低壓缸、水冷系統(tǒng)的零件均采用通用標(biāo)準(zhǔn)件,實現(xiàn)了大批量生產(chǎn),所以制造成本低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中,類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖中,各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)立體圖1;
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)立體圖2;
圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)立體圖3;
圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)立體圖4;
圖5為本發(fā)明的裝配圖。
附圖中:1表示高壓缸;2表示低壓缸;3表示過濾器;4表示機油缸;5表示冷卻系統(tǒng);6表示控制器;7表示電機。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1至圖4所示,本發(fā)明提供的一種二級壓縮水冷空壓機,包括壓縮機殼體和壓縮機本體,所述壓縮機本體安裝在所述壓縮機殼體內(nèi),所述壓縮機本體包括氣動系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)5和電控系統(tǒng);
所述氣動系統(tǒng)包括高壓缸1、低壓缸2、機油缸4與過濾器3;
所述低壓缸2的排壓口通過低壓管與高壓缸1的進壓口連接;所述高壓缸1的排壓口通過高壓管與過濾器3的進壓口連接;
所述冷卻系統(tǒng)5通過水管與高壓缸1的進水口連接;高壓缸1的出水口通過水管與低壓缸2的進水口連接;低壓缸2的出水口再通過水管與冷卻系統(tǒng)5連接;
所述電控系統(tǒng)包括電機7與控制器6;所述控制器6與水冷系統(tǒng)電性連接,控制器6還與電機7電性連接,所述電機7的輸出端與曲軸箱的一側(cè)相連,所述高壓缸1和低壓缸2相應(yīng)的與曲軸箱連接,高壓缸1和低壓缸2相對曲軸箱呈v型布置,曲軸箱的另一側(cè)與機油缸4相連。
在本發(fā)明中,電機7與高壓缸1和低壓缸2采用直聯(lián)一體化結(jié)構(gòu),無傳動損耗,采用2級壓縮,壓縮過程短,能效高。
請參閱圖2,并結(jié)合圖5。
所述高壓缸1內(nèi)設(shè)有高壓缸蓋、高壓缸體、低壓活塞和第一循環(huán)水道,所述高壓缸蓋安裝在高壓缸體的上端,高壓缸蓋與高壓缸體之間設(shè)有換向閥,所述換向閥上設(shè)有換向閥高壓小閥片;所述高壓缸蓋上通過螺栓固定有溫度開關(guān)壓塊;
所述高壓缸體內(nèi)設(shè)有高壓活塞桿,高壓缸體通過所述高壓活塞桿與下方的低壓活塞連接;
所述第一循環(huán)水道上設(shè)有第一水管直通接頭和第一水管彎頭;第一循環(huán)水道的通過第一水管彎頭與冷卻系統(tǒng)5連接。
通過第一水管彎頭與水管連接,冷卻系統(tǒng)5中的冷卻水由第一水管彎頭進入到第一循環(huán)水道中,第一循環(huán)水道的進水口即高壓缸1的進水口,第一循環(huán)水道的出水口即高壓缸1的出水口,冷卻水在第一循環(huán)水道中循環(huán)流動對高壓缸1進行冷卻,帶走高壓缸1內(nèi)的部分熱量,防止高壓缸1過熱損壞。
請參閱圖3,并結(jié)合圖5。
所述低壓缸2內(nèi)設(shè)有消音器、低壓缸體、巴馬閥和第二循環(huán)水道,所述消音器與低壓缸體之間設(shè)有低壓缸蓋板,消音器通過螺栓穿過低壓缸蓋板與低壓缸體連接;
所述巴馬閥與低壓缸2之間設(shè)有巴馬閥紙墊,巴馬閥的下端依次設(shè)有低壓缸方紙墊和雙缸舌形閥片,所述雙缸舌形閥片通過閥片定位銷固定在巴馬閥的下端;
所述第二循環(huán)水道上設(shè)有第二水管直通接頭和第二水管彎頭;第二循環(huán)水道通過第二水管直通接頭與所述第一水管直通接頭連接,第二循環(huán)水道通過第二水管彎頭與冷卻系統(tǒng)5連接。
從第一循環(huán)水道過來的冷卻水進入到第二循環(huán)水道,第二循環(huán)水道的進水口即低壓缸2的進水口,第二循環(huán)水道的出水口即低壓缸2的出水口,在第一循環(huán)水道中流動對低壓缸2進行冷卻,帶走低壓缸2的部分熱量,防止低壓缸2過熱損壞。
請參閱圖4,并結(jié)合圖5。
所述過濾器3內(nèi)設(shè)有過濾桶、高壓軟管、測壓表軟管和泄氣座,所述過濾桶的上端設(shè)有所述過濾桶蓋,所述過濾桶與過濾桶蓋之間設(shè)有氟膠密封圈;所述過濾桶的進壓口與所述高壓軟管相連,過濾桶的上側(cè)測壓口與所述測壓表軟管相連;過濾桶內(nèi)部由上向下依次設(shè)有濾芯和過濾網(wǎng)板,所述濾芯和濾芯拉桿連接;過濾桶的泄壓口設(shè)有所述泄氣座,過濾桶與泄氣座之間設(shè)有氟膠密封圈;所述泄氣座的下端設(shè)有泄氣旋鈕。
泄氣座可以放置過濾器3中氣壓過高導(dǎo)致過濾器3損壞或者發(fā)生事故,泄氣座通過泄氣旋鈕控制,高壓軟管將壓縮后的氣體輸送至其他設(shè)施中。
所述機油缸4的上側(cè)設(shè)有進油口,機油缸4內(nèi)設(shè)有曲軸、連桿、撥油桿,所述曲軸一端與電機7的輸出端相連,曲軸的另一端與連桿上安裝所述撥油桿的一端相連,所述連桿的另一端與低壓活塞相連。
曲軸旋轉(zhuǎn)時,帶動連桿快速擺動,連桿上有撥油桿,曲軸每旋轉(zhuǎn)一周,撥油桿撥動一次潤滑油,機器運行時,快速運動的撥桿將潤滑油濺起霧化,潤滑到活塞等部位。
所述冷卻系統(tǒng)5包括水箱、水泵和散熱扇,所述水箱安裝在壓縮機殼體,所述水泵安裝在水箱內(nèi),水箱的出水口通過水管與所述第一水管彎頭相連,水箱的回水口通過水管與所述第二水管彎頭相連;所述散熱扇安裝在水箱旁,散熱扇的出風(fēng)口正對高壓缸1。
這樣,水箱中的水通過水泵進入到第一循環(huán)水道和第二循環(huán)水道中,對高壓缸1和低壓缸2進行冷卻,同時,散熱扇對高壓缸1進行風(fēng)冷,也對連接在高壓缸1和高壓缸1上連接的水管進行風(fēng)冷。
所述控制板上方還設(shè)有控制板開關(guān)和電機7啟動開關(guān),所述控制板開關(guān)與控制板電性連接;所述電機7啟動開關(guān)與電機7電性連接。
這樣,變壓器可以將控制系統(tǒng)的電壓調(diào)整到安全電壓,有效保護了操作者的安全。
所述控制器6內(nèi)設(shè)有熔斷開關(guān)、接觸器、變壓器和繼電器,所述變壓器與水泵電性連接,所述接觸器與外部電源電性連接。
所述控制板上方還設(shè)有控制板開關(guān)和電機7啟動開關(guān),所述控制板開關(guān)與控制板電性連接;所述電機7啟動開關(guān)與電機7電性連接。
所述過濾桶上方設(shè)有測壓表,過濾桶通過測壓表軟管與測壓表連接,所述測壓表與所述繼電器電性連接;
當(dāng)過濾桶內(nèi)壓力過大,測壓表測出壓力值數(shù)并通過繼電器斷開電源,防止整個系統(tǒng)因壓力過大損壞。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。