本技術(shù)涉及制氧機(jī)，尤其是小型、微型制氧機(jī)使用的渦旋空壓機(jī)，具體涉及一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)油渦旋空壓機(jī)及制氧機(jī)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)渦旋空壓機(jī)由動(dòng)渦旋盤(pán)、靜渦旋盤(pán)、支架、防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)部分等組成，防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括曲拐和軸承，通常設(shè)置三組；驅(qū)動(dòng)部分包括電機(jī)、偏心主軸，其中，偏心主軸偏心部與動(dòng)渦旋盤(pán)通過(guò)軸承連接，另一端與電機(jī)連接，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心主軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)動(dòng)渦旋盤(pán)，并在曲拐的限制作用下避免自轉(zhuǎn)，使動(dòng)渦旋盤(pán)相對(duì)固定設(shè)置的靜渦旋盤(pán)以預(yù)定軌跡平移，動(dòng)渦旋盤(pán)與靜渦旋盤(pán)配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的壓縮。由于該種渦旋空壓機(jī)具有零件少，運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、壽命高等優(yōu)點(diǎn)，因此其越來(lái)越多地應(yīng)用在無(wú)油環(huán)境空氣壓縮系統(tǒng)中。

2、現(xiàn)階段無(wú)油渦旋空壓機(jī)常應(yīng)用在集中式供氧系統(tǒng)或微壓供氧倉(cāng)等中大型供氧設(shè)備，對(duì)壓縮機(jī)體積要求較少。當(dāng)無(wú)油渦旋空壓機(jī)應(yīng)用在小型、微型制氧機(jī)技術(shù)時(shí)，則對(duì)結(jié)構(gòu)體積大小有較高要求；因此，可將上述應(yīng)用在集中式供氧系統(tǒng)或微壓供氧倉(cāng)等中大型供氧設(shè)備中的無(wú)油渦旋空壓機(jī)等比縮小后再應(yīng)用在小型、微型制氧機(jī)技術(shù)。

3、如圖6所示為常用的無(wú)油渦旋空壓機(jī)的動(dòng)渦旋盤(pán)結(jié)構(gòu)，將其具有渦旋齒的一面定義為正面，另一面定義為背面；其中，防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承由正面過(guò)盈壓入軸承孔位中，但由于渦旋盤(pán)常用鋁合金作為原材料，軸承常用鋼作為原材料，二者熱膨脹系數(shù)不同，并且軸承承受來(lái)自螺母的軸向預(yù)緊力，該軸向預(yù)緊力與壓入軸承的力方向相反，因此，渦旋盤(pán)運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生熱會(huì)導(dǎo)致其與軸承變形不同，進(jìn)而影響過(guò)盈量導(dǎo)致軸承松動(dòng)，為解決該問(wèn)題，目前的解決方案是在每個(gè)軸承孔旁側(cè)添加一對(duì)螺栓孔，通過(guò)螺栓頭對(duì)軸承進(jìn)行限位固定。該方案有以下幾點(diǎn)不足：

4、1、由于小型、微型制氧機(jī)的空間限制，螺栓規(guī)格一般較小，螺栓頭與軸承的接觸面積有限，所提供的限位力較小，軸承亦存在脫出軸承孔的風(fēng)險(xiǎn)；

5、2、由于空間布局影響，螺栓不能對(duì)稱分布（該情況與本實(shí)用新型圖2-3中的螺釘布置情況相同），會(huì)導(dǎo)致受力不平衡產(chǎn)生力矩，影響使用壽命；

6、3、由于軸承從渦旋盤(pán)的正面裝入，且軸承高度存在公差，兩渦旋盤(pán)裝配時(shí)，軸承會(huì)增加軸向累計(jì)公差，增加裝配選配難度（見(jiàn)圖8）。

7、因此，如何解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，便成為本實(shí)用新型所要研究解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)油渦旋空壓機(jī)及制氧機(jī)。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

3、本實(shí)用新型的第一方面，提供一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述渦旋空壓機(jī)具有一靜渦旋盤(pán)和一動(dòng)渦旋盤(pán)，兩渦旋盤(pán)通過(guò)多個(gè)所述防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接；

4、所述防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括曲拐，該曲拐兩端各設(shè)置有至少一軸承，該曲拐兩端的軸承分別安裝在所述靜渦旋盤(pán)和動(dòng)渦旋盤(pán)上的軸承孔內(nèi)；

5、其中，位于兩渦旋盤(pán)相背面上的所述軸承孔的一孔口作為所述軸承的壓入口，位于兩渦旋盤(pán)相對(duì)面的所述軸承孔的另一孔口處具有一臺(tái)階面，構(gòu)成所述軸承在壓入方向上的限制；

6、所述曲拐兩端還設(shè)置一鎖緊結(jié)構(gòu)，兩鎖緊結(jié)構(gòu)分別向所述兩端軸承的相背面施加一與所述壓入方向相同的軸向預(yù)緊力，構(gòu)成兩渦旋盤(pán)相對(duì)面的貼合鎖緊。

7、優(yōu)選的，所述軸承采用深溝球軸承，其與所述軸承孔過(guò)盈配合；該種深溝球軸承市面上有很多小規(guī)格尺寸的，選用方便，成本低，因此應(yīng)用在本實(shí)用新型中較為合適；對(duì)于每個(gè)軸承孔內(nèi)深溝球軸承的數(shù)量，可根據(jù)所需的承載力以及軸承的材質(zhì)等進(jìn)行選擇。

8、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述軸承孔內(nèi)安裝有至少兩個(gè)所述深溝球軸承，相鄰兩個(gè)所述深溝球軸承之間設(shè)置一墊片，該墊片厚度等于或略大于兩個(gè)深溝球軸承軸向游隙；一軸承孔內(nèi)設(shè)置兩個(gè)深溝球軸承為最優(yōu)方案，利用墊片的設(shè)置，能夠在軸承鎖緊后內(nèi)圈與外圈位置固定，無(wú)軸向竄動(dòng)，避免影響動(dòng)靜兩渦旋盤(pán)之間的距離，進(jìn)而降低兩渦旋盤(pán)的裝配選配難度。

9、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述墊片與所述深溝球軸承的內(nèi)圈或外圈對(duì)應(yīng)接觸，當(dāng)與內(nèi)圈接觸時(shí)，墊片不易定位安裝。

10、優(yōu)選的，所述臺(tái)階面設(shè)置為環(huán)形，環(huán)形的臺(tái)階面能夠給予軸承均勻的支撐力，與鎖緊結(jié)構(gòu)配合，起到一定的自鎖效果。

11、優(yōu)選的，所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括螺母，該螺母與所述曲拐端部的螺槽配合，且該螺母與所述曲拐外端的所述軸承抵靠，向軸承施加所述軸向預(yù)緊力。

12、優(yōu)選的，所述軸承還可采用小規(guī)格尺寸的其他軸承，例如小規(guī)格角接觸軸承，市面上較少或需定制，成本高；而當(dāng)采用小規(guī)格角接觸軸承時(shí)，各軸承孔內(nèi)需成對(duì)設(shè)置角接觸軸承，成對(duì)的角接觸軸承無(wú)軸向間隙，避免兩渦旋盤(pán)裝配時(shí)因軸向間隙造成軸向累計(jì)公差，繼而增加裝配選配難度。

13、優(yōu)選的，所述防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在所述一孔口處的，用于限制所述軸承從所述壓入口脫出所述軸承孔的軸承外端限位結(jié)構(gòu)，該限位結(jié)構(gòu)給予軸承另一軸向預(yù)緊力，該軸向預(yù)緊力方向與所述壓入方向相同，避免軸承從壓入口脫出。

14、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述軸承外端限位結(jié)構(gòu)包括螺釘，所述螺釘?shù)尼斆钡挚吭谒鲚S承的外圈，釘身與對(duì)應(yīng)的渦旋盤(pán)固定連接，該螺釘裝配難度低，可縮短裝配節(jié)拍。

15、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述軸承外端限位結(jié)構(gòu)包括卡簧，所述卡簧安裝在所述一孔口內(nèi)，卡簧限位也較為簡(jiǎn)單，裝配難度也較低。

16、本實(shí)用新型的第二方面，提供一種無(wú)油渦旋空壓機(jī)，該無(wú)油渦旋空壓機(jī)包括上述渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

17、本實(shí)用新型的第三方面，提供一種制氧機(jī)，該制氧機(jī)包括上述無(wú)油渦旋空壓機(jī)。

18、本實(shí)用新型的工作原理及優(yōu)點(diǎn)如下：

19、本實(shí)用新型通過(guò)在兩渦旋盤(pán)的正面軸承孔處設(shè)置臺(tái)階面，軸承從兩渦旋盤(pán)的背面壓入軸承孔內(nèi)，再于背面鎖緊，使得施加至軸承上的軸向預(yù)緊力與軸承壓裝方向相同，并在受力方向由臺(tái)階面支撐，與軸承接觸面積大，軸承支撐平衡穩(wěn)定，不易脫出軸承孔，整個(gè)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。

20、本實(shí)用新型兩渦旋盤(pán)的正面設(shè)置有環(huán)形臺(tái)階面，在兩渦旋盤(pán)貼合鎖緊后，兩渦旋盤(pán)的軸向距離由曲拐的平臺(tái)高度與兩渦旋盤(pán)正面的軸承端面距離決定的，軸承的高度公差不會(huì)造成兩渦旋盤(pán)間的渦旋齒間的軸向間隙公差，因此，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠消除軸承帶來(lái)的累計(jì)公差，降低選配難度，增加成品性能一致性。

21、本實(shí)用新型中軸承孔的大口徑設(shè)置在兩渦旋盤(pán)背面，在渦旋盤(pán)正面加工渦旋線時(shí)，可以通過(guò)軸承孔直接定位渦旋線專用工裝，該工裝與軸承孔的大口徑內(nèi)壁貼合，增加渦旋線與軸承孔的相對(duì)定位精度。

22、本實(shí)用新型在每個(gè)軸承孔內(nèi)成對(duì)使用深溝球軸承，且兩深溝球軸承之間設(shè)置墊片，該墊片只能與軸承外圈或軸承內(nèi)圈接觸，墊圈厚度等于或略大于兩個(gè)深溝球軸承軸向游隙，這樣在鎖緊后軸承內(nèi)圈與軸承外圈位置固定，無(wú)軸向竄動(dòng)，無(wú)法影響動(dòng)靜兩渦旋盤(pán)之間的距離，保證空壓機(jī)整體穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述渦旋空壓機(jī)具有一靜渦旋盤(pán)（1）和一動(dòng)渦旋盤(pán)（2），兩渦旋盤(pán)通過(guò)多個(gè)所述防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述軸承（4）采用深溝球軸承，其與所述軸承孔（5）過(guò)盈配合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述軸承孔（5）內(nèi)安裝有至少兩個(gè)所述深溝球軸承，相鄰兩個(gè)所述深溝球軸承之間設(shè)置一墊片（8），所述墊片（8）與所述深溝球軸承的內(nèi)圈或外圈對(duì)應(yīng)接觸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述臺(tái)階面（6）設(shè)置為環(huán)形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鎖緊結(jié)構(gòu)（7）包括螺母，該螺母與所述曲拐（3）端部的螺槽配合，且該螺母與所述曲拐（3）外端的所述軸承（4）抵靠。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在所述一孔口處的，用于限制所述軸承（4）從所述壓入口脫出所述軸承孔（5）的軸承外端限位結(jié)構(gòu)（9）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述軸承外端限位結(jié)構(gòu)（9）包括螺釘，所述螺釘?shù)尼斆钡挚吭谒鲚S承（4）的外圈，釘身與對(duì)應(yīng)的渦旋盤(pán)固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述軸承外端限位結(jié)構(gòu)（9）包括卡簧，所述卡簧安裝在所述一孔口內(nèi)。

9.一種無(wú)油渦旋空壓機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

10.一種制氧機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的無(wú)油渦旋空壓機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
一種渦旋空壓機(jī)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，無(wú)油渦旋空壓機(jī)具有一靜渦旋盤(pán)和一動(dòng)渦旋盤(pán)，兩渦旋盤(pán)通過(guò)多個(gè)防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接；防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括曲拐，該曲拐兩端各設(shè)置有至少一軸承，兩端軸承分別安裝在兩渦旋盤(pán)上的軸承孔內(nèi)；其中，位于兩渦旋盤(pán)相背面上的軸承孔的一孔口作為軸承的壓入口，位于兩渦旋盤(pán)相對(duì)面的軸承孔的另一孔口處具有一臺(tái)階面，構(gòu)成軸承在壓入方向上的限制；曲拐兩端還設(shè)置一鎖緊結(jié)構(gòu)，兩鎖緊結(jié)構(gòu)分別向兩端軸承的相背面施加一與壓入方向相同的軸向預(yù)緊力，構(gòu)成兩渦旋盤(pán)相對(duì)面的貼合鎖緊。本技術(shù)在兩渦旋盤(pán)的正面軸承孔處設(shè)置臺(tái)階面，軸承從背面壓入軸承孔內(nèi)，再于背面鎖緊，使軸承支撐平衡穩(wěn)定，不易脫出軸承孔。

技術(shù)研發(fā)人員：曲成林,楊武江,王軍,高宗飛,晏熙
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇魚(yú)躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231226
技術(shù)公布日：2025/1/2