直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，包括柴油機(jī)和空壓機(jī)，所述柴油機(jī)包括柴油機(jī)曲軸和柴油機(jī)曲軸箱，所述空壓機(jī)包括氣缸、空壓機(jī)曲軸箱和空壓機(jī)曲軸，所述柴油機(jī)曲軸連接有柴油機(jī)飛輪，所述柴油機(jī)飛輪設(shè)于柴油機(jī)飛輪殼內(nèi)，所述柴油機(jī)飛輪殼固定設(shè)于所述柴油機(jī)曲軸箱上；所述空壓機(jī)曲軸連接有空壓機(jī)飛輪，所述空壓機(jī)飛輪設(shè)于空壓機(jī)飛輪殼內(nèi)，所述空壓機(jī)飛輪殼固定設(shè)于所述空壓機(jī)曲軸箱上；所述空壓機(jī)飛輪殼與所述柴油機(jī)飛輪殼直接剛性聯(lián)接，所述空壓機(jī)飛輪與所述柴油機(jī)飛輪通過聯(lián)軸器傳動聯(lián)接。本發(fā)明的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，實現(xiàn)了空壓機(jī)與柴油機(jī)的直接聯(lián)接，占空小、整機(jī)振動小、可靠性高、不易損壞。
【專利說明】
直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及空壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在粉料運(yùn)輸車上使用的空壓機(jī)一般通過柴油機(jī)驅(qū)動，空壓機(jī)和柴油機(jī)組成柴動空壓機(jī)組，柴油機(jī)和空壓機(jī)分別各自獨立安裝，空壓機(jī)的動力輸入端設(shè)置有空壓機(jī)皮帶輪，柴油機(jī)的動力輸出端通過離合器連接有柴油機(jī)皮帶輪，空壓機(jī)皮帶輪與柴油機(jī)皮帶輪之間連接有三角帶，柴油機(jī)的動力輸出端與空壓機(jī)的曲軸動力輸入端通過三角帶聯(lián)接傳遞動力?，F(xiàn)有的空壓機(jī)與柴油機(jī)聯(lián)接后組成的柴動空壓機(jī)組的這種安裝和聯(lián)接方式，存在以下缺陷:
[0003]1、機(jī)組振動大。柴油機(jī)的現(xiàn)有的這種安裝和聯(lián)接方式，空壓機(jī)在運(yùn)行中是交變負(fù)荷，會產(chǎn)生交變力，引起較大的振動，如果空壓機(jī)與柴油機(jī)通過三角帶聯(lián)接，通過水平方向的力傳遞來聯(lián)接，使整個機(jī)組產(chǎn)生水平方向的振動，而這種水平方向的振動危害巨大，使整車和零部件損壞率高、可靠性低。
[0004]2、使機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜。柴油機(jī)的現(xiàn)有的這種安裝和聯(lián)接方式，柴油機(jī)的動力輸出裝置需要配置三角皮帶輪，空壓機(jī)的動力輸入裝置要配置更大的三角皮帶輪，兩者的皮帶輪再通過三角帶聯(lián)接傳遞動力，三角帶聯(lián)接會產(chǎn)生很大的徑向力，對柴油機(jī)的動力輸出裝置和空壓機(jī)徑向承受能力的要求相應(yīng)提高，使機(jī)組結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
[0005]3、使機(jī)組體積較大。柴油機(jī)的現(xiàn)有的這種安裝和聯(lián)接方式，柴油機(jī)和空壓機(jī)各自獨立安裝，占空間較大，另外，空壓機(jī)和柴油機(jī)的變速比大于2，空壓機(jī)的皮帶輪直徑較大，使得柴油機(jī)和空壓機(jī)之間的距離不得不加大，使得整個柴動空壓機(jī)組的體積更加變大。
[0006]4、柴油機(jī)的現(xiàn)有的這種安裝和聯(lián)接方式，通過三角帶聯(lián)接動力傳遞效率低，油耗高，經(jīng)濟(jì)性差，且三角帶易于損壞，需要經(jīng)常更換，費事費力。
[0007]5、現(xiàn)有的空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，一般在950?1000r/min之間，同樣體積的空壓機(jī)，排氣量相對較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，該直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組實現(xiàn)了空壓機(jī)與柴油機(jī)直接聯(lián)接，實現(xiàn)了空壓機(jī)與柴油機(jī)的整體安裝。
[0009 ]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0010]直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，包括柴油機(jī)和空壓機(jī)，所述柴油機(jī)包括柴油機(jī)曲軸和柴油機(jī)曲軸箱，所述空壓機(jī)包括氣缸、空壓機(jī)曲軸箱和空壓機(jī)曲軸，所述柴油機(jī)曲軸連接有柴油機(jī)飛輪，所述柴油機(jī)飛輪設(shè)于柴油機(jī)飛輪殼內(nèi)，所述柴油機(jī)飛輪殼固定設(shè)于所述柴油機(jī)曲軸箱上;所述空壓機(jī)曲軸連接有空壓機(jī)飛輪，所述空壓機(jī)飛輪設(shè)于空壓機(jī)飛輪殼內(nèi)，所述空壓機(jī)飛輪殼固定設(shè)于所述空壓機(jī)曲軸箱上;所述空壓機(jī)飛輪殼與所述柴油機(jī)飛輪殼直接剛性聯(lián)接，所述空壓機(jī)飛輪與所述柴油機(jī)飛輪通過聯(lián)軸器傳動聯(lián)接。
[0011]優(yōu)選的，所述柴油機(jī)飛輪殼的一端部周邊向外延伸設(shè)有環(huán)形的柴油機(jī)飛輪殼固定部，所述空壓機(jī)飛輪殼的一端部周邊向外延伸設(shè)有環(huán)形的空壓機(jī)飛輪殼固定部，所述柴油機(jī)飛輪殼固定部與所述空壓機(jī)飛輪殼固定部貼合并通過螺栓直接剛性聯(lián)接。
[0012]優(yōu)選的，所述空壓機(jī)飛輪與所述柴油機(jī)飛輪通過齒輪聯(lián)軸器傳動聯(lián)接。
[0013]優(yōu)選的，所述氣缸包括左氣缸和右氣缸。
[0014]優(yōu)選的，所述氣缸內(nèi)設(shè)有冷卻腔。
[0015]優(yōu)選的，所述冷卻腔的進(jìn)口端連接所述柴油機(jī)的散熱水箱的出水口，所述冷卻腔的出口端連接所述柴油機(jī)的散熱水箱的回水口。
[0016]優(yōu)選的，所述冷卻腔的進(jìn)口端與所述柴油機(jī)的散熱水箱的出水口之間的連接管道上設(shè)有水栗。
[0017]優(yōu)選的，所述冷卻腔包括上冷卻腔和下冷卻腔。
[0018]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是:
[0019]本發(fā)明的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，空壓機(jī)飛輪殼與柴油機(jī)飛輪殼直接剛性聯(lián)接成為一體結(jié)構(gòu);使柴油機(jī)與空壓機(jī)實現(xiàn)直接聯(lián)接，在達(dá)到由柴油機(jī)通過聯(lián)軸器向空壓機(jī)傳遞動力的目的的同時，避免了空壓機(jī)與柴油機(jī)的分體安裝，實現(xiàn)了空壓機(jī)與柴油機(jī)的整體安裝。此種結(jié)構(gòu)的柴動直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，一是結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，不需要兩個皮帶輪和三角帶，也不需要柴油機(jī)再設(shè)置離合器，整體體積小、結(jié)構(gòu)空間減小30-40%，占空小、傳動效率提高。二是空壓機(jī)與柴油機(jī)直聯(lián)，同軸度好，剛性好，不產(chǎn)生水平方向的交變力，消除了水平振動，使機(jī)組的振動降低，對機(jī)組本身各零部件和整車的強(qiáng)度要就降低，重量減輕20%，適應(yīng)了汽車的輕量化。另外，空壓機(jī)與柴油機(jī)剛性直聯(lián)，同軸度好，使聯(lián)軸器不易于損壞，可靠性提高，使用壽命長。
[0020]由于氣缸內(nèi)設(shè)有冷卻腔，冷卻腔的進(jìn)口端連接柴油機(jī)的散熱水箱的出水口，冷卻腔的出口端連接柴油機(jī)的散熱水箱的回水口。由柴油機(jī)的散熱水箱提供的冷卻水進(jìn)入空壓機(jī)氣缸的冷卻腔，對氣缸體表面進(jìn)行冷卻，被加熱后的水通過管道回到柴油機(jī)散熱水箱進(jìn)行冷卻降溫，循環(huán)使用。通過循環(huán)水的冷卻，氣缸體的溫度降低30-40度，大大降低了缸體溫度，使氣缸缸體內(nèi)密封件的使用壽命加長，空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速提高20-25%，排氣量增加，單位排量重量降低，且使排出的壓縮空氣溫度降低20-30度。另外，用于冷卻氣缸缸體的循環(huán)水來自提供動力的柴油機(jī)本身，不需要再單獨設(shè)立其它輔助裝置，結(jié)構(gòu)簡單。
【附圖說明】
[0021 ]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0022]圖1是本發(fā)明的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1沿A-A向的剖視圖(圖中箭頭表示冷卻水進(jìn)水流向);
[0024]圖3是圖1沿B-B向的剖視圖(圖中箭頭表示冷卻水回水流向)；
[0025]圖4是本發(fā)明中的冷卻水系統(tǒng)示意圖；
[0026]圖中:1、柴油機(jī)；11、柴油機(jī)曲軸；12、柴油機(jī)飛輪；13、柴油機(jī)飛輪殼；131、柴油機(jī)飛輪殼固定部；14、散熱水箱；15、柴油機(jī)水栗;2、聯(lián)軸器;3、空壓機(jī);31、空壓機(jī)飛輪殼;311、空壓機(jī)飛輪殼固定部；32、空壓機(jī)飛輪;33、空壓機(jī)曲軸；34、左氣缸;341、左缸體上冷卻腔；342、左缸體下冷卻腔;35、右氣缸;351、右缸體上冷卻腔；352、右缸體下冷卻腔;36、空壓機(jī)曲軸箱;4、多通。
【具體實施方式】
[0027]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(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)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。
[0028]參照圖1，本發(fā)明的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，包括柴油機(jī)I和空壓機(jī)3，柴油機(jī)I包括柴油機(jī)曲軸11和柴油機(jī)曲軸箱(圖中未示出)、與柴油機(jī)曲軸11連接的柴油機(jī)飛輪12，柴油機(jī)飛輪12設(shè)于柴油機(jī)飛輪殼13內(nèi)，柴油機(jī)飛輪殼13固定安裝在柴油機(jī)曲軸箱上，空壓機(jī)3包括氣缸、空壓機(jī)曲軸箱36、空壓機(jī)曲軸33、與空壓機(jī)曲軸33連接的空壓機(jī)飛輪32，空壓機(jī)飛輪32設(shè)于空壓機(jī)飛輪殼31內(nèi)，空壓機(jī)飛輪殼31固定安裝于空壓機(jī)曲軸箱36上，空壓機(jī)飛輪殼31與柴油機(jī)飛輪殼13直接剛性聯(lián)接，不可轉(zhuǎn)動、能承受彎矩及其它拉壓力的聯(lián)接為剛性聯(lián)接，空壓機(jī)飛輪32與柴油機(jī)飛輪12通過聯(lián)軸器2傳動聯(lián)接。聯(lián)軸器2可采用同軸度較好的齒輪聯(lián)軸器。
[0029]其中，柴油機(jī)飛輪殼13與空壓機(jī)飛輪殼31的直接剛性聯(lián)接可采用以下結(jié)構(gòu):柴油機(jī)飛輪殼13的一端部周邊向外延伸設(shè)有環(huán)形的柴油機(jī)飛輪殼固定部131，空壓機(jī)飛輪殼31的一端部周邊向外延伸設(shè)有環(huán)形的空壓機(jī)飛輪殼固定部311，柴油機(jī)飛輪殼固定部131與空壓機(jī)飛輪殼固定部311貼合并通過螺栓直接剛性聯(lián)接。本發(fā)明的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，空壓機(jī)飛輪殼31與柴油機(jī)飛輪殼13直接剛性聯(lián)接成為一體結(jié)構(gòu);空壓機(jī)飛輪32與柴油機(jī)飛輪12通過聯(lián)軸器2傳動聯(lián)接，使柴油機(jī)I與空壓機(jī)3實現(xiàn)直接聯(lián)接，在達(dá)到由柴油機(jī)I通過聯(lián)軸器2向空壓機(jī)3傳遞動力的目的的同時，避免了空壓機(jī)3與柴油機(jī)I的分體安裝，實現(xiàn)了空壓機(jī)3與柴油機(jī)I的整體安裝。此種結(jié)構(gòu)的柴動直聯(lián)空壓機(jī)組，一是結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，不需要兩個皮帶輪和三角帶，整體體積小、結(jié)構(gòu)空間減小30-40 %，占空小、傳動效率提高。二是空壓機(jī)與柴油機(jī)直聯(lián)，同軸度好，剛性好，機(jī)組的振動降低，對機(jī)組本身各零部件和整車的強(qiáng)度要就降低，可靠性提高，重量減輕20 %，適應(yīng)了汽車的輕量化。
[0030]當(dāng)然，柴油機(jī)飛輪殼與空壓機(jī)飛輪殼還可以采取其它結(jié)構(gòu)形式的剛性聯(lián)接方式，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0031]本實施例中，氣缸包括左氣缸34和右氣缸35。
[0032]以下是對上述實施例進(jìn)一步所做的多處改進(jìn):
[0033]參照圖2、圖3以及圖4，左氣缸34的缸體內(nèi)設(shè)有左缸體上冷卻腔341和左缸體下冷卻腔342，右氣缸35的缸體內(nèi)設(shè)有右缸體上冷卻腔351和右缸體下冷卻腔352。柴油機(jī)I上設(shè)有散熱水箱14，散熱水箱14的出水口連接柴油機(jī)水栗15的進(jìn)口，柴油機(jī)水栗15的出口通過多通4分路連接至左缸體上冷卻腔341的進(jìn)口端、左缸體下冷卻腔342的進(jìn)口端、右缸體上冷卻腔351的進(jìn)口端以及右缸體下冷卻腔352的進(jìn)口端，左缸體上冷卻腔341的出口端、左缸體下冷卻腔342的出口端、右缸體上冷卻腔351的出口端以及右缸體下冷卻腔352的出口端通過多通4集合連接至柴油機(jī)I的散熱水箱14的回水口。
[0034]此種結(jié)構(gòu)的柴動直聯(lián)空壓機(jī)組在運(yùn)行時，由柴油機(jī)I的散熱水箱14提供的冷卻水在柴油機(jī)水栗15的抽送作用下，進(jìn)入左氣缸的左缸體上冷卻腔341、左缸體下冷卻腔342以及右氣缸的右缸體上冷卻腔351、以及右缸體下冷卻腔352，對左氣缸34的缸體和右氣缸35的缸體表面進(jìn)行冷卻，被加熱后的水通過管道和多通4集合回到柴油機(jī)I的散熱水箱14進(jìn)行冷卻降溫，循環(huán)使用。通過循環(huán)水的冷卻，使左氣缸34的缸體和右氣缸35的缸體的溫度降低30?40度，大大降低了缸體溫度，使氣缸缸體內(nèi)的密封件的使用壽命加長，空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速提高20-25 %，排氣量增加，單位排量重量降低，且使排出的壓縮空氣溫度降低20-30度。另外，用于冷卻氣缸缸體的循環(huán)水來自提供動力的柴油機(jī)I本身，不需要再單獨設(shè)立其它輔助裝置，結(jié)構(gòu)簡單。
[0035]柴動直聯(lián)空壓機(jī)組上的空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在800?1000轉(zhuǎn)每分鐘，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速在1200?2000轉(zhuǎn)之間，兩者的轉(zhuǎn)速不匹配。要實現(xiàn)兩者之間的剛性直聯(lián)，就要提高空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速或者降低柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，使兩者的轉(zhuǎn)速相匹配。如果降低柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，柴油機(jī)的輸出功率就會降低，不能滿足空壓機(jī)所需的動力，而如果提高空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速，空壓機(jī)的氣缸溫度就會提高，空壓機(jī)氣缸的密封件的壽命會降低。而本發(fā)明的直聯(lián)空壓機(jī)，通過在空壓機(jī)氣缸的缸體上設(shè)置冷卻腔，通過柴油機(jī)的散熱水箱中的冷卻水對氣缸的缸體冷卻，利用現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)配置，降低空壓機(jī)運(yùn)行中的缸體的溫度，使空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，能夠與柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配，使柴油機(jī)和空壓機(jī)的剛性直聯(lián)得以實現(xiàn)。
[0036]空壓機(jī)的其它結(jié)構(gòu)，例如空壓機(jī)曲軸與活塞等的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述其結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0037]以上所述為本發(fā)明最佳實施方式的舉例，其中未詳細(xì)述及的部分均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何基于本發(fā)明的技術(shù)啟示而進(jìn)行的等效變換，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，包括柴油機(jī)和空壓機(jī)，所述柴油機(jī)包括柴油機(jī)曲軸和柴油機(jī)曲軸箱，所述空壓機(jī)包括氣缸、空壓機(jī)曲軸箱和空壓機(jī)曲軸，其特征在于:所述柴油機(jī)曲軸連接有柴油機(jī)飛輪，所述柴油機(jī)飛輪設(shè)于柴油機(jī)飛輪殼內(nèi)，所述柴油機(jī)飛輪殼固定設(shè)于所述柴油機(jī)曲軸箱上； 所述空壓機(jī)曲軸連接有空壓機(jī)飛輪，所述空壓機(jī)飛輪設(shè)于空壓機(jī)飛輪殼內(nèi)，所述空壓機(jī)飛輪殼固定設(shè)于所述空壓機(jī)曲軸箱上； 所述空壓機(jī)飛輪殼與所述柴油機(jī)飛輪殼直接剛性聯(lián)接，所述空壓機(jī)飛輪與所述柴油機(jī)飛輪通過聯(lián)軸器傳動聯(lián)接。2.如權(quán)利要求1所述的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，其特征在于:所述柴油機(jī)飛輪殼的一端部周邊向外延伸設(shè)有環(huán)形的柴油機(jī)飛輪殼固定部，所述空壓機(jī)飛輪殼的一端部周邊向外延伸設(shè)有環(huán)形的空壓機(jī)飛輪殼固定部，所述柴油機(jī)飛輪殼固定部與所述空壓機(jī)飛輪殼固定部貼合并通過螺栓直接剛性聯(lián)接。3.如權(quán)利要求2所述的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，其特征在于:所述空壓機(jī)飛輪與所述柴油機(jī)飛輪通過齒輪聯(lián)軸器傳動聯(lián)接。4.如權(quán)利要求1所述的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，其特征在于:所述氣缸包括左氣缸和右氣缸。5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，其特征在于:所述氣缸內(nèi)設(shè)有冷卻腔。6.如權(quán)利要求5所述的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，其特征在于:所述冷卻腔的進(jìn)口端連接所述柴油機(jī)的散熱水箱的出水口，所述冷卻腔的出口端連接所述柴油機(jī)的散熱水箱的回水口。7.如權(quán)利要求6所述的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，其特征在于:所述冷卻腔的進(jìn)口端與所述柴油機(jī)的散熱水箱的出水口之間的連接管道上設(shè)有水栗。8.如權(quán)利要求7所述的直聯(lián)空壓機(jī)機(jī)組，其特征在于:所述冷卻腔包括上冷卻腔和下冷卻腔。
【文檔編號】F04B39/06GK105889021SQ201610398801
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月4日
【發(fā)明人】張永泉
【申請人】山東科發(fā)動力有限公司