专利名称：一种无油润滑往复式空气压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及往复式空气压縮机，特别涉及一种无油润滑往复式空 气压縮机。
背景技术：
往复式空气压縮机，由于其效率高，易维修，寿命长，是目前使用量 最大的空气压縮机。但常用的往复式空压机，润滑油耗量很大，每日耗油可达几公斤至20公斤以上，并最终流到地下，排入水中，严重污染环境， 影响工人身体健康。且由于有油润滑，还容易产生高温、结碳，甚至可能 发生内燃和爆炸现象。为改变这些蔽病，人们将有油润滑往复式空压机， 改造为无油润滑往复式空压机。但现在使用的无油润滑往复式空压机，其 构造都是在原有油润滑空压机的机身和气缸体之间加一构件，活塞体加长 并分为多体，被迫加长活塞杆和气缸体，这样做致使活塞组件的重量和长 度增加，机组立缸增高，卧缸增长，造成机组易振动，稳定性降低和制造 成本增加。为了改变这种状况，中国专利ZL98216786.5和ZL00225380.1 提供了改进的往复式空气压縮机的填料组件，用於对有油润滑往复式空压 机的改造，在节能减排的今天是一种有效的途经。发明内容本实用新型的目的，是在上述改进的填料组件的基础上，提供一种新 型有效的无油润滑往复式空气压縮机。这种无油润滑往复式空气压縮机以曲轴箱作机身，在机身的一端连接 有一级气缸体底座和一级气缸体，另一端连接有二级气缸体底座和二级气 缸体，在一级气缸体和二级气缸体之间连接有中间冷却器，在一级和二级 两个气缸的气缸体底座和气缸体中安装有填料组件和活塞组件，其特殊之 处是所述的填料组件以气缸体底座作填料函，函内安装有后、前两个导向 套，它们组成一付导向、支撑机构，在两导向套之间，依次安装有装有括油环的第一填料盒、阻流环和装有密封环的第二填料盒，它们组成一付能 对活塞杆进行阻油、刮油、和阻流、密封的机构，所述活塞组件依靠填料 组件中的导向套所构成的导向、支撑机构导向和支撑，其活塞体上安装有 能自动调节使之与气缸体缸壁紧贴的活塞环。为了减轻活塞运动部件的重 量，活塞体可用轻金属制成。为延长机身上十字头体滑道的寿命，可采用 活动滑道，使其磨损后可以更换。在一、二级气缸体之间的中间冷却器， 其冷却器芯可以是一种主要由冷却水管道群和垂直於管道群的气体导流板 及前后管板、盖板组成的迂回式大面积冷却装置。上述这种无油润滑往复式空气压縮机和现使用的无油润滑往复式空气 压縮机相比，具有明显的优点，现使用的无油润滑往复式空气压縮机，参见附图6，其填料组件复杂，普遍采用的方案是在原有油润滑往复式空气压 縮机的机身和气缸体底座间加一构件，用於断油、阻油，导向、支撑机构 设在活塞体上，迫使活塞体和气缸体加长，造成机组易振动，稳定性降低。 由於活塞组件长，活塞体上装有导向、支撑机构，增加了气缸体的磨损， 降低了其使用寿命，也增加了制造成本。本实用新型的无油润滑往复式空气压縮机，不增加中间构件，其填料 组件安装在气缸体底座内，能有效阻隔机身(曲轴箱)中的油液向气缸体 渗漏，达到无油润滑的目的，同时，其活塞组件中的活塞体没有导向、支 撑机构，活塞体体积小重量轻，活塞环与活塞体槽底之间留有一定间隙， 有自调节功能，即活塞体在运动时，在气体吹胀作用下，活塞环会自动紧 贴在气缸体缸壁上，由于活塞体在中心运动时不与气缸体产生硬接触，延 长了活塞环使用寿命，降低了气缸体的磨损，更重要的是它减轻了导向、 支撑机构的负担，因此本实用新型的无油润滑往复式空气压縮机，只需在 填料组件中安装导向、支撑机构即可稳定运行。本实用新型的无油润滑往 复式空气压縮机达到了节能减排、降低制造成本和降低其运行成本的目的。
图1为本实用新型无油润滑往复式空压机结构示意图图2为本实用新型无油润滑往复式空压机另一结构示图 图3为本实用新型无油润滑往复式空压机的一种填料组件结构原理图 图4为本实用新型无油润滑往复式空压机另一种填料组件结构原理图 图5为本实用新型无油润滑往复式空压机一种中间冷却器结构原理图 图6为现使用的无油润滑往复式空压机结构示意图 图6中0'为曲轴箱和机身，r为活塞组件，2"为填料组件，3"为气缸体 底座，4"为气缸体，30为中间构件，301为阻油用的活动油环，5"为中间冷 却器，6"为二级气缸体，15为导向支撑机构，01"、 12"、 13"、 14"分别为 与活塞组件连接的十字头体、活塞杆、气缸体和活塞环。
具体实施方式
图1、图3说明了本实用新型的一个实施例。这种无油润滑往复式空气 压縮机，以曲轴箱作机身0，在机身0的上端连接有一级气缸体底座3和 一级气缸体4，在机身0的左端连接有二级气缸体底座7和二级气缸体6， 在一级和二级气缸体4、 6之间连接有中间冷却器5，在一级气缸体底座3 和一级气缸体4中安装有填料组件2和活塞组件1，在二级气缸体底座7和 二级气缸体6中安装有填料组件8和活塞组件9，所述一级气缸中的填料组 件2以一级气缸体底座3作填料函，填料函中的填料组件由填料压盖26压 紧固定在填料函内，函内安装有后导向套21和前导向套25，它们组成一付 导向、支撑机构，在两导向套21、 25之间依次安装有第一填料盒22、阻流 环23和第二填料盒24，第一填料盒22内装有两个三片式结构的刮油环221， 第二填料盒24内装有两个三片式结构的密封环241，刮油环221和密封环 241分别由弹簧222、 242捆扎；由后导向套21和第一填料盒22中的刮油 环221组成了一付阻油、刮油机构，它可将活塞杆12外周间隙中上逸的油 液阻挡刮尽，使其从排油孔212和排油槽211中流回到机身(曲轴箱)0中， 阻流环23和第二填料盒24中的密封环241构成了一付阻流和密封机构， 起到了继续阻流和密封的作用；所述一级气缸中的活塞组件1由活塞杆12、 活塞体13、活塞环14及连接紧固螺母组成，它们依靠填料组件2中的导向、支撑机构导向和支撑。所述二级气缸中的填料组件8和活塞组件9的 结构组成及原理与一级气缸中的填料组件2和活塞组件1完全相同，不赘 述。在一级气缸体中，安装在活塞杆12端头的活塞体13由铝合金制成， 活塞体13上安装有两个开有斜切口的活塞环14，活塞环14与活塞体13槽 底间留有间隙，由于间隙中充满气体，当活塞体B在运动时，气体可将活 塞环14吹开，使其紧贴在一级气缸体4的缸壁上，达到自动补偿与一级气 缸体4缸壁间间隙的作用，同时由于活塞体13在中心运动时，不与一级气 缸体4产生硬接触，减轻了导向、支撑机构和十字头体Ol的负担，也降低 了活塞环14和一级气缸体4的磨损，延长了其使用寿命；在二级气缸体中， 其活塞体与活塞环与一级气缸体中的活塞体13与活塞环14完全相同，也 不再赘述。本实施例的机身中十字头体Ol、 03的滑道，采用活动滑道02、 04与机身0连接，便于维修，也延长了机身寿命。图2、图4、图5说明了本实用新型的又一个实施例。本实施例的无 油润滑往复式空气压縮机，其主要部件0'、 l'、 2'、 4'、 6'、 7'、 9'结构原理 和实施例一基本相同，不再详述。所不同的是其一级气缸和二级气缸中的 填料组件2'、 8'，除和实施例一有相同的结构21'、 22'、 23'、 24'、 25'、 26'、 211'、 212'、 221'、 222'、 241'、 242'外，在其填料函的下方还安装有一个断 油排油机构，它是在气缸体底座3'、 7'的下方连接一个断油环盒27，盒内安 装有一个套装在活塞杆12上由四片式结构的断油环271和捆扎弹簧272组 成的断油构件，因此它比实施例一有更好的阻油、排油效果。另一不同之 处是在一级气缸体4'和二级气缸体6'之间连接的中间冷却器5'，参见图5， 它由冷却器壳体51和冷却器芯52组成，冷却器壳体51包括筒体514及 封头510，主筒外壳512为双层空心壳体，壳壁间为冷却水通道516 ，壳 体顶部开有排水口515，底部开有进水口517，从而实现冷却水流入和排出 冷却主筒外壳512的目的，主筒外壳512的后端通过后法兰518与封头510 相连，后法兰518上有压縮气体的进气口 519与封头510的进口及一级气 缸体4'相通，主筒外壳512的下方开有排气口 513与排气筒体514的出口及二级气缸体6'相通。冷却器芯52由平行镶嵌在前管板524和后管板527 之间的冷却水管道群525、安装在冷却水管道群525上且与之垂直的半圆形 气体导流板526及分别安装在前、后管板524、 527外的前、后盖板523、 528所组成，前、后管板524、 527与前、后盖板523、 528之间设有水室 529，且每一水室529对应於一定的冷却水管道的端口 520，前盖板523上 开有冷却水的进水口521和排水口 522与水室529相通，因此形成从进水 口 521经水室529和冷却水管道525迂回曲折至排水口 522的冷却水主流 通道；冷却器芯52轴向套装在冷却器壳体51的主筒外壳512内，通过前 盖板523与主筒外壳512的前法兰511固定。因此，经一级气缸体4'压缩 的气体从封头510进口进入中间冷却器5后，经冷却水管道群525与气体 导流板526之间形成的迂回式气道冷却后进入排气筒体514排到二级气缸 体6，中。详情参见中国专利ZL200420076495.8。
权利要求1、一种无油润滑往复式空气压缩机，以曲轴箱作机身(0)、(0′)，在机身的一端连接有一级气缸体底座(3)、(3′)和一级气缸体(4)、(4′)，另一端连接有二级气缸体底座(7)、(7′)和二级气缸体(6)、(6′)，在一级气缸体(4)、(4′)和二级气缸体(6)、(6′)之间连接有中间冷却器(5)、(5′)，在一级和二级两个气缸的气缸体底座(3)、(3′)、(7)、(7′)和气缸体(4)、(4′)、(6)、(6′)中安装有填料组件(2)、(2′)、(8)、(8′)和活塞组件(1)、(1′)、(9)、(9′)，其特征在于所述的一级或二级气缸中的填料组件(2)、(2′)、(8)、(8′)以气缸体底座(3)、(3′)、(7)、(7′)作填料函，函内安装有后、前两个导向套(21)、(21′)、(25)、(25′)，它们组成一付导向与支撑机构，在两导向套(21)、(21′)、(25)、(25′)之间依次安装有装有括油环(221)、(221′)的第一填料盒(22)、(22′)、阻流环(23)、(23′)和装有密封环(241)、(241′)的第二填料盒(24)、(24′)，它们组成能对活塞杆(12)、(12′)刮油、阻油和密封的机构，所述的一级或二级气缸中的活塞组件(1)、(1′)、(9)、(9′)依靠填料组件(2)、(2′)、(8)、(8′)中的导向与支撑机构导向和支撑，活塞体(13)、(13′)上安装有能与气缸体(4)、(4′)、(6)、(6′)缸壁自动紧贴而消除其间隙的活塞环(14)、(14′)。
2、 根据权利要求1所述的无油润滑往复式空气压縮机，其特征在于活 塞组件(l) 、 (l') 、 (9)、 (9')中的活塞体(13) 、 (13')用轻金属制成。
3、 根据权利要求1所述的无油润滑往复式空气压縮机，其特征在于机 身中的十字头体滑道是活动滑道(02) 、 (04)。
4、 根据权利要求l或2或3所述的无油润滑往复式空气压縮机，其特 征在于安装在气缸体(4) 、 (6)之间的中间冷却器(5)，其冷却器芯(52)是一 种由平行镶嵌在前管板(524)和后管板(527)之间的冷却水管道群(525)、安装 在冷却水管道群(525)上且与之垂直的气体导流板(526)及分别安装在前、后 管板(524) 、 (527)外的前、后盖板(523) 、 (528)所组成的迂回式大面积冷 却装置。
专利摘要本实用新型提供一种无油润滑往复式空压机，包括机身，与机身相连的气缸体底座和气缸体，在一、二级气缸体间连接的中间冷却器以及安装在气缸体底座和气缸体中的填料组件和活塞组件所构成，其特点是填料组件内安装有两个导向套组成的导向、支撑机构，在两导向套之间安装有能对活塞杆断油、刮油和密封的机构，活塞组件依靠填料组件中的导向支撑机构导向和支撑，活塞体上安装有能自动消除与气缸体缸壁间间隙的活塞环。这种空压机与现同类空压机比，结构更简单，稳定有效，特别符合节能和环保要求。
文档编号F04B39/06GK201096071SQ20072008789
公开日2008年8月6日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者高 卢 申请人:高 卢