一种两级压缩单螺杆空气压缩的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种两级压缩单螺杆空气压缩机，属于机械【技术领域】。它解决了现有的两级压缩单螺杆空气压缩机易损坏且使用稳定性不高的问题。本两级压缩单螺杆空气压缩机，包括电动机、空气过滤器、一级油气分离桶、二级油气分离桶、以及无轴封串接在一起的一级压缩主机和二级压缩主机，所述一级油气分离桶和二级压缩主机的进气口之间还设置有一个二级主机补油管，所述二级主机补油管上设置有补油阀。它通过设置在一级油气分离桶和二级压缩主机的补油管和补油阀，可将一级压缩主机中过多的压缩机油回输至二级压缩主机，保证本空气压缩机的正常工作。它具有长寿命，高效率，高可靠性的优点。
【专利说明】一种两级压缩单螺杆空气压缩机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械【技术领域】，涉及一种通用空气压缩机，特别是一种两级压缩单螺杆空气压缩机。
【背景技术】
[0002]单螺杆压缩机从诞生之日起，就具有可做成高压空气压缩机的结构优势，但市场上一直未有产品出现，也未有相关文献和论文发表，双螺杆的两级压缩至4.0Mpa的机型市场已有销售，但是由于其结构上的原因，主机轴承极易损坏，故障率很高。本 申请人:针对上述情况，曾在2012年6月12日提交了一份专利申请，申请号为201210193035.2，申请公布号为CN102705238A，该专利公开了一种无轴封的串接式多级螺杆压缩机，由若干台独立压缩主机串联连接组成，所述的各级压缩主机具有各自独自的壳体，其特征在于，所述的各级串联的压缩主机的容积由前至后依次减小，所述的相邻压缩主机的螺杆轴通过传动联接件联接传动，所述的相邻压缩主机的壳体之间通过密封件连接在一起，所述的密封件上设置有一回油通孔，所述的回油通孔与前一级主机的进气口相连接。它由多台独立的压缩主机串联而成，其中前一级主机的容积大于后一级主机，可以有效地实现多级增压，从而使得后一级主机的排气压力大于前一级主机，同时该多级螺杆压缩机通过设置法兰筒上的回油孔，可以将法兰筒内产生的积油导入到前一级的主机中，在前一级的输出轴及后一级的输入轴上设置轴封结构，从而避免了漏油事故的隐患。该设备虽然具有以上种种优点，但是该类多级螺杆压缩机的前后级压缩主机无轴封连接，而且由于前后级压缩主机内部存在的压差，在长时间运行之后，后一级压缩主机中的压缩机油会逐渐渗透至前一级压缩主机中，导致后一级压缩主机供油不足而影响使用效果，而且该类多级螺杆压缩机在气体压缩过程中需要喷入水或油等介质进行混合，同时，在空气压缩过程中会产生一定比值的水分，若该空气在被压缩使用后直接排出，则会污染环境，因而空气在排出前需要经过油气分离器中进行分离，分离之后的油液回流至压缩主机中再进行使用，若分离之后的油液的杂质较多，则往往会严重影响压缩机内运动部件的润滑条件和润滑性能，甚至会进一步影响到所述螺杆压缩机的运行性能与使用寿命。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种两级压缩单螺杆空气压缩机，它具有长寿命，闻效率，闻可罪性的优点。
[0004]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，包括电动机、空气过滤器、一级油气分离桶、二级油气分离桶、与一级油气分离桶相连接的一级油冷却器和一级气冷却器，与二级油气分离桶相连接的二级油冷却器和二级气冷却器，以及无轴封串接在一起的一级压缩主机和二级压缩主机，所述一级压缩主机上设置有一级断油阀，所述二级压缩主机上设置有二级断油阀，所述一级压缩主机与电动机相连接，所述一级压缩主机的进气口与空气过滤器相连接，所述一级油气分离桶与一级压缩主机的排气口相连接，所述一级油气分离桶的出油口上连接有一级油冷却器，所述一级断油阀与一级油冷却器相连接，所述一级油气分离桶的出气口上连接有一级气冷却器，所述二级压缩主机的进气口与所述一级气冷却器相连接，所述二级油气分离桶与二级压缩主机的排气口相连接，所述二级油气分离桶的出油口上连接有二级油冷却器，所述二级断油阀与二级油冷却器相连接，所述二级油气分离桶的出气口上连接有用于将空气冷却并输出的二级气冷却器，所述一级油气分离桶和二级压缩主机的进气口之间还设置有一个二级主机补油管，所述二级主机补油管上设置有补油阀。
[0005]本技术方案中，空气依次经过空气过滤器、一级压缩主机、一级油气分离桶、一级气冷却器、二级压缩主机、二级油气分离桶和二级气冷却器的进行两次加压，能够以较高的压力输出，而压缩机油分别在一级压缩主机、一级油气分离桶和一级油冷却器之间，以及二级压缩主机、二级油气分离桶和二级油冷却器之间形成两个小循环，以分别对一级压缩主机和二级压缩主机的分别循环润滑。由于本技术方案中的一级压缩主机和二级压缩主机为无轴封串接在一起，并且由于二级压缩主机内的压力大于一级压缩主机的压力，在长时间运行过程中，二级压缩主机内的压缩机油将会慢慢渗漏至于一级压缩主机，通过设置在一级油气分离桶和二级压缩主机的补油管和补油阀，可将一级压缩主机中过多的压缩机油回输至二级压缩主机，保证本空气压缩机的正常工作。
[0006]在上述的两级压缩单螺杆空气压缩机中，所述二级油气分离桶上设置有油位计。该油位计用于检测二级油气分离桶的压缩机油的存量，当油位计检测到二级油气分离桶内的油位处于低位时，则将补油阀打开，依靠一级油气分离桶和二级压缩主机的进气口之间的压差，将压缩机油从一级油气分离桶补充到二级油气分离桶内，当油位计检测二级油气分离桶内的油位处于高位时，或者补油阀打开时间达到系统预设值时，则将补油阀关闭。
[0007]在上述的两级压缩单螺杆空气压缩机中，所述空气过滤器与一级压缩主机的进气口之间设置有蝶阀，所述蝶阀上设置有与一级油气分离桶相连接的一级回油过滤器。蝶阀即用于导入空气，又可与一级油气分离桶相配合，保证一级压缩主机内部的密封性。
[0008]在上述的两级压缩单螺杆空气压缩机中，所述的载荷阀与一级压缩主机之间设置有一级放空电磁阀和二级放空电磁阀，所述一级放空电磁阀与一级油气分离桶相连接，所述一级放空电磁阀和蝶阀之间设置有一加载电磁阀，所述加载电磁阀与气缸相连接，所述二级放空电磁阀与二级油气分离桶相连接。加载电磁阀和蝶阀组成载荷阀，可以使一级压缩主机的进风口处压力达到开启压力前始终保持有一增强密封的附加力，保证空气过滤器向一级压缩主机的正常供气。
[0009]在上述的两级压缩单螺杆空气压缩机中，所述一级气冷却器和二级压缩主机的进气口之间设置有一级气水分离器，所述的气水分离器上设置有自动排水阀。一级压缩主机排出的油气混合物经过一级油气分离桶分离有份后经过一级气冷却器冷却，再经过一级气水分离器分离水分，并由自动排水阀将分离的水分排出，最后输入到二级压缩主机的进气口，该气水分离器能够保证进入二级压缩主机的空气干燥性，避免影响二级压缩主机内的压缩机油纯度及润滑效果。
[0010]在上述的两级压缩单螺杆空气压缩机中，所述一级油气分离桶的出气口和一级气冷却器之间设置有一级压力变送器，所述气水分离器和二级压缩主机的进气口之间设置有一级最小压力阀，所述二级油气分离桶的出气口和二级气冷却器之间设置有二级最小压力阀和二级压力变送器。压力变送器是指以输出为标准信号的压力传感器，是一种接受压力变量，经传感转换后，将压力变化量按一定比例转换为标准输出信号的仪表。由测压元件传感器、测量电路和过程连接件三部分制作而成，它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节，一级最小压力阀主要用于建立两级螺杆压缩机组内压、促使二级压缩主机压缩机油的循环，二级最小压力阀与二级压力变送器配合使用，起到单向排气，防止二级油气分离桶中分离出的压缩倒流至二级油气分离桶及二级压缩主机内。
[0011]在上述的两级压缩单螺杆空气压缩机中，所述一级油气分离桶上设置有一级安全阀，所述二级油气分离桶上设置有二级安全阀。当油气分离桶内的空气压力超过设定值时，相应的安全阀自动打开，放掉部分空气，从而降低油气分离桶内的气压，保证油气分离桶使用的安全性。
[0012]在上述的两级压缩单螺杆空气压缩机中，所述一级压缩主机的容积大于二级压缩主机的容积，所述一级压缩主机的螺杆轴和二级压缩主机的螺杆轴通过联轴器相连接，所述一级压缩主机与电动机之间通过一级连接筒相连接，所述二级压缩主机和一级压缩主机之间通过二级连接筒相连接。一级压缩主机和二级压缩主机之间为无轴封连接，通过空气压力保持密封。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下的优点:1、空气经过两级压缩，压力高、功耗更省，并能同时适用于各种类型的空气压缩机结构，适用范围更广；2、两级压缩主机之间无轴封密封，且各自具有一个循环油路，润滑效果好；3、通过气水分离器，将由一级压缩主机排出的空气去除水分，使得本单螺杆空气压缩机工作更加稳定，延长使用寿命；4、设置补油管和补油阀，保证本单螺杆空气压缩机能够长时间运转而不发生故障。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型的管路连接图。
[0016]图3是本实用新型的系统流程图。
[0017]图中，1、二级压缩主机；2、二级连接筒；3、一级压缩主机；4、一级连接筒；5、加载气缸；6、减震器；7、加载电磁阀；8、自动排水阀；9、电动机；10、气水分离器；11、一级最小压力阀；12、一级气冷却器；13、二级气冷却器；14、补油阀；15、补油过滤器；16、一级油气分离桶；17、一级压力变送器；18、二级压力变送器；19、一级安全阀；20、二级最小压力阀；21、二级油过滤器；22、压力表；23、二级油气分离桶；24、二级安全阀；25、一级放空电磁阀；26、二级放空电磁阀；27、油位计；28、二级油冷却器；29、一级进气接管；30、蝶阀；31、一级断油电磁阀；32、一级放空阀；33、一级断油阀；34、一级油冷却器；35、二级断油电磁阀；36、二级断油阀；37 ;—级油过滤器；37、空气过滤器；38、二级进气座；39、二级主机进气管；40、一级油冷却器进油管；41、一级主机排气管；42、二级主机排气管；43、一级气冷却器进气管；44、二级气冷却器进气管；45、二级油冷却器进油管；46、二级油冷却器出油管；47、一级主机进油管；48、二级主机进油管；49、一级主机进气软管；50、二级主机补油管；51、一级油冷却器出油管；52、一级温度传感器；53、二级温度传感器；54、一级排污阀；55、二级排污阀；56、一级回油过滤器；57、二级回油过滤器；58、压缩空气输出阀；59、放空流量调节阀；60、气缸；61、空气过滤器；62、一级排气单向阀；63、二级排气单向阀【具体实施方式】
[0018]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0019]参照图1，本实用新型为一种两级压缩单螺杆空气压缩机，包括电动机9、空气过滤器61、两级螺杆压缩机组、一级油气分离桶16和二级油气分离桶23，两级螺杆压缩机组包括通过迷宫式密封的无轴封结构串接在一起的一级压缩主机3和二级压缩主机1，一级压缩主机3通过一级连接筒4与电动机9相连接，二级压缩主机I通过二级连接筒2与一级压缩主机3相连接。一级油气分离桶16上设置有一级安全阀19，二级油气分离桶23上设置有二级安全阀24。
[0020]参照图1、图2和图3，一级压缩主机3上设置有蝶阀30和一级进气接管29，蝶阀30上设置有一级放空电磁阀25、二级放空电磁阀26和放空流量调节阀59，放空流量调节阀59用于调节放空量，以保证一级压缩主机3的密封性。一级放空电磁阀25与一级油气分离桶16相连接，一级放空电磁阀25和蝶阀30之间还设置有一加载电磁阀7，该加载电磁阀7与气缸60相连接。蝶阀30上设置有与一级油气分离桶16相连接的一级回油过滤器56。二级放空电磁阀26与二级油气分离桶23相连接。进气接管29与空气过滤器61之间通过一级主机进气软管49相连接，一级压缩主机3的排气口通过一级主机排气管41与一级油气分离桶16相连接，一级气冷却器12通过一级气冷却器进气管43连接在一级油气分离桶16的出气口上，该一级气冷却器进气管43的设置有一级压力变送器17，二级压缩主机I上的二级进气座38通过二级主机进气管39与一级气冷却器12相连接，二级压缩主机
I的进气口和二级压缩主机I之间还设置有二级回油过滤器57，二级主机进气管39上设置有气水分离器10，气水分离器10上设置有能将分离出的水分排出的自动排水阀8，气水分离器10的出气口上设置有一级最小压力器11，二级压缩主机I的排气口通过二级主机排气管42与二级油气分离桶23相连接，二级油气分离桶23的出气口上设置有二级最小压力阀20，二级气冷却器13通过二级气冷却器进气管44连接在二级最小压力阀20上，二级气冷却器进气管44上还设置有二级压力变送器18，二级气冷却器13的出气口上连接有压缩空气输出阀58，上述为本实施例中的空气压缩流动管路结构。
[0021]参照图1和图2，一级油冷却器34通过一级油冷却器进油管40与一级油气分离桶16的出油口相连接，一级油冷却器34通过一级油冷却器出油管51与一级断油阀33相连接，该一级油冷却器34上还设置有一级油过滤器37，一级断油阀33上设置有一级断油电磁阀31，从而将压缩机油循环回输至一级压缩主机3内，上述为本实施例中一级压缩主机3的压缩机油循环管路结构。
[0022]参照图1和图2，二级油冷却器28通过二级油冷却器进油管45与二级油气分离桶23的出油口相连接，二级油冷却器28通过二级油冷却器出油管46与二级断油阀36相连接，该二级油冷却器出油管46上还设置有二级油过滤器21，二级断油阀36上设置有二级断油电磁阀35，从而将压缩机油循环回输至二级压缩主机I内，上述为本实施例中二级压缩主机I的压缩机油循环管路结构。
[0023]参照图1和图2，二级油气分离桶23设置有油位计17，一级油气分离桶16和二级压缩主机I的进气口之间通过二级主机补油管5相连接，该二级主机补油管5上设置有补油阀14，该补油阀14的进油口上设置有补油过滤器15。
[0024]参照图3，本实施例中的两级压缩单螺杆空气压缩机的工作方法如下，一级压缩主机3由空气过滤器61输入空气，空气经过一级压缩主机3压缩后和压缩机油混合一起形成油气混合物，该油气混合物通过一级压缩主机3的排气口进入一级油气分离桶16内进行一次油气分离，一次分离后的压缩机油经过一级油冷却器34和一级断油阀33回输至一级压缩主机3内，一次分离后的压缩空气经过一级气冷却器12冷却后进入到气水分离器10中将多余的水分排出后再进入二级压缩主机I中，并与二级压缩主机I内的压缩机油混合在一起再次形成油气混合物，该油气混合物通过二级压缩主机I的排气口进入二级油气分离桶23内进行二次油气分离，二次分离后的压缩机油经过二级油冷却器28和二级断油阀35回输至二级压缩主机I内，二次分离后的压缩空气经过二级气冷却器13冷却后通过压缩空气输出阀58向外界输出，当二级油气分离桶23上的油位计27检测到二级油气分离桶23内分离后的压缩机油油面低于系统预设的低值时，补油阀14打开，一级油气分离桶16内一次分离后的压缩机油通过压差由一级油气分离桶16进入二级压缩主机1，对二级压缩主机I及二级油气分离桶23的压缩机油进行补充，当油位计27检测到二级油气分离桶23内分离后的压缩机油油面高于系统预设的高值或补油阀14打开时间达到系统预设时间，补油阀14关闭。
[0025]本实施例中一级压缩主机3的容积大于二级压缩主机I的容积，一级压缩主机3的螺杆轴和二级压缩主机I的螺杆轴通过联轴器相连接，且一级压缩主机3的内腔与二级压缩主机I的内腔相连通。本实施例在工作时一级断油阀33和二级断油阀35同时开启或关闭，可以保证一级压缩主机3和二级压缩主机I压力差值保持恒定，避免两者之间发生漏油，同时使得一级压缩主机3和二级压缩主机I能够同时得到润滑和降温，避免烧损。
[0026]本实施例中的两级螺杆压缩机组为无轴封结构，该结构在本人在先提交的一份专利申请【申请号为201210193035.2，申请日:2012年6月12日，申请公布号为CN102705238A]中有详细记载， 本文不再赘述。
[0027]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0028]尽管本文较多地使用了二级压缩主机1、二级连接筒2、一级压缩主机3、一级连接筒4、加载气缸5、减震器6、加载电磁阀7、自动排水阀8、电动机9、气水分离器10、一级最小压力阀11、一级气冷却器12、二级气冷却器13、补油阀14、补油过滤器15、一级油气分离桶
16、一级压力变送器17、二级压力变送器18、一级安全阀19、二级最小压力阀20、二级油过滤器21、压力表22、二级油气分离桶23、二级安全阀24、一级放空电磁阀25、二级放空电磁阀26、油位计27、二级油冷却器28、一级进气接管29、蝶阀30、一级断油电磁阀31、一级放空阀32、一级断油阀33、一级油冷却器34、二级断油电磁阀35、二级断油阀36、一级油过滤器37 ;空气过滤器37、二级进气座38、二级主机进气管39、一级油冷却器进油管40、一级主机排气管41、二级主机排气管42、一级气冷却器进气管43、二级气冷却器进气管44、二级油冷却器进油管45、二级油冷却器出油管46、一级主机进油管47、二级主机进油管48、一级主机进气软管49、二级主机补油管50、一级油冷却器出油管51、一级温度传感器52、二级温度传感器53、一级排污阀54、二级排污阀55、一级回油过滤器56、二级回油过滤器57、压缩空气输出阀58、放空流量调节阀59、气缸60、空气过滤器61、一级排气单向阀62、二级排气单向阀63等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【权利要求】
1.一种两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，包括电动机(9)、空气过滤器(61)、一级油气分离桶(16)、二级油气分离桶(23)、与一级油气分离桶(16)相连接的一级油冷却器(34)和一级气冷却器(12)，与二级油气分离桶(23)相连接的二级油冷却器(28)和二级气冷却器(13)，以及无轴封串接在一起的一级压缩主机(3)和二级压缩主机(1)，所述一级压缩主机(3 )上设置有一级断油阀(33 )，所述二级压缩主机(I)上设置有二级断油阀(36 )，所述一级压缩主机(3 )与电动机(9 )相连接，所述一级压缩主机(3 )的进气口与空气过滤器(61)相连接，所述一级油气分离桶(16)与一级压缩主机(3)的排气口相连接，所述一级油气分离桶(16)的出油口上连接有一级油冷却器(34)，所述一级断油阀(33)与一级油冷却器(34)相连接，所述一级油气分离桶(16)的出气口上连接有一级气冷却器(12)，所述二级压缩主机(I)的进气口与所述一级气冷却器(12 )相连接，所述二级油气分离桶(23 )与二级压缩主机(I)的排气口相连接，所述二级油气分离桶(23)的出油口上连接有二级油冷却器(28)，所述二级断油阀(36)与二级油冷却器(28)相连接，所述二级油气分离桶(23)的出气口上连接有用于将空气冷却并输出的二级气冷却器(13)，所述一级油气分离桶(16)和二级压缩主机(I)的进气口之间还设置有一个二级主机补油管(5)，所述二级主机补油管(5)上设置有补油阀(14)。
2.根据权利要求1所述的两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，所述二级油气分离桶(23)上设置有油位计(27)。
3.根据权利要求1所述的两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，所述空气过滤器(61)与一级压缩主机(3)的进气口之间设置有蝶阀(30)，所述蝶阀(30)上设置有与一级油气分离桶(16)相连接的一级回油过滤器(56)。
4.根据权利要求3所述的两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，所述的蝶阀(30)与一级压缩主机(3)之间设置有一级放空电磁阀(25)和二级放空电磁阀(26)，所述一级放空电磁阀(25)与一级油气分离桶`(16)相连接，所述一级放空电磁阀(25)和蝶阀(30)之间设置有一加载电磁阀(7)，所述加载电磁阀(7)与气缸(60)相连接，所述二级放空电磁阀(26)与二级油气分离桶(23)相连接。
5.根据权利要求1所述的两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，所述一级气冷却器(12)和二级压缩主机(I)的二级进气口(38)之间设置有一级气水分离器(10)，所述的气水分离器(10)上设置有自动排水阀(8)。
6.根据权利要求5所述的两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，所述一级油气分离桶(16)的出气口和一级气冷却器(12)之间设置有一级压力变送器(17)，所述气水分离器(10 )和二级压缩主机(I)的进气口之间设置有一级最小压力阀(11 )，所述二级油气分离桶(23)的二级出气口和二级气冷却器(13)之间设置有二级最小压力阀(20)和二级压力变送器(18)。
7.根据权利要求1所述的两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，所述一级油气分离桶(16)上设置有一级安全阀(19)，所述二级油气分离桶(23)上设置有二级安全阀(24)。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的两级压缩单螺杆空气压缩机，其特征在于，所述一级压缩主机(3)的容积大于二级压缩主机(I)的容积，所述一级压缩主机(3 )的螺杆轴和二级压缩主机(I)的螺杆轴通过联轴器相连接，所述一级压缩主机(3 )与电机之间通过一级连接筒(4 )相连接，所述二级压缩主机(I)和一级压缩主机(3 )之间通过二级连接筒(2)相连接。`
【文档编号】F04C29/00GK203384051SQ201320442316
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】徐道敏, 王敏 申请人:徐道敏