探究消音器效果的辅助气压系统的制作方法

本发明涉及空气压缩机领域，具体涉及探究消音器效果的辅助气压系统。

背景技术：

空气压缩机又称为空压机，是现代化工业的通用机械，也是气动系统的核心设备，空气压缩机将电动机或柴油机的机械能转化为气体压力能，通过压缩气体达到提高气体压力或输送气体的目的。空气压缩机广泛应用于钢铁、电力、冶金、石油、矿山、汽车工业、航空航天和基础设施等领域。

空气压缩机的种类很多，主要分为容积式空压机和速度式空压机两大类。其中，容积式空压机具有容积可周期性变化的工作腔，容积式空压机主要是依赖其压缩机主机工作腔内的往复运动部件或旋转部件周期性的运动，使得吸入工作腔的等质量气体体积缩小从而提高压力。根据在工作腔内做周期性运动而改变工作腔容积的部件是做往复运动还是做旋转运动，容积式空压机又分为往复式空压机和回转式空压机。

回转式空压机具有回转活塞，主要包括螺杆式空压机、滑片压缩机、真空泵、罗茨鼓风机等。其中，螺杆式空压机又分为双螺杆压缩机和单螺杆压缩机，螺杆式空压机通过阴阳转子之间以及转子与机体外壳之间的精密配合，减小了气体回流泄漏，提高了工作效率，另外，螺杆式空压机还具有振动小、噪音低、无易损件等优点。

螺杆，即转子在工作腔内旋转挤压气体时会产生较高的热量，传统的螺杆式空压机的机壳壁内设置有循环冷却水，当转子与机壳接触时冷却转子，使得转子在合适的工作温度内工作，避免高温产生设备故障或是停机的情况发生。使用一段时间后，冷却流道容易堆积水垢，降低冷却水的冷却效果，尤其是水质较硬的区域，需要频繁对冷却流道进行冲洗，但是传统的螺杆式空压机在彻底清洗水垢时，必须先取出机壳总成，再卸下机壳总成的冷却水流道外壳并冲洗冷却水流道，操作起来十分不方便，而且频繁地将机壳总成从螺杆压缩机中拆卸和安装不仅增加了操作人员的工作强度，也降低了机壳的使用寿命。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对传统螺杆式空压机机壳总成的缺陷，目的在于提供探究消音器效果的辅助气压系统，解决传统螺杆式空压机在彻底清洗冷却水流道时，不仅十分不方便，而且频繁地将机壳总成从螺杆空压机中拆装不仅增加了操作人员的工作强度，也降低了机壳使用寿命的问题。

本发明通过下述技术方案实现：探究消音器效果的辅助气压系统，包括机壳，机壳内设置有工作腔，机壳顶面的四周向上凸起，凸起部分的顶部设置有螺孔，机壳上方设置有与机壳相匹配的冷却水盖，冷却水盖上设置有通孔，还包括螺钉，螺钉穿过所述通孔插入至螺孔中，冷却水盖相互平行的侧面上分别安装有进水口和出水口，冷却水盖上方设置有挡板和风扇架，风扇架上安装有若干冷却风扇，冷却风扇的风扇口竖直向下，冷却风扇位于挡板上方，挡板底端垂直贯穿冷却水盖至冷却水盖下方，挡板内部设置有空腔，空腔内设置有弹簧和支撑板，弹簧下端连接支撑板顶端，支撑板的底端活动贯穿挡板的底端且连接有底座，底座的底部与机壳接触。传统的螺杆式空压机在使用一段时间后，机壳壁内设置的冷却流道容易堆积水垢，降低冷却水的冷却效果，需要对冷却流道进行冲洗，但是，传统螺杆式空压机的冷却流道流经了机壳壁内对应工作腔侧面或底部的区域，所以在清洗冷却流道时，需要先将机壳总成从螺杆式空压机中取出，再卸下机壳上冷却水流道的外壳并冲洗冷却水流道，操作起来十分不方便，特别是在一些水质较硬的地方，操作人员需要频繁地将机壳总成从螺杆压缩机中拆卸和安装，不仅增加了操作人员的工作强度，也降低了机壳的使用寿命。为了解决上述问题，本发明提供一种用于螺杆式空压机的机壳，该装置包括机壳以及设置在机壳内的用于容纳阴阳转子的工作腔，机壳顶面的四周向上凸起，在机壳的顶面形成一个凹槽，在凸起部分，即凹槽的侧壁顶部设置有螺孔，还包括与机壳顶部的凸起部分尺寸相匹配的冷却水盖，冷却水盖上设置有通孔，螺钉穿过通孔插入至螺孔中，将冷却水盖固定在机壳上。冷却水盖上方固定若干垂直于冷却水盖的挡板，挡板底端贯穿冷却水盖至冷却水盖下方，冷却水盖安装在机壳顶部之后，位于冷却水盖下方的挡板阻隔冷却水盖与机壳顶部之间的空间，形成冷却流道。冷却水盖的侧面设置有进水口和出水口，当冷却水盖固定在机壳上时，进水口和出水口均连通外部空间和冷却水盖的内部空间。为了增加水流的流动距离，进水口和出水口设置在冷却水盖上相互平行的侧面，优选的，进水口和出水口靠近冷却水盖对角线的位置。水流从进水口进入至冷却水流道后，经过挡板的阻隔，从出水口流出。与现有技术相比，当需要对冷却流道进行冲洗时，无需取出机壳总成，只需要拧松螺钉，将冷却水盖取下，然后对机壳顶面和冷却水盖进行清洗、并刮掉水垢，之后盖上冷却水盖，拧紧螺钉即可。同时，相对于传统机壳内壁设置的复杂弯曲的流道，本装置的机壳顶面是一个凹槽结构，容易清理并刮掉水垢，而用于阻隔并形成复杂的冷却流道的挡板设置在冷却水盖的底部，将冷却水盖取下后可对挡板进行冲洗，不用担心冲洗的水会溅至螺杆式空压机的其他部分。本装置不仅清洗方便，而且无需频繁地将机壳总成从螺杆压缩机中拆卸和安装，降低了操作人员的工作强度，同时也延长了机壳的使用寿命。在一些温度较高的工作环境中，仅仅靠冷却水进行冷却，其冷却效果不好，为了提高冷却效果，在冷却水盖上方设置有风扇架，并在风扇架中安装有冷却风扇，冷却风扇的风扇口竖直向下，朝着位于冷却水盖上方的部分挡板。冷却水通过机壳与工作腔内的转子交换完热量后，冷却水温度升高，在沿着挡板和内壁流动的过程中，冷却水与挡板之间发生热量传递，热量从位于冷却水盖下方的挡板传至位于冷却水盖上方的挡板。开启冷却风扇，冷却风扇使得空气在挡板表面流动，带走挡板上的热量，加快了热量从工作腔向外部空间的流动。除此之外，当工作腔内转子出现故障导致温度升高时，冷却风扇还能减缓温度提升速度，使得操作人员有足够的时间应对，保障了操作的安全性。在实践中还发现，当把冷却水盖固定在机壳上时，有时候由于螺钉没拧紧，或是拧紧了螺钉但是挡板底部依然没有与机壳接触，导致挡板与机壳之间有缝隙，水流从缝隙中流过时，由于流道突然变得很窄，水流以很快的速度通过缝隙，这部分水流与挡板和机壳产生摩擦而产生热量，降低了冷却水的冷却效果；同时，由于水流没有按照流道流动，缩短了冷却水在冷却流道内的时间，也降低了冷却效果。为了解决上述问题，在挡板的底部设置有空腔，空腔内设置弹簧和支撑板，弹簧上端与空腔顶部连接，弹簧下端与支撑板上端接触，支撑板下端连接底座。设置挡板顶端至底座底端的高度稍大于冷却水盖底面到机壳顶面之间的高度，将冷却水盖固定在机壳上后，底座底端与机壳接触，在拧紧螺钉的同时，空腔内的弹簧收缩，拧紧螺钉后，底座上端受到支撑板传来的弹簧的反弹力，下方受到机壳的支撑力，底座与机壳之间不再有缝隙，避免了冷却水从缝隙中流过；不仅如此，在拧紧螺钉的时候也无需担心挡板长度如果稍长时，拧得太紧会损伤挡板底部和机壳表面。

进一步地，当冷却水盖安装在机壳上时，所述挡板垂直于所述凸起部分的侧面。挡板垂直于凸起部分的侧面，使得水流不会从挡板与凸起部分的侧面之间的缝隙中流过，而是沿着挡板以及机壳与冷却水盖所形成的封闭空间的内壁流动，使得水流的流动更有秩序，确保了冷却水的冷却效果，增加了冷却水在流道内的流动时间。另外，传统的冷却流道为弯曲结构，水垢会在流道内任意位置形成，但挡板垂直连接在机壳顶面的凸起部分后，水流在挡板与内壁接触的拐角，或是内壁之间的拐角处形成涡流，再加上水流撞击挡板的作用，水垢容易从水中分离出来，即水垢主要在拐角处形成，而流道内除开拐角的其他位置为主要交换热的位置，这些位置不易形成水垢，延长了清洗周期。

进一步地，所述挡板相互平行，相邻的挡板连接在凸起部分不同的侧面上。通过上述设计，冷却流道被隔离成了S形流道，水流在S形流道中流动，不仅使得水流的流道更有规律，而且增加了水流在冷却流道中的停留时间，进一步提高了冷却效果。

进一步地，沿与挡板垂直的方向，相邻挡板之间的距离先逐渐增加，再逐渐减小。因为冷却流道主要的作用是冷却工作腔内的螺杆，而工作腔与冷却流道的竖直最短距离位于冷却流道的中间部位。缩短冷却流道靠近两侧的相邻挡板的距离，增加冷却流道靠近中心的相邻挡板的距离，可以增加冷却水停留在与螺杆竖直距离最短的冷却流道内的时间，使得对螺杆的冷却更加充分。同时，由于靠近进水口和出水口附近的流道较窄，增加了冷却水的流速，避免了冷却水流经螺杆上方的流道时温度已经升高，提高了冷却效率。

进一步地，挡板上设置有温度监测器。通过设置温度监测器，可以对冷却流道内的冷却水温度进行实时监控，当温度超过设定值时，温度监测器向监测系统发出警报，提醒工作人员，冷却水的温度较高。此时有两种情况，若是冷却水本身温度较高，则需要工作人员降低输入冷却水的温度；若是工作腔内的螺杆转动出现故障，则需要停机进行检查和维修。温度监测器确保了冷却效率的同时还确保了空压机的使用安全。

进一步地，挡板由铝合金制成。铝合金的热传导率高，能够快速地将冷却水盖下方挡板吸收的热量传递至冷却水盖上方的挡板，加速热量的散失，提升冷却效果。

进一步地，底座的底端安装有密封垫。密封垫可以进一步使得底座与机壳结合紧密，避免冷却水从两者之间的缝隙中流过。

进一步地，机壳凸出部分的顶部设置有凹槽，所述冷却水盖上设置有与凹槽相契合的凸台，凸台上设置有相匹配的密封垫。在机壳顶面的凸出部分的顶部设置凹槽，同时在冷却水盖上设置与凹槽相契合的凸台，并且在凹槽与凸台的接触面铺设有密封垫，使得冷却水盖与机壳的结合更加紧密，防止冷却水从冷却水盖与机壳之间的缝隙中流出，损害空压机的其余部分。

进一步地，密封垫由丁腈橡胶制成。丁腈橡胶不仅起到密封防水的作用，还能起到缓冲的作用，避免机壳与底座、凹槽与凸台在结合时相互刮擦，同时丁腈橡胶还具有一定的摩擦力。

进一步地，进水口连接有软化水装置。软化水装置主要用于除去水中的碳酸钙和碳酸镁，特别是在一些水质较硬的区域，软化水装置可以减少冷却水在冷却流道内形成的水垢量，延长冷却流道的清洗周期。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过在机壳顶面的四周向上凸起，在机壳的顶面形成一个凹槽，还设置有与机壳顶部的凸起部分尺寸相匹配的冷却水盖，冷却水盖下方固定若干挡板，冷却水盖安装在机壳顶部之后，冷却水盖与机壳之间形成冷却水流道。本装置不仅清洗方便，而且无需频繁地将机壳总成从螺杆压缩机中拆卸和安装，降低了操作人员的工作强度，同时也延长了机壳的使用寿命；

2、相对于传统机壳内壁设置的复杂弯曲的流道，本装置的机壳顶面是一个凹槽结构，容易清理并刮掉水垢，而用于阻隔并形成复杂的冷却流道的挡板设置在冷却水盖的底部，将冷却水盖取下后可对挡板进行冲洗，不用担心冲洗的水会溅至螺杆式空压机的其他部分；

3、本发明在冷却水盖上方设置有风扇架，并在风扇架中安装有冷却风扇，冷却风扇的风扇口朝着位于冷却水盖上方的部分挡板，冷却水通过机壳与工作腔内的转子交换完热量后，冷却水温度升高，在沿着挡板和内壁流动的过程中，冷却水与挡板之间发生热量传递，热量从位于冷却水盖下方的挡板传至位于冷却水盖上方的挡板，冷却风扇使得空气在挡板表面流动，带走挡板上的热量，加快了热量从工作腔向外部空间的流动，当工作腔内转子出现故障导致温度升高时，冷却风扇还能减缓温度提升速度，使得操作人员有足够的时间应对，保障了操作的安全性；

4、本发明设置挡板顶端至底座底端的高度稍大于冷却水盖底面到机壳顶面之间的高度，将冷却水盖固定在机壳上后，底座底端与机壳接触，在拧紧螺钉的同时，空腔内的弹簧收缩，拧紧螺钉后，底座上端受到支撑板传来的弹簧的反弹力，下方受到机壳的支撑力，底座与机壳之间不再有缝隙，避免了冷却水从缝隙中流过，造成流道缩短和冷却水温度升到，使得冷却效果降低的问题；

5、本发明缩短冷却流道靠近两侧的相邻挡板的距离，增加冷却流道靠近中心的相邻挡板的距离，可以增加冷却水停留在与螺杆竖直距离最短的冷却流道内的时间，使得对螺杆的冷却更加充分。同时，由于靠近进水口和出水口附近的流道较窄，增加了冷却水的流速，避免了冷却水流经螺杆上方的流道时温度已经升高，提高了冷却效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为冷却水盖的仰视图；

图3为挡板的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-机壳，2-工作腔，3-冷却水盖，4-进水口，5-螺钉，6-出水口，7-挡板，8-螺孔，9-温度监测器，10-底座，11-弹簧，12-支撑板，13-风扇架，14-冷却风扇。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1、图2和图3所示，本发明为探究消音器效果的辅助气压系统，包括机壳1，机壳1内设置有工作腔2，机壳1顶面的四周向上凸起，凸起部分的顶部设置有螺孔8，机壳1上方设置有与机壳1相匹配的冷却水盖3，冷却水盖3上设置有通孔，还包括螺钉5，螺钉5穿过所述通孔插入至螺孔8中，冷却水盖相互平行的侧面上分别安装有进水口4和出水口6，冷却水盖3上方设置有挡板7和风扇架13，风扇架13上安装有若干冷却风扇14，冷却风扇14的风扇口竖直向下，冷却风扇14位于挡板7上方，挡板7底端垂直贯穿冷却水盖3至冷却水盖3下方，冷却水盖3的下方垂直固定有若干挡板7，挡板7内部设置有空腔，空腔内设置有弹簧11和支撑板12，弹簧11下端连接支撑板12顶端，支撑板12的底端活动贯穿挡板7的底端且连接有底座10，底座10的底部与机壳1接触。当冷却水盖3安装在机壳1上时，挡板7垂直于凸起部分的侧面。挡板7相互平行，相邻的挡板7连接在凸起部分不同的侧面上。沿与挡板7垂直的方向，相邻挡板7之间的距离先逐渐增加，再逐渐减小。挡板7上设置有温度监测器9。挡板7由铝合金制成。底座10的底端安装有密封垫。机壳1凸出部分的顶部设置有凹槽，冷却水盖3上设置有与凹槽相契合的凸台，凸台上设置有相匹配的密封垫。密封垫由丁腈橡胶制成。进水口4连接有软化水装置。当需要对冷却流道进行冲洗时，无需取出机壳总成，只需要拧松螺钉5，将冷却水盖3取下，然后擦拭机壳1顶面，相对传统机壳1内壁设置的复杂弯曲的流道，本装置的机壳1顶面是一个凹槽结构，容易清理并刮掉水垢，将冷却水盖3取下后可对挡板7进行冲洗并刮掉水垢，之后盖上冷却水盖3，挡板7底端与机壳1接触，在拧紧螺钉5的同时，空腔内的弹簧11收缩，拧紧螺钉5后，底座10上端受到支撑板12传来的弹簧11的反弹力，下方受到机壳1的支撑力，底座10与机壳1之间不再有缝隙，避免了冷却水从底座10与机壳1之间的缝隙中流过，之后拧紧螺钉5即可。使用过程中如果冷却水温度较高，温度监测器9会报警，可开启冷却风扇14，加速挡板7上的热量的流失，提高对工作腔2内的转子的冷却效果，同时检查温度升高的原因，避免设备发生故障。本装置不仅清洗方便，而且无需频繁地将机壳总成从螺杆压缩机中拆卸和安装，降低了操作人员的工作强度，同时也延长了机壳的使用寿命。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。