一种空压机的空气压缩装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种空压机的空气压缩装置，用于提高空压机压缩空气的可靠性，该空气压缩装置包括：基座、轴承端盖、主轴、动盘安装盖、动盘和定盘，所述轴承端盖与所述基座固定连接；所述轴承端盖的中部设置有主轴安装通孔，所述主轴安装通孔内固定有与所述主轴匹配的主轴轴承。轴承端盖用于罩住动盘和动盘安装盖，防止外界灰尘或颗粒进入动盘或动盘安装盖中，主轴穿过主轴轴承连接动盘，使主轴在运动时有主轴轴承支撑，有效的限制主轴运动时的抖动，使动盘能够随主轴的旋转沿着预定轨道平稳的作偏心运动，有效的提高了涡旋式空压机的可靠性。
【专利说明】
一种空压机的空气压缩装置
技术领域
[0001]本发明涉及空压机技术领域，尤其涉及一种空压机的空气压缩装置。
【背景技术】
[0002]空压机是工业现代化的基础产品，是气动系统的核心设备，它是将机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
[0003]常见的空压机一般包括螺杆式空压机和涡旋式空压机，其中，涡旋式空压机由于没有往复运动机构，所以结构简单、体积小、重量轻、易于实现自动化，故被广泛使用。
[0004]涡旋式空压机是通过驱动主轴旋转以带动动盘作偏心运动，配合动、定盘组成的涡旋式空压结构，进而可使气体被逐渐压缩至出风通孔实现输出。故涡旋式空压机对动盘运动时的稳定性要求较高，现有的涡旋式空压机在工作过程中，由于缺乏必要的主轴支撑结构，而马达或电机在驱动主轴旋转时，不可避免产生抖动，主轴抖动进而会带动动盘抖动，以至于动盘和定盘密封不够，导致气体泄露，严重影响了空压机压缩气体的可靠性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种空压机的空气压缩装置，来解决以上技术问题。
[0006]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种空压机的空气压缩装置，包括:基座、轴承端盖、主轴、动盘安装盖、动盘和定盘;
[0008]所述轴承端盖与所述基座固定连接;所述轴承端盖的中部设置有主轴安装通孔，所述主轴安装通孔内固定有与所述主轴匹配的主轴轴承;所述动盘安装盖的中部设置有主轴固定孔;所述主轴为偏心轴，包括电机连接轴和动盘连接轴;所述电机连接轴连接所述主轴轴承，并伸出所述轴承端盖外;所述动盘连接轴与所述主轴固定孔固定连接；
[0009]所述定盘与所述轴承端盖固定连接;所述动盘和所述动盘安装盖固定连接;所述定盘的中部开设有出风通孔，所述定盘上设置有环绕所述出风通孔的呈涡旋状的固定涡旋齿;所述动盘上设置有与所述固定涡旋齿匹配的旋转涡旋齿;所述动盘和所述定盘扣合，使所述旋转涡旋齿和所述固定涡旋齿啮合。
[0010]本发明实施例中，动盘和动盘安装盖固定连接，轴承端盖用于罩住动盘和动盘安装盖，防止外界灰尘或颗粒进入动盘或动盘安装盖中，定盘和轴承端盖固定，轴承端盖固定于基座上，而在轴承端盖上设置一主轴轴承，主轴穿过主轴轴承连接动盘。工作时，将动盘和定盘扣合，使所述旋转涡旋齿和所述固定涡旋齿啮合;通过控制主轴旋转，进而带动动盘做偏心运动，使所述旋转涡旋齿沿着所述固定涡旋齿侧壁移动，将空气从所述固定涡旋齿的开口处逐渐压缩至从所述固定涡旋齿的中央位置的出风通孔，由于主轴在运动时有主轴轴承支撑，主轴轴承固定于轴承端盖上，而轴承端盖又是固定在基座上的，故能有效的限制主轴运动时的抖动，使动盘能够随主轴的旋转沿着预定轨道平稳的作偏心运动，有效的提高了涡旋式空压机的可靠性。
[0011]优选的，所述定盘的中部开设有空气压缩槽;所述空气压缩槽的横截面为圆形；
[0012]所述空气压缩槽的中部开设有所述出风通孔;所述出风通孔为圆孔，所述出风通孔的圆心位于所述空气压缩槽的中轴线上;所述固定涡旋齿设置于所述空气压缩槽中；
[0013]所述空气压缩槽的侧壁开设有一进风通孔。
[0014]优选的，所述空气压缩装置还包括至少三个平衡小轴；
[0015]所述轴承端盖上还设置有用于安装所述平衡小轴的至少三个小轴安装孔;所述动盘安装盖上还设置有用于固定所述平衡小轴的至少三个小轴连接部;所述小轴连接部的中部开设有小轴固定孔；
[0016]所述小轴安装孔内固定有与所述平衡小轴匹配的小轴轴承;所述平衡小轴为偏心轴;所述平衡小轴的一轴部连接所述小轴轴承，所述平衡小轴的另一轴部和所述小轴固定孔固定连接。
[0017]由于主轴带动动盘安装盖或动盘作偏心运动时，虽然主轴的另一轴部和动盘安装盖固定连接，但由于动盘安装盖和动盘的重量不小，在做偏心运动时，主轴还需承受动盘安装盖和动盘的重量，故在动盘安装盖上设置至少三个相同的平衡小轴，一是用于分担动盘安装盖和动盘的重量，二是根据三点定面原理，采用至少三个平衡小轴可对旋转涡旋齿的运行轨迹进行限定，使旋转涡旋齿在运动时不会倾斜或偏移，进而使涡旋式空压结构密封性更好，涡旋式空压机的可靠性更高。
[0018]优选的，所述主轴轴承和所述小轴轴承均为球轴承;所述球轴承包括内圈、滚珠结构和外圈；
[0019]所述主轴的电机连接轴紧贴所述主轴轴承的内圈的内侧壁，并伸出所述轴承端盖夕卜;所述主轴轴承的外圈和所述主轴安装通孔固定；
[0020]所述平衡小轴的一轴部紧贴所述小轴轴承的内圈;所述小轴轴承的外圈和所述小轴安装孔固定。
[0021]优选的，所述主轴轴承为深沟球轴承;所述小轴轴承为角接触球轴承。
[0022]优选的，所述动盘还包括空压密封板;所述空压密封板的面向所述定盘的一侧表面为圆面；
[0023]所述旋转涡旋齿设置于所述空压密封板的中部;其中，所述空压密封板的面向所述定盘的一侧表面的圆心以及所述旋转涡旋齿的圆心在所述主轴的动盘连接轴的轴线上；所述固定涡旋齿的高度和所述旋转涡旋齿的高度相同；
[0024]所述定盘还包括密封连接部;所述密封连接部呈环形；所述密封连接部的圆心在所述空气压缩槽的中轴线上;所述密封连接部的内圆半径小于所述空压密封板的面向所述定盘的一侧表面的半径。
[0025]优选的，所述空气压缩装置还包括固定连接件；
[0026]所述小轴连接部的外侧壁设置有第一固定连接部;所述第一固定连接部的中部开设有第一固定连接孔;所述空压密封板的周部设置有第二固定连接部;所述第二固定连接部的中部开设有第二固定连接孔；
[0027]所述固定连接件分别和所述第一固定连接孔与所述第二固定连接孔固定连接。
[0028]优选的，所述定盘的周部还设置有多个定盘散热槽。
[0029]优选的，所述主轴的电机连接轴还连接有电机。
[0030]本发明的有益效果:轴承端盖用于罩住动盘和动盘安装盖，防止外界灰尘或颗粒进入动盘或动盘安装盖中，主轴穿过主轴轴承连接动盘，使主轴在运动时有主轴轴承支撑，有效的限制主轴运动时的抖动，使动盘能够随主轴的旋转沿着预定轨道平稳的作偏心运动，有效的提高了涡旋式空压机的可靠性。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0032]图1为本发明实施例提供的空压机的整体结构示意图。
[0033]图2为本发明实施例提供的轴承端盖的结构示意图。
[0034]图3为本发明实施例提供的主轴的结构原理图。
[0035]图4为本发明实施例提供的动盘安装盖的结构示意图。
[0036]图5为本发明实施例提供的动盘的结构示意图。
[0037]图6为本发明实施例提供的定盘的结构示意图。
[0038]图7为本发明实施例提供的涡旋式空压结构的结构原理图。
[0039]图8为本发明实施例提供的平衡小轴和球轴承的结构示意图。
[0040]图中:
[0041 ] 10、动盘安装盖;11、小轴连接部；111、第一固定连接部；112、小轴固定孔;12、主轴连接部；121、主轴固定孔;13、动盘紧固孔;20、动盘;21、旋转涡旋齿;22、空压密封板;23、第二固定连接部；30、定盘；31、固定涡旋齿；32、密封连接部；33、进风通孔；34、定盘散热槽；
35、出风通孔;40、主轴;41、电机连接轴;42、动盘连接轴;50、平衡小轴;60、轴承端盖;61、主轴安装通孔;62、小轴安装孔;70、球轴承；71、外圈；72、内圈；73、滚珠结构；80、电机;90、出风通孔连接件;100、基座。
【具体实施方式】
[0042]本发明实施例提供了一种空压机的空气压缩装置，用于提高空压机压缩空气的可靠性。
[0043]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0044]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0045]请参考图1，图1为本发明实施例提供的空压机的整体结构示意图。该空压机包括空气压缩装置、排气装置、散热装置等，其中，所述空气压缩装置包括:基座100、动盘安装盖
10、动盘20、定盘30、主轴40和轴承端盖60。
[0046]其中，轴承端盖60为一中空的壳体，其固定于基座100上，动盘安装盖10和动盘20设置于轴承端盖60的内腔中；定盘30与轴承端盖60的右侧固定连接。
[0047]具体的，请继续参考图2和图3，图2为本发明实施例提供的轴承端盖60的结构示意图。图3为本发明实施例提供的主轴40的结构原理图。
[0048]主轴40为偏心轴，包括电机连接轴41、动盘连接轴42以及用于连接电机连接轴41和动盘连接轴42的轴连接部;其中，电机连接轴41的中轴线和所述轴连接部的中轴线为同一直线;动盘连接轴42的中轴线和电机连接轴41的中轴线平行。
[0049]轴承端盖60的中部设置有主轴安装通孔61，主轴安装通孔内61固定有与主轴40匹配的主轴轴承；电机连接轴41连接所述主轴轴承，伸出轴承端盖60外，并连接电机80。其中，电机连接轴41伸出轴承端盖60外指的是电机连接轴41伸出图1中所示的轴承端盖60的左侧。
[0050]请继续参考图4，图4为本发明实施例提供的动盘安装盖10的结构示意图。
[0051]动盘安装盖10的中部设置有主轴连接部12，主轴连接部12的中部开设有主轴固定孔121;动盘连接轴42与主轴固定孔121固定连接。通过电机80可控制电机连接轴41旋转。电机连接轴41旋转带动动盘连接轴42做偏心运动，进而带动动盘安装盖10做偏心运动。
[0052]为进一步理解本实施例的空气压缩装置的工作原理，请参考图5、图6和图7，图5为本发明实施例提供的动盘20的结构示意图，图6为本发明实施例提供的定盘30的结构示意图，图7为本发明实施例提供的涡旋式空压结构的结构原理图。
[0053]动盘20和动盘安装盖10固定连接;定盘30的中部开设有空气压缩槽;所述空气压缩槽的横截面为圆形;所述空气压缩槽的中部开设有出风通孔35，本实施例中，出风通孔35为圆孔，出风通孔35的圆心位于所述空气压缩槽的中轴线上;所述空气压缩槽中设置环绕出风通孔35的呈涡旋状的固定涡旋齿31。所述空气压缩槽的侧壁开设有一进风通孔33，进风通孔33连通外部大气。
[0054]动盘20上设置有与固定涡旋齿31匹配的旋转涡旋齿21;动盘20和定盘30扣合，使旋转涡旋齿21和固定涡旋齿31啮合，组成一可压缩空气的涡旋式空压结构。
[0055]动盘20还包括空压密封板22;空压密封板22的面向定盘30的一侧表面为圆面，旋转涡旋齿21设置于该表面的中部;其中，该表面的圆心以及旋转涡旋齿21的圆心或中心在动盘连接轴42的中轴线上；固定涡旋齿31的高度和旋转涡旋齿21的高度相同，固定涡旋齿31的高度和所述空气压缩槽的深度相同。图5中，纵向为旋转涡旋齿21的高度方向；图6中，纵向为固定涡旋齿31的高度方向或所述空气压缩槽的深度方向。
[0056]更具体的，定盘30还包括密封连接部32 ；密封连接部32呈环形;密封连接部32的圆心在所述空气压缩槽的中轴线上;密封连接部32的内圆半径小于空压密封板22的面向定盘30的一侧表面的半径。
[0057]本发明实施例中，轴承端盖60用于罩住动盘20和动盘安装盖10，防止外界灰尘或颗粒进入动盘20或动盘安装盖10中，而在轴承端盖60上设置一主轴轴承，主轴40的电机连接轴41穿过所述主轴轴承连接电机80。工作时，将动盘20和定盘30扣合，形成如图7所示的涡旋式空压结构;通过电机80控制主轴40旋转，带动动盘20做偏心运动，旋转涡旋齿21沿着固定涡旋齿31侧壁移动，使空气从固定涡旋齿31的开口处逐渐压缩至从固定涡旋齿31的中央位置的出风通孔35，由于主轴40在运动时有所述主轴轴承支撑，主轴轴承固定于轴承端盖60上，而轴承端盖60又是固定在基座100上的，故能有效的限制主轴40运动时的抖动，使动盘20能够随主轴40的旋转沿着预定轨道平稳的作偏心运动，有效的提高了涡旋式空压机的可靠性。
[0058]请继续参考图8，图8为本发明实施例提供平衡小轴50和球轴承70的结构示意图。
[0059]具体的，所述空气压缩装置还包括至少三个平衡小轴50;优选的，本实施例中，所述空气压缩装置包括三个平衡小轴50。
[0060]轴承端盖60上还设置有用于安装平衡小轴50的小轴安装孔62;动盘安装盖10上还设置有用于固定平衡小轴50的小轴连接部11;小轴连接部11的中部开设有小轴固定孔112。[0061 ] 小轴安装孔62内固定有与平衡小轴50匹配的小轴轴承;平衡小轴50为偏心轴，包括两个轴部和两轴连接部;平衡小轴50的一轴部连接所述小轴轴承，另一轴部和小轴固定孔112固定连接。其中，平衡小轴50的另一轴部和所述两轴连接部的中轴线重合，和平衡小轴50的一轴部的中轴线平行。
[0062]由于主轴40带动动盘安装盖10或动盘20作偏心运动时，虽然主轴40的另一轴部和动盘安装盖10固定连接，但由于动盘安装盖10和动盘20的重量不小，做偏心运动时，主轴40还需承受动盘安装盖10和动盘20的重量，故在动盘安装盖10上设置至少三个相同的平衡小轴50，一是用于分担主轴40承受的动盘安装盖10和动盘20的重量，二是根据三点定面原理，采用至少三个平衡小轴50可对旋转涡旋齿21的运行轨迹面进行限定，使旋转涡旋齿21在运动时不会倾斜或偏移，进而使涡旋式空压结构密封性更好，涡旋式空压机的可靠性更高。
[0063]优选的，所述主轴轴承和所述小轴轴承均为球轴承70;所述球轴承70包括内圈72、滚珠结构73和外圈71。优选的，所述主轴轴承为深沟球轴承;所述小轴轴承为角接触球轴承。
[0064]主轴40的电机连接轴41紧贴所述主轴轴承的内圈72的内侧壁，并伸出轴承端盖60夕卜;所述主轴轴承的外圈71和主轴安装通孔61固定。
[0065]平衡小轴50的一轴部紧贴所述小轴轴承的内圈72;所述小轴轴承的外圈71和小轴安装孔62固定。
[0066]优选的，所述空气压缩装置还包括固定连接件;小轴连接部11的外侧壁设置有第一固定连接部111;第一固定连接部111的中部开设有第一固定连接孔;空压密封板22的周部设置有第二固定连接部23;第二固定连接部23的中部开设有第二固定连接孔;所述固定连接件分别和所述第一固定连接孔、所述第二固定连接孔固定连接。
[0067]优选的，定盘30的周部还设置有多个定盘散热槽34。
[0068]所述空气压缩装置还包括出风通孔连接件90，出风通孔连接件90连通出风通孔35，用于连接空压机的排气装置。
[0069]本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在没有单独说明的情况下，以附图1所示的方位或位置关系为准。
[0070]以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种空压机的空气压缩装置，其特征在于，包括基座、轴承端盖、主轴、动盘安装盖、动盘和定盘； 所述轴承端盖与所述基座固定连接;所述轴承端盖的中部设置有主轴安装通孔，所述主轴安装通孔内固定有与所述主轴匹配的主轴轴承;所述动盘安装盖的中部设置有主轴固定孔;所述主轴为偏心轴，包括电机连接轴和动盘连接轴;所述电机连接轴连接所述主轴轴承，并伸出所述轴承端盖外;所述动盘连接轴与所述主轴固定孔固定连接； 所述定盘与所述轴承端盖固定连接;所述动盘和所述动盘安装盖固定连接;所述定盘的中部开设有出风通孔，所述定盘上设置有环绕所述出风通孔的呈涡旋状的固定涡旋齿；所述动盘上设置有与所述固定涡旋齿匹配的旋转涡旋齿;所述动盘和所述定盘扣合，使所述旋转涡旋齿和所述固定涡旋齿啮合。2.根据权利要求1所述的空气压缩装置，其特征在于，所述定盘的中部开设有空气压缩槽;所述空气压缩槽的横截面为圆形； 所述空气压缩槽的中部开设有所述出风通孔;所述出风通孔为圆孔，所述出风通孔的圆心位于所述空气压缩槽的中轴线上;所述固定涡旋齿设置于所述空气压缩槽中； 所述空气压缩槽的侧壁开设有一进风通孔。3.根据权利要求2所述的空气压缩装置，其特征在于，还包括至少三个平衡小轴； 所述轴承端盖上还设置有用于安装所述平衡小轴的至少三个小轴安装孔;所述动盘安装盖上还设置有用于固定所述平衡小轴的至少三个小轴连接部;所述小轴连接部的中部开设有小轴固定孔； 所述小轴安装孔内固定有与所述平衡小轴匹配的小轴轴承;所述平衡小轴为偏心轴；所述平衡小轴的一轴部连接所述小轴轴承，所述平衡小轴的另一轴部和所述小轴固定孔固定连接。4.根据权利要求3所述的空气压缩装置，其特征在于，所述主轴轴承和所述小轴轴承均为球轴承;所述球轴承包括内圈、滚珠结构和外圈； 所述主轴的电机连接轴紧贴所述主轴轴承的内圈的内侧壁，并伸出所述轴承端盖外；所述主轴轴承的外圈和所述主轴安装通孔固定； 所述平衡小轴的一轴部紧贴所述小轴轴承的内圈；所述小轴轴承的外圈和所述小轴安装孔固定。5.根据权利要求4所述的空气压缩装置，其特征在于，所述主轴轴承为深沟球轴承;所述小轴轴承为角接触球轴承。6.根据权利要求4所述的空气压缩装置，其特征在于，所述动盘还包括空压密封板;所述空压密封板的面向所述定盘的一侧表面为圆面； 所述旋转涡旋齿设置于所述空压密封板的中部；其中，所述空压密封板的面向所述定盘的一侧表面的圆心以及所述旋转涡旋齿的圆心在所述主轴的动盘连接轴的轴线上;所述固定涡旋齿的高度和所述旋转涡旋齿的高度相同； 所述定盘还包括密封连接部;所述密封连接部呈环形;所述密封连接部的圆心在所述空气压缩槽的中轴线上;所述密封连接部的内圆半径小于所述空压密封板的面向所述定盘的一侧表面的半径。7.根据权利要求6所述的空气压缩装置，其特征在于，还包括固定连接件； 所述小轴连接部的外侧壁设置有第一固定连接部;所述第一固定连接部的中部开设有第一固定连接孔;所述空压密封板的周部设置有第二固定连接部;所述第二固定连接部的中部开设有第二固定连接孔； 所述固定连接件分别和所述第一固定连接孔与所述第二固定连接孔固定连接。8.根据权利要求1所述的空气压缩装置，其特征在于，所述定盘的周部还设置有多个定盘散热槽。9.根据权利要求1所述的空气压缩装置，其特征在于，所述主轴的电机连接轴还连接有电机。
【文档编号】F04C29/00GK105927535SQ201610508858
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】黄亚清, 徐波
【申请人】东莞市金达机电有限公司