一种空气压缩机油气分离装置及其油气分离方法
【专利摘要】一种空气压缩机油气分离装置，包括油气分离壳体，油气分离壳体内设有隔套，隔套端部与端盖之间设有缝隙，隔套内壁与端盖之间设有与间隙，隔套与油气分离壳体之间设有油气分离腔，油气分离壳体内还设有压缩装置，压缩装置与隔套之间设有保压腔，油气分离腔依次通过缝隙、间隙与保压腔相连通，压缩装置通过油气分离排气管与油气分离腔相连通，所述端盖内设有端盖排气管，端盖排气管的入口与间隙相连通，端盖外侧设有油气分离器壳体，油气分离器壳体内设有油气分离器，通过逐层油气分离，提高了油气分离效率和分离效果，降低了油气分离器的分离负担，提高油气分离器的使用寿命。
【专利说明】
_种空气压缩机油气分禹装置及其油气分禹方法
技术领域
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[0001]本发明涉及空气压缩机油气分离技术领域，具体涉及一种空气压缩机油气分离装置及其油气分离方法。
【背景技术】
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[0002]目前，在汽车制造业、加工中心及建筑业等领域中，许多工作都是依靠压力气体来实现的，压力气体主要来源于空气压缩机，随着电气化设备的广泛发展和普及，电动空气压缩机也越来越普及。
[0003]现有电动空气压缩装置主要包括有润滑和无润滑两种，其中无润滑的电动压缩机装置由于没有润滑油的保护使零件部件直接接触，导致压缩机构磨损快、寿命低，同时由于没有润滑油的密封作用，无油润滑电动空气压缩装置工作效率普遍较低。
[0004]有润滑的空气压缩装置主要包括旋片式空压机、螺杆式空压机和活塞式空压机，但他们都面临同一个问题，即空气压缩装置排出的压缩空气中通常含有润滑油，不仅造成润滑油的浪费，而且还会造成用气零件的损坏，如造成气缸密封件的腐蚀。为了解决上述问题，现有的解决方式是在空气压缩装置上安装一个油气分离器对压缩空气进行分离，仅通过一个油气分离器进行油气分离不仅分离效果有限，而且油气分离器寿命短、成本高。
[0005]碰撞分离原理是指气流遇到障碍改变流向和速度，使气体中的液滴不断在障碍圈内聚结，由于液滴表面张力作用形成油膜，气体在不断地接触中将气体的小油滴聚结成大油滴，依靠重力沉降下来，从而达到分离油气混合物的目的。本申请正是基于上述原理对空气压缩机进行结构改进设计。
【发明内容】
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[0006]本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种空气压缩机油气分离装置及其油气分离方法，它具有多级分离、分离彻底、分离稳定等优点，解决了现有技术中存在的问题。
[0007 ]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0008]—种空气压缩机油气分离装置，包括油气分离壳体，所述油气分离壳体一端与电动机连接，另一端与端盖连接，油气分离壳体内设有隔套，隔套端部与端盖之间设有缝隙，隔套内壁与端盖之间设有与间隙，隔套与油气分尚壳体之间设有油气分尚腔，油气分尚壳体内还设有压缩装置，压缩装置与隔套之间设有保压腔，油气分离腔依次通过缝隙、间隙与保压腔相连通，压缩装置通过油气分离排气管与油气分离腔相连通，所述端盖内设有端盖排气管，端盖排气管的入口与间隙相连通，端盖外侧设有油气分离器壳体，油气分离器壳体内设有油气分离器，油气分离器与端盖排气管的出口连通，油气分离器壳体通过端盖上设有的回油阀和回油管与压缩装置或油气分离壳体底部连通。
[0009]所述压缩装置包括定子和转子，转子偏心设计在定子内，转子上设有若干滑片，所述滑片将定子与转子之间的空腔分隔成若干工作腔，工作腔通过回油管和回油阀与油气分离器壳体相连通。
[0010]所述油气分离壳体底部通过润滑油导管与压缩装置、电动机转轴连通。
[0011]所述隔套底部设有过油孔，过油孔位于润滑油液面下方。
[0012]所述油气分离器壳体上设有排气口。
[0013]所述油气分离腔的厚度为0.5mm-3mm。
[0014]所述缝隙的间距为0.5mm-3mm。
[0015]所述间隙的间距为0.5mm-3mm。
[0016]—种空气压缩机油气分离装置的油气分离方法，包括以下步骤:
[0017]第一步，油气一级分离
[0018]电动机启动带动空气压缩机工作，空气压缩机中的压缩装置对空气进行压缩，压缩装置将含有润滑油的压缩空气即油气混合物排出，经油气分离排气管排入油气分离腔内，油气混合物与油气分离壳体内壁及隔套外壁不断碰撞，改变了油气混合物的流向和速度，使油气混合物中的油分子不断附着在油气分离壳体内壁及隔套外壁上聚合，在重力作用下聚合的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的一级分离，降低油气混合物中的润滑油；
[0019]第二步，油气二级分离
[0020]经油气一级分离的油气混合物依次通过缝隙、间隙进入保压腔，油气混合物与端盖内壁不断碰撞，改变油气混合物的流向和流速，使油气混合物中的存留油分子不断附着在端盖内壁上聚合，在重力作用下聚合后的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的二级分离，进一步降低油气混合物中的润滑油；
[0021]第三步，油气三级分离
[0022]保压腔内经油气二级分离的油气混合物进入端盖排气管时，油气混合物与隔套内壁再次进行不断碰撞，改变油气混合物的流向和流速，使油气混合物中残留的油分子不断附着在隔套内壁上聚合，在重力作用下聚合后的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的三级分离，经过油气三级分离后的油气混合物中润滑油的含量进一步降低；
[0023]第四步，油气分离器分离
[0024]经油气三级分离的油气混合物通过端盖排气管进入油气分离器，油气分离器对油气混合物进行彻底分离，经油气分离器分离后的压缩空气经排气口输出到储气装置，油气分离器分离出的润滑油经回油阀和回油管回流至压缩装置或油气分离壳体底部。
[0025]本发明采用上述方案，针对现有空气压缩机无法彻底进行油气分离的问题，利用碰撞分离原理，通过在油气分离壳体内设计隔套形成油气分离腔，实现油气一级分离，通过在隔套端部与端盖之间设有缝隙，实现油气二级分离，通过在隔套内壁与端盖之间设有与间隙，实现油气分离的三级分离，通过设计油气分离器实现油气彻底分离，通过逐层油气分离，提高了油气分离效率和分离效果，降低了油气分离器的分离负担，提高油气分离器的使用寿命。
【附图说明】
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[0026]图1是本发明油气分离装置的剖视图；
[0027]图2是图1中的A-A向剖视图；
[0028]其中，1、电动机，2、油气分离壳体，3、隔套，4、压缩装置，5、端盖，6、回油阀，7、油气分离器，8、油气分离器壳体，9、润滑油，10、润滑油导管，11、油气分离腔，12、保压腔，13、油气分离排气管，14、端盖排气管，15、排气口、16、回油管，17、缝隙，18、间隙，19、工作腔，20、过油孔，21、定子，22、转子，23、滑片。
【具体实施方式】
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[0029]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0030]如图1至2所示，一种空气压缩机油气分离装置，包括油气分离壳体2，所述油气分离壳体2—端与电动机I连接，另一端与端盖5连接，油气分离壳体2内设有隔套3，隔套3端部与端盖5之间设有缝隙17，隔套3内壁与端盖5之间设有与间隙18，隔套3与油气分尚壳体2之间设有油气分离腔11，油气分离壳体11内还设有压缩装置4，压缩装置4与隔套3之间设有保压腔12，油气分离腔11依次通过缝隙17、间隙18与保压腔12相连通，压缩装置4通过油气分离排气管13与油气分离腔11相连通，所述端盖5内设有端盖排气管14，端盖排气管14的入口与间隙18相连通，端盖5外侧设有油气分离器壳体8，油气分离器壳体8内设有油气分离器7，油气分离器7与端盖排气管14的出口连通，油气分离器壳体8通过端盖5上设有的回油阀6和回油管16与压缩装置4或油气分离壳体2底部连通，油气分离器7分离出的润滑油进入油气分离器壳体8内经回油阀6和回油管16流入压缩装置内进行循环利用。
[0031]所述压缩装置4包括定子21和转子22，转子22偏心设计在定子21内，转子22上设有若干滑片23，所述滑片23将定子21与转子22之间的空腔分隔成若干工作腔19，工作腔19通过回油管16和回油阀6与油气分离器壳体8相连通。
[0032]所述油气分离壳体2底部通过润滑油导管10与压缩装置4、电动机I转轴连通。
[0033]所述隔套3底部设有过油孔20，过油孔20位于润滑油液面下方。
[0034]所述油气分离器壳体8上设有排气口15，便于压缩空气排出储存。
[00；35]所述油气分离腔的厚度为0.5mm-3mm，满足碰撞分离原理的要求，油气分离效果良好。
[0036]所述缝隙的间距为0.5mm-3mm，很好的满足碰撞分离原理的要求，油气分离效果良好。
[0037]所述间隙的间距为0.5mm-3mm，很好的满足碰撞分离原理的要求，油气分离效果良好。
[0038]—种空气压缩机油气分离装置的油气分离方法，包括以下步骤:
[0039]第一步，油气一级分离
[0040]电动机启动带动空气压缩机工作，空气压缩机中的压缩装置对空气进行压缩，压缩装置将含有润滑油的压缩空气即油气混合物排出，经油气分离排气管排入油气分离腔内，油气混合物与油气分离壳体内壁及隔套外壁不断碰撞，改变了油气混合物的流向和速度，使油气混合物中的油分子不断附着在油气分离壳体内壁及隔套外壁上聚合，在重力作用下聚合的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的一级分离，降低油气混合物中的润滑油；
[0041 ]第二步，油气二级分离
[0042]经油气一级分离的油气混合物依次通过缝隙、间隙进入保压腔，油气混合物与端盖内壁不断碰撞，改变油气混合物的流向和流速，使油气混合物中的存留油分子不断附着在端盖内壁上聚合，在重力作用下聚合后的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的二级分离，进一步降低油气混合物中的润滑油；
[0043]第三步，油气三级分离
[0044]保压腔内经油气二级分离的油气混合物进入端盖排气管时，油气混合物与隔套内壁再次进行不断碰撞，改变油气混合物的流向和流速，使油气混合物中残留的油分子不断附着在隔套内壁上聚合，在重力作用下聚合后的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的三级分离，经过油气三级分离后的油气混合物中润滑油的含量进一步降低；
[0045]第四步，油气分离器分离
[0046]经油气三级分离的油气混合物通过端盖排气管进入油气分离器，油气分离器对油气混合物进行彻底分离，经油气分离器分离后的压缩空气经排气口输出到储气装置，油气分离器分离出的润滑油经回油阀和回油管回流至压缩装置或油气分离壳体底部。
[0047]上述【具体实施方式】不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
[0048]本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
【主权项】
1.一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:包括油气分离壳体，所述油气分离壳体一端与电动机连接，另一端与端盖连接，油气分离壳体内设有隔套，隔套端部与端盖之间设有缝隙，隔套内壁与端盖之间设有与间隙，隔套与油气分尚壳体之间设有油气分尚腔，油气分离壳体内还设有压缩装置，压缩装置与隔套之间设有保压腔，油气分离腔依次通过缝隙、间隙与保压腔相连通，压缩装置通过油气分离排气管与油气分离腔相连通，所述端盖内设有端盖排气管，端盖排气管的入口与间隙相连通，端盖外侧设有油气分离器壳体，油气分离器壳体内设有油气分离器，油气分离器与端盖排气管的出口连通，油气分离器壳体通过端盖上设有的回油阀和回油管与压缩装置或油气分离壳体底部连通。2.根据权利要求1所述的一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:所述压缩装置包括定子和转子，转子偏心设计在定子内，转子上设有若干滑片，所述滑片将定子与转子之间的空腔分隔成若干工作腔，工作腔通过回油管和回油阀与油气分离器相连通。3.根据权利要求1所述的一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:所述油气分离壳体底部通过润滑油导管与压缩装置、电动机转轴连通。4.根据权利要求1所述的一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:所述隔套底部设有过油孔。5.根据权利要求1所述的一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:所述油气分离器壳体上设有排气口。6.根据权利要求1所述的一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:所述油气分离腔的厚度为0.5mm-3mm07.根据权利要求1所述的一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:所述缝隙的间距为0.5mm-3mm08.根据权利要求1所述的一种空气压缩机油气分离装置，其特征在于:所述间隙的间距为0.5mm-3mm09.一种如权利要求1所述的空气压缩机油气分离装置的油气分离方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，油气一级分离 电动机启动带动空气压缩机工作，空气压缩机中的压缩装置对空气进行压缩，压缩装置将含有润滑油的压缩空气即油气混合物排出，经油气分离排气管排入油气分离腔内，油气混合物与油气分离壳体内壁及隔套外壁不断碰撞，改变了油气混合物的流向和速度，使油气混合物中的油分子不断附着在油气分离壳体内壁及隔套外壁上聚合，在重力作用下聚合的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的一级分离，降低油气混合物中的润滑油； 第二步，油气二级分离 经油气一级分离的油气混合物依次通过缝隙、间隙进入保压腔，油气混合物与端盖内壁不断碰撞，改变油气混合物的流向和流速，使油气混合物中的存留油分子不断附着在端盖内壁上聚合，在重力作用下聚合后的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的二级分离，进一步降低油气混合物中的润滑油； 第三步，油气三级分离 保压腔内经油气二级分离的油气混合物进入端盖排气管时，油气混合物与隔套内壁再次进行不断碰撞，改变油气混合物的流向和流速，使油气混合物中残留的油分子不断附着在隔套内壁上聚合，在重力作用下聚合后的润滑油沉降下来，流入油气分离壳体底部，实现油气分离的三级分离，经过油气三级分离后的油气混合物中润滑油的含量进一步降低；第四步，油气分离器分离 经油气三级分离的油气混合物通过端盖排气管进入油气分离器，油气分离器对油气混合物进行彻底分离，经油气分离器分离后的压缩空气经排气口输出到储气装置，油气分离器分离出的润滑油经回油阀和回油管回流至压缩装置或油气分离壳体底部。
【文档编号】F04C29/02GK106050671SQ201610550964
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】邢绍校
【申请人】邢绍校