一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机，主要包括螺杆传动机构及与螺杆槽啮合的二星轮传动机构，并包括轴承受力、密封、冷却所采用的流体运动压力和温度平衡的原理及方法，即利用高压端泄漏的高压水气流体，控制其流量、压力、方向，使传统阻流型的被动密封变为导流型的主动密封。同时使气水流体流经轴承的冷却区，从而达到了螺杆轴二端轴承的受力平衡和轴承运行温度与系统流体温度的平衡。本实用新型：喷水单螺杆无油空气压缩机可提供100％的纯净空气，它以水代油，零排放、无污染、结构简单、低噪音、低耗能、低温、低维护成本、高可靠性、高性价比，是一种节能环保的新产品。
【专利说明】
一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机
技术领域
[0001]本实用新型涉及通用机械压缩机领域，具体涉及一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机，并涉及到单螺杆工艺压缩机，(如压缩多种化工气体、蒸汽等)及单螺杆膨胀机。
【背景技术】
[0002]无油压缩机主要应用于化工、制药、医疗、食品、纺织、电子、喷漆、航天技术、军工、科研等要求纯净压缩空气的行业。
[0003]目前世界上广泛使用的中小型无油空气压缩机主要是活塞式和干式双螺杆无油空气压缩机，但这二类无油空气压缩机无论在技术性能上和能源消耗上都存在着许多弊端。但又无其它适合的机型可选。
[0004]活塞式空气压缩机结构复杂，气阀、活塞体等易损件多，体积大、噪音大、容积效率低、能源消耗大。
[0005]干式双螺杆无油空气压缩机双机头，二级压缩效率低；转速达每分钟18000转以上，轴承温度高，受力大，使用寿命短。
[0006]干式双螺杆无油空气压缩机，主机排出的气体温度高达180°C，很大一部分能量消耗在高温上，因出气温度高，经大气露点水分含量也高。主机零件长期在高温下工作，零部件的使用寿命一般只能在10年之内。
[0007]干式双螺杆无油空气压缩机维护费用高，它要定期更换润滑油、油过滤器、8组密封件、空气过滤器，并要定期检查修复转子涂层，一般6—8年后需更换机头。
[0008]干式双螺杆无油空气压缩机，压缩腔无油，但齿轮箱有油，靠密封将气与油隔开，一但密封损坏就会污染压缩的空气。
[0009]干式双螺杆无油空气压缩机的关键部分主机由于结构复杂、精度高，目前世界上能做的厂家极少，由于制造成本高，加上竞争不大，它的价格很高。
【发明内容】
[0010]为了解决上述技术问题，我们经过长期试验，提出一种结构简单，易损件少，能耗低，噪音低，运行温度低，维护成本低，价格较低，一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机。
[0011 ]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0012]—种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机是利用流体运动压力平衡原理:在压缩机工作时将高压端螺杆与机体配合间隙处泄漏的高压水气流体部分转移分流到吸气端的负压区，避免流体流向轴承，从根本上消除了水气流体泄漏到轴承的根源。同时在螺杆前后轴承座上设置了冷却区，使分流区的气水流体流经轴承的冷却区，从而达到了螺杆轴二端轴承的受力平衡和轴承运行温度与系统流体温度的平衡。
[0013]—种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机主要包括机体组件，螺杆前轴承座组件，螺杆后轴承座组件，螺杆传动机构和设于所述螺杆传动机构左方的左星轮传动机构及设于所述螺杆传动机构右方的右星轮传动机构。
[0014]所述的机体组件，包括机体、电机连接座，机体的上方设置了空气、润滑水方形进口，螺杆喷水口和水气流体的排出口。机体中间的圆柱孔与螺杆体精密配合，左右垂直方向二圆柱孔安装了二星轮传动机构；螺杆前轴承座组件安装在机体的左侧，左端并与电机连接座连接，使电机的动力传至螺杆旋转。螺杆后轴承座组件安装在机体的右侧。机体的左侧孔壁上开有一分流孔，机体的左侧孔壁上开有一回流孔。机体的上下方孔各装有一侧盖。
[0015]所述的螺杆前轴承座组件包括前轴承座，前轴承支承套，前双唇包胶油封，孔用挡圈，圆柱滚子轴承、轴用挡圈、前轴承压盖、O型密封圈。
[0016]所述的轴承支承套用6个螺钉固定在前轴承座上;双唇包胶油封安装在前轴承座孔中，并用孔用挡圈轴向限位;轴承内外圈可分离，其内圈固定在螺杆轴上，用轴用挡圈限位;轴承外圈安装在轴承支承套孔中；前轴承压盖用螺钉固定在轴承支承套上;为了保证轴承支承套和前轴承座接合面水气流体不泄漏，中间装有O型密封圈。
[0017]所述的螺杆后轴承座组件包括后轴承座、后双唇包胶油封、孔用挡圈、角接触轴承、轴承垫圈、轴承隔套、轴承压板、右轴承压盖、流量调节螺钉、O型密封圈。
[0018]所述的螺杆后轴承座组件用8只螺钉固定在机体的右端面，右双唇包胶油封安装在后轴承座孔中，并用孔用挡圈轴向限位。角接触轴承内圈安装在螺杆轴右端，通过轴承套用轴承压板及3只螺钉压紧在螺杆轴上。轴承外圈通过在右轴承压盖压紧在后轴承座上。
[0019]所述的后轴承座左边内腔通过2块隔板分成主分流区和付分流区，并分别开有分流孔;右边角接触轴承安装部位设置成夹层，设有一环形水槽，下部开有进水孔，上部开有出水口。
[0020]所述的后轴承座前隔板圆周阵列了 4只螺孔及螺塞。
[0021 ]所述的螺杆传动机构通过二端轴承安装在前轴承座和后轴承座上;螺杆体通过平键固定在螺杆轴上，左端用螺杆轴台阶限位，右端用圆螺母旋紧，螺母径向并用紧定螺钉锁紧，螺杆轴左端外伸部分通过联轴器与电机轴连接，将动力传至螺杆。
[0022]所述的螺杆传动机构，螺杆体的齿槽与左右二星轮付啮合，并将动力传至星轮轴旋转。
[0023]所述的左星轮轴传动机构包括左星轮大端盖、双列角接触轴承(一)、甩水环、轴套
(一)、左油封座、骨架油封(一)、左星轮轴、左星轮片压套、圆锥滚子轴承(一)、左星轮小端轴承垫片、左星轮小端弹簧、左星轮片、左星轮小端弹簧座、左星轮小端支板、左甩水套、左星轮小端盖、左星轮轴、左星轮大端压套、左星轮大端支板。
[0024]所述的星轮大端盖安装在机体左侧上端，孔内装有一双列角接触轴承(一)，轴承内圈通过轴套(一)、左甩水环及轴端垫片固定在左星轮轴上；轴承外圈通过左星轮大端压套及左星轮大端支板上的调整螺钉压紧在孔内端面上。
[0025]所述的左星轮小端盖及左星轮轴套安装在机体左侧下端，孔内装有一圆锥滚子轴承(一)，轴承内圈通过左甩水套及轴端垫片压紧在左星轮轴端面上；轴承外圈通过左小端星轮弹簧座、左小端星轮弹簧、左小端星轮轴承垫片及左星轮小端支板上的调整螺钉自动压紧在轴承滚柱上，并自动消除轴承的间隙。
[0026]所述的星轮轴由二端轴承支承在左星轮小端盖和左星轮大端盖上，中间左星轮片通过左星轮片压套固定在左星轮轴上。轴承的密封主要靠装在左油封座的骨架油封(一)。
[0027]所述的右星轮传动机构主要包括骨架油封(二)、右甩水环、右星轮小端支座、右星轮小端弹簧座、右星轮小端弹簧、右星轮小端轴承垫片、圆锥滚子轴承(二)、右星轮小端盖、垫片(三)、右油封座、轴套(二)、右星轮片、右星轮片压板、右星轮轴、右星轮轴外圈、右星轮轴套、双列角接触轴承(二)、右星轮大端支板、右星轮大端压套。
[0028]所述的右星轮小端盖安装在机体右侧上端，孔内装有一圆锥滚子轴承(二)，轴承内圈通过右甩水环，轴套(二)及轴端压片(三)压紧在右星轮轴端面上；轴承外圈通过右小端星轮弹簧座，右小端星轮弹簧，右小端星轮轴承片及右星轮小端盖支座上的调整螺钉自动压紧在轴承滚柱上，并自动消除轴承的间隙。
[0029]所述的右星轮大端盖及右星轮轴套安装在机体右侧下端，孔内装有一双列角接触轴承(二)，轴承内圈通过右甩水套及轴端垫片固定在右星轮轴上；轴承外圈通过右星轮大端压套及右星轮大端支板上的调整螺钉压紧在孔内端面上。
[0030]所述的右星轮轴由二端轴承支承在右星轮小端盖和右星轮轴大端盖上，中间右星轮片通过右星轮片压板固定在右星轮轴上，轴承的密封主要靠装在右油封座上的骨架油封
(二)。
[0031 ]通过上述技术方案，本实用新型的有效效果是；(I)运用流体运动压力平衡原理，采用分流卸压的方法，避免流体流向轴承而解决了轴承的防水问题。(2)运用流体运动温度平衡的原理，通过水气流体冷却轴承，使轴承永远不会产生高温，轴承可在常温下运行，使用寿命长。(3)由于解决了轴承的防水和高温问题，机器能适应长期连续工作的工况，如纺织、化工行业。(4)由于机器无油零排放，无环境污染，常温下运行，环保节能，维护成本低，其可靠性、噪音、能耗、容积效率比活塞式、双螺杆干式无油机有着明显的优势。
【附图说明】
[0032]为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案。下面将实施例或现有技术描述中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0033]图1为本实用新型实施例所公开的一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机压力和温度平衡原理图。
[0034]图2为本实用新型实施例所公开的一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机螺杆传动机构力平衡简图。
[0035]图3为本实用新型实施例所公开的一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机的机械结构主视图。
[0036]图4为图3沿B—B向的剖视图。
[0037]图5为图3沿A—A向的剖视图。
[0038]图中数字和字母表示的相应部件名称。
[0039]附图1中所示:
[0040]1A、圆柱滚子轴承2A、左包胶油封3A、圆周阵列冷却孔4A、吸气区5A、螺杆6A、螺杆轴7A、流体压缩区8A、高压区9A、流量调节螺钉10A、前隔板11A、主分流区12A、球阀13A、机体14A、中间隔板15A、右包胶油封16A、成对角接触轴承17A、环形冷却区18A、付分流区
[0041]如图3所示:
[0042]A:主分流孔B:环形冷却区流体进口 C:环流冷却区出口 D:主回流孔E:付分流孔Fl、F2:付回流孔G:空气、水进口 P:水气流体排出孔J:螺杆喷水口。
[0043]附图4所示:
[0044]1.电机连接座2.爪型联轴器3.前轴承压盖4.轴承支撑套5.圆柱滚子轴承6.0型密封圈(一)7.前轴承座8.前双唇包胶油封9.机体10锁紧螺母11.0型密封圈(二)12.孔用挡圈(一)13.轴承隔套14.成对角接触轴承15.右轴承压盖16.轴承压板17.轴承垫圈18.后双唇包胶油封19.流量调节螺钉20.后轴承座21.平键22.螺杆23.螺杆轴24.孔用挡圈(二)25.0型密封圈(三)26.0型密封圈(四)27.轴用挡圈。
[0045]附图5所示:
[0046]28.圆锥滚子轴承(二)29.侧盖30.右星轮小端盖31.垫片(三)32.右油封座33.轴套(二)34.右星轮片35.右星轮片压板36.右星轮轴37.右星轮轴外圈38.右星轮轴套39.双列角接角触轴承(二)40.右星轮大端支板41.右星轮大端压套42.右甩水套43.右星轮大端盖44.左星轮轴套45.左星轮小端盖46.左甩水套47.左星轮小端支板48.左星轮小端弹簧座49.垫片(一)50.左星轮小端弹簧51.左星轮小端轴承垫片52.圆锥滚子轴承(一)53.左星轮片压套54.左星轮轴55.骨架油封(一)56.左油封座57.轴套(一)58.左甩水环59.双列角接触轴承(一)60.垫片(二)61.左星轮大端压套62.左星轮大端支板63.左星轮大端盖64.骨架油封(二)65.右甩水环66.右星轮小端支座67.右星轮小端弹簧座68.右星轮小端弹簧69.右星轮小端轴承垫片29。
【具体实施方式】
[0047]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0048]下面结合实施例和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0049]实施例。
[0050]如图1、图3所示，一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机其压力和温度平衡的流体流程:从G 口进入的空气、水混合流体被吸入吸气区的螺杆腔，随着螺杆星轮付的啮合旋转，在压缩区7A进行压缩，其大部分高压水气流体，从机体13A的三角形排气口进入水气桶;从螺杆5A与机体13A内孔配合间隙在k处泄漏的少量高压水气流体在螺杆5A的右端面和机体前隔板1A的左侧形成高压区8A;将有一部分高压水气流体从螺杆轴6A与机体前隔板1A孔形成的缝隙m处流进主分流区11A，再从机体A 口经球阀12A进入B口，再从B口流经环形冷却区17A而冷却成对角接触轴承16A，并通过出口C至D口，使水气流体流到机体左端吸气区4A，并吸入螺杆5A吸气腔。
[0051]在主分流区11A，大部分流体从A口流出进入B口，同时还有一部分水气流体经螺杆轴外园6A与机体中间隔板14A孔形成的缝隙η处流入付分流区18A，这部分水气流体经E 口流至Fl和F2进入圆周阵列冷却孔3Α冷却圆柱滚子轴承，并流到低压区4Α吸入螺杆5Α的吸气腔。
[0052]如图1、图3所示，一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机压力和温度平衡法平衡机理:当压缩机在加载运行时，左边吸气区4Α是负压，当从进气阀进来的大量空气和水被吸入螺杆吸气腔时，同时从机体右端主分流区IlA和付分流区17Α的水气流体也同时被吸入螺杆体吸气腔，因吸气口的压力小于大气压，所以水气流体不会流向轴承和泄漏到机体外。
[0053]当压缩机在卸载运行和停车时，由于进气阀关闭，吸气区不再是负压，为了防止机体的少量残余水气流体溢出，两端在轴承的前面各安装了一件双唇包胶油封，由于油封不需承受如加载时的高压，所以受力很小，而且直接受到水的润滑，磨损很小，使用寿命很长。
[0054]由于主分流区IIA的水气流体从Α、Β口流入环形冷却区17Α，使成对角接触轴承16Α得到充分的冷却;又付分流区18Α的水气流体从E口流入Fl、F2 口至圆周阵列冷却孔3A，使左侧圆柱滚子轴承IA也得到冷却。流体运动带走了轴承运行的温度，使轴承的运行温度基本与系统的排气温度平衡相同，一般在50°C左右，因轴承在常温下运行，可保持轴承的使用寿命至少5年以上。
[0055]实示例。
[0056]如图2所示，一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机其螺杆传动机构力平衡分析:在螺杆星轮付啮合运动中，由于二星轮对称螺杆的上下方，所以螺杆所受的径向力Prl和Pr2可相互平衡，而在压缩过程中，螺杆左边吸气端受到空气的压力Pxl，而左侧高压端则主要受到螺杆机体配合间隙泄漏的高压流体产生的轴向力Px2。由于空气的压强很小，只有0.103Mpa，而Px2压强是它的几倍，显然二轴向力不能平衡，当我们把泄漏的部分Fx2流体压力引入反馈到左端，可使Pxl和Px2力达到相对平衡，大大减少了右侧角接触轴承所受的轴向附加力，延长了轴承的使用寿命。
[0057]在前隔板圆周阵列了4个螺钉孔及流量调节螺钉9A，可根据螺杆体二端所受的轴向力及流体压力平衡状况，采取拆下或旋上流量调节螺钉9A的方法，调节流体的泄漏量，以达到机体及螺杆二端流体产生的压力平衡。
[0058]在Al2和BI设置了 I只球阀12A，可调整主分流区IIA和付分流区18A流体的流量比例大小，可微调二端轴承的运行温度。
[0059]实示例。
[0060]如图3、4、5所示，一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机其机械结构。
[0061 ] 一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机主要包括机体组件、螺杆前轴承座组件、螺杆后轴承座组件、螺杆传动机构、左右星轮传动机构。
[0062]所述的机体组件主要包括机体9和电机连接座I，所述的机体9到外形是长方形，中心开有螺杆孔，与螺杆体精密配合，垂直方向开有二孔，用于安装二星轮轴;它的左侧用螺钉安装前轴承座7和电机连接座I;右侧用螺钉安装后轴承座20，机体右侧孔壁开有主分流孔A，机体左侧的孔壁上开有主回流孔D。机体的上方并开有水气进口 G，和排气口 P及螺杆喷水孔J。
[0063]所述的螺杆前轴承座组件包括前轴承座7、前轴承支撑套4、前双唇包胶油封8、孔用挡圈(二 )24、圆柱滚子轴承5、轴用挡圈27、前轴承压盖3、0型密封圈(一 )6。
[0064]所述的前轴承支承套4用6只螺钉安装在前轴承座7上，并要保持其相对于螺杆轴23轴线的同轴度。前双唇包胶油封8安装在前轴承座7的左侧孔中，并用孔用挡圈(二)轴向限位；圆柱滚子轴承5外圈安装在前轴承4孔中，右端用孔内端面定位，左端用前轴承压盖3其端面压紧;前轴承压盖3是用4螺钉固定在前轴承支撑套上，圆柱滚子轴承5的内圈固定在螺杆轴23上，应用轴用挡圈27轴向定位。
[0065]所述前轴承座7用6只螺钉安装在机体9的左端面，并用O型密封圈(一)加以密封。
[0066]所述的前轴承座7和前轴承支承套4圆周阵列4-8只冷却孔，在压缩机运行时，使水气流体通过轴承的外圈达到了系统温度的平衡。
[0067]所述的后轴承座组件包括后轴承座20、后双唇包胶油封18、孔用挡圈(一)12、成对角接触轴承14、轴承垫圈17、轴承隔套13、轴承压板16、流量调节螺钉19、0型密封圈(二)。
[0068]所述的后轴承座20用8只螺钉固定在机体9的左端面上，并要保持其相对于螺杆轴23轴线的同轴度。后双唇包胶油封18安装在后轴承座20右侧的孔中，并用孔用挡圈(一)12轴向定位;成对角接触轴承12安装在后轴承座20的孔中，其内圈安装在螺杆轴23上，左边用轴承隔套13定位，右边用轴承压板16压紧限位。轴承外圈左边用轴承垫圈17定位，右边用右轴承压盖15的端面压紧，右轴承压盖15是用4只螺钉固定在后轴承座上，轴承压板16是用3只螺钉固定在螺杆轴23的右端面上。
[0069]所述的后轴承座20的左端面圆周阵列了4个螺孔和其相配的流量调节所述的后轴承座20设置成空心的水流夹层，在压缩机运行时使轴承外圈有一环形水流层包围着，保证了轴承运行温度与压缩机系统运行温度的平衡。后轴承座20下方设置了一环形轴承冷却区轴承冷却区流体进口 B，上方设置了一环形轴承冷却区流体出口 C和付分流区出口 E。
[0070]所述的后轴承座20的左端面圆周阵列了4个螺孔和其相配的流量调节9A，通过旋上或拆下部分螺钉可调节流体的泄漏量而达到螺杆体二端及轴承轴向力的受力平衡。
[0071]所述的螺杆传动机构主要包括螺杆22、螺杆轴23、平键21、锁紧螺母10、联轴器2。
[0072]所述的螺杆22通过平键21与螺杆轴23连接在一起，螺杆其左边通过螺杆轴台阶定位，右边用锁紧螺母10旋入压紧。
[0073]所述的螺杆轴23及螺杆22通过左端的圆柱滚子轴承5和右边的成对角接触轴承14支撑在前轴承座17和后轴承座20上，螺杆22、螺杆轴23、前轴承座17、后轴承座20必须保持在同一轴线上，才能确保螺杆22的旋转精度。
[0074]所述的螺杆轴23左边外伸部分与联轴器2连接，使固定在电机连接座I上的电机动力通过联轴器传递到螺杆轴。
[0075]所述的左星轮传动机构主要包括:左星轮轴套44、左星轮小端盖45、左甩水套46、左星轮小端支板47、左星轮小端弹簧座48、左星轮片49、左星轮小端弹簧50、左星轮小端轴承垫片51、圆锥滚子轴承(一 )52、左星轮片压套53、左星轮轴54、骨架油封(一 )55、左油封座56、轴套(一)57、左甩水环58、双列角接触轴承(一)59、垫片(二 )60、左星轮大端压盖61、左星轮大端支板62、左星轮大端盖63。
[0076]所述的左星轮传动机构的左星轮轴54由左上端的双列角接触轴承(一)59和左下端的圆锥滚子轴承(一 )52支承在左星轮大端盖63和在星轮小端盖45上;左星轮片49安装在左星轮轴54的中间，并用左星轮片压套53压紧，由螺杆22齿槽与星轮片49的啮合带动左星轮轴的旋转。
[0077]所述的左星轮传动机构下端圆锥滚子轴承(一)52的内圈由垫片60压紧在星轮轴54下端，轴承外圈由左星轮小端弹簧座48、左星轮小端弹簧50、左星轮小端轴承垫片51、左星轮小端支板组成的弹性机构压紧在轴承滚子上，可自动消除轴承的间隙。安装在左油封座56的骨架油封(一 )55用于轴承的防水。
[0078]所述的右星轮传动机构主要包括:圆锥滚子轴承(二)28、右星轮小端盖30、垫片(二)、右油封座32、轴套(二)33、右星轮片34、右星轮片压板35、右星轮轴36、右星轮轴外圈37、右星轮轴套38、双列角接触轴承(二) 39、右星轮大端支板40、右星轮大端压套41、右甩水套42、右星轮大端盖43、骨架油封(二) 64、右甩水环45、右星轮小端盖支座46、右星轮小端弹簧座47、右星轮小端弹簧48、右星轮小端轴承垫片。
[0079]所述的右星轮传动机构的右星轮轴36由右下端的双列角接触轴承(二)39和右上端的圆锥滚子轴承(二 )28支承在右星轮大端盖43和右星轮小端盖30上;右星轮片34安装在右星轮36的中间，并用右星轮轴压板35压紧，由螺杆22齿槽与星轮片34的啮合带动右星轮轴旋转。
[0080]所述的右星轮传动机构上端的圆锥滚子轴承(二)28的内圈由垫片(二)31压紧在星轮轴36的上端，轴承外圈由右星轮小端弹簧座67、右星轮小端弹簧68、右星轮小端轴承垫片69、右星轮小端支座66组成的弹性机构压紧在轴承滚子上，可自动消除轴承上的缝隙。安装在右油封座32内的骨架油封(二 )64用于轴承的防水。
[0081 ]本实用新型对比现有技术具有下述优点:比活塞式无油压缩机节能15 %以上，噪音降低10分贝以下；它比同类的干式双螺杆无油压缩机节能15—30%;干式双螺杆无油压缩机的运行温度高达180°C，很大一部分能量消耗在热能上，而单螺杆无油压缩机由于工作介质用的是水和空气，运行温度一般在50°C左右。由于采用了流体运动压力和温度平衡的原理，有效地解决了轴承运行的防水和高温问题，使轴承的使用寿命大幅度提高;在此基础上并可制造出大功率(如132—350KW)的喷水单螺杆无油空气压缩机。
[0082]本实用新型:一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机可提供100%的纯净空气，以水代油、零排放、无污染、低噪音、低耗能、结构简单、可靠性高、性价比高、维护成本低，是一种节能环保的新产品。
【主权项】
1.一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机，其特征是主要包括机体组件、螺杆前轴承座组件、螺杆后轴承座组件、螺杆传动机构和设于所述螺杆传动机构右方的右星轮传动机构及设于所述螺杆传动机构左方的左星轮传动机构； 一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机，其特征是包括轴承防水密封，冷却所采用的压力和温度平衡原理，流程和方法，并包括轴承的密封冷却系统； 所述的机体组件其特征是包括机体、电机连接座，机体中间孔与螺杆体精密配合，垂直方向二孔用于安装二星轮轴，机体右侧孔壁开有主分流孔，左侧孔壁上开有主回流孔，机体的上方开有水气进口和压缩后的水气排出口和螺杆体喷水口 ；所述的螺杆前轴承座组件其特征是包括前轴承座、前轴承支承套、前双唇包胶油封、孔用挡圈、圆柱滚子轴承、轴用挡圈、O型密封圈，螺杆前轴承组件安装在机体的吸气端； 所述的螺杆后轴承座组件其特征是包括后轴承座、后双唇包胶油封、孔用挡圈、成对角接触轴承、轴承垫圈、轴承隔套、轴承压板、流量调节螺钉、O型密封圈，螺杆后轴承座组件安装在机体的高压端； 所述的螺杆传动机构其特征是包括螺杆、螺杆轴、平键、锁紧螺母、联轴器，螺杆轴及螺杆通过左端的圆柱滚子轴承和右边的成对角接触轴承支承在前轴承座和后轴承座上，而前轴承座和后轴承座均安装固定在机体上； 所述的左星轮传动机构其特征是主要包括左星轮大端盖，双列角接触轴承一，圆锥滚子轴承一，骨架油封一，左星轮轴套，左星轮轴，左星轮片，左星轮小端盖和轴承压紧弹性机构一，左星轮轴由双列角接触轴承一和圆锥滚子轴承一支承在左星轮大端盖和左星轮小端盖上，轴承的密封主要由骨架油封一； 所述的右星轮传动机构其特征是主要包括右星轮大端盖，双列角接触轴承二，圆锥滚子轴承二，骨架油封二，右星轮轴套，右星轮轴，右星轮片，右星轮小端盖和轴承压紧弹性机构二，右星轮轴由双列角接触轴承二和圆锥滚子轴承二支承在右星轮大端盖和右星轮小端盖上，轴承的密封主要由骨架油封二。2.根据权利要求1所述的一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机的螺杆前轴承座组件，其特征是在靠近吸气腔侧安装了 I只双唇包胶油封，用以防止压缩机卸载时，水气流体流向轴承，圆柱滚子轴承安装在螺杆轴左端，中间留有空挡;所述的前轴承座和前轴支承套圆周设置阵列了 4-8只冷却孔，用以冷却在左边的圆柱滚子轴承。3.根据权利要求1所述的一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机的螺杆后轴承座组件，其特征是在后轴承座右端的付分流区安装了 I只双唇包胶油封，用以防止压缩机卸载时水气流体流向轴承，成对角接触轴承安装在螺杆轴右端； 所述的后轴承座设置了空心的水流夹层，使轴承外圈有一环形水层包围着，保持了轴承运行温度与压缩机的系统温度基本平衡相同，在后轴承座的上下方各设置了进出水口。4.根据权利要求1所述的一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机的螺杆后轴承座组件，其特征是后轴承座用中间隔板将其空间分成主分流区和分流区，并将其水气流体引入到轴承冷却区，冷却轴承后吸入到机体吸气腔。5.根据权利要求1所述的一种用流体运动压力和温度平衡的喷水单螺杆无油空气压缩机的螺杆后轴承座组件，其特征是在后轴承座左端面圆周设置阵列了 4个螺孔及其相配的流量调节螺钉，通过旋上或拆下部分螺钉可调节流体的泄漏量，而达到调节二端轴承轴向力使其受力平衡。
【文档编号】F04C18/52GK205605427SQ201620159730
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】邵用葆, 邵凯, 陈峻
【申请人】邵用葆, 陈峻, 邵凯