专利名称：活塞式空气压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对传统活塞式压縮机结构改造。
技术背景目前国内活塞式压縮机多为小型机， 一般为单级单作用式；中、大型压 縮机为二级至多级双作用式。这种活塞式压縮机存在以下技术问题1) 、压縮空气流量较小，气流速度低，机械能消耗高；2) 、除超高压压縮机外，机组的零、部件多采用普通金属材料，制造精 确度要求不太高；3) 、外型尺寸及重量较大，结构复杂，易损零件多；4) 、排气有脉动，气体中常混有润滑油。发明内容针对传统活塞式压縮机空气流量较小，气流速度低，机械能消耗高的缺 陷，本公司通过对40M3活塞式空压机结构改造，提供一种改型活塞式空气压 縮机。这种活塞式空气压縮机通过长时间的运行，性能可靠稳定，满足生产 需求，能显著提高压縮空气流量，减少能耗，降低成本。本实用新型的目的可以通过以下措施来达到一种活塞式空气压縮机，含有过滤器、 一级压縮缸A、 B ，中间冷却器、 曲轴箱。进气口分为二路， 一路通过管道将过滤器、 一级压縮缸A，中间冷 却器连接， 一级压縮缸A居于过滤器、中间冷却器中部； 一路通过管道将过 滤器、 一级压縮缸B连接，曲轴箱分别与一级压縮缸A、 一级压縮缸B相连。 本实用新型的优点可以通过传统活塞式压縮机与改造的活塞式空气压縮机的结构特征进行对比来体现出明显进步1)、传动装置传统活塞式40Nf空压机采用皮带传动，活塞做往复运动，其特点是运行平稳，能减缓冲击，过载安全，但效率较低，易磨损，皮带寿命短，拉长后需经常调整，影响生产；而将皮带传动改为弹性柱销联轴器直接传动，可减少传动磨擦损耗，提高效率2—3%，既保证了压縮机的额定转速，又降低了电力的无功损耗。2)、进、排气系统的改造原40M3压縮机为L型压縮(立式两级压縮)， 即设计中间冷却器(如图l)。对一级压縮排出的高温空气经冷却后再吸入二 级汽缸进行压縮以达到所需压力。采用二级压縮是因为要用一级压縮来获得 较高的空气压力，只有将压力比(排气压力于吸气压力之比)提高，容积系数才会随压力比的提高而降低，但压力比提高会造成如下缺陷A、 压力比提高后所产生的大量热量受冷却条件与冷却效率的限制，不能及时排除，将大大增加动力消耗。B、 压力比过高，残留于余隙容积中的高压空气再吸气膨胀时所占的气 体容积就会增大，将减少空气吸入量而降低排气量。故此，本实用新型经改造，将二级压縮缸改为一级压縮缸，并将一级 缸水平旋转180° ，进出气口交换位置，再将流进气管加长的方式，可使传 统活塞式压縮机空气排气量大大提高。根据单级双作用式空压机排气量计算公式VN (m7min) =n/4 (2D2-d2) Snt 式中D表示汽缸的直径(m); S表示活塞行程(m); n表示曲轴转速(r/min); t表示同级汽缸数； d表示活塞杆直径(m); 已知40 m3空压机的上述参数为Dl=560mm， D2=340mm， S=180mm, n=540 r/min， t=l， d=50mm 带入上式Vl=n/4 ( 2 X 0 . 562-0 . 052) XO. 18X540X1 =48 mVminV2二n/4 ( 2 X 0. 342-0 . 052) XO. 18X540X1=17 mVmin V二V1+V2:65 mVmin 空压机的排气量从理论上讲一级吸气量越大，排气量就越大，但实际工 作中，由于存在余隙容积，进气管中的气流脉动，压縮空气与周围的热交换， 气阀的弹簧力阀片的惯性力，空气的泄漏等因素的影响使气缸的行程容积减 少，导致实际排气量小于理论排气量，而影响实际排气量的因素主要有以下 几个方面(1) 容积系数 一般取值0.5—0.9;(2) 压力系数 一般取值0.95—0.98;(3) 温度系数 一般取值0.92—0.99(4) 气密系数 一般取值0.9—0.98。上述四种系数的乘积总称为排气系数，活塞式空压机的实际排气量就等于理 论排气打排气系数的乘积。Q=VnX (m7min)取值一般为0. 82—0. 87 Q=65X0. 845+54. 925=55 m2/min 改造后其排气量可以达到55MVmin。
图1为改造前活塞式压縮机结构示意图 图2为改造后本实用新型结构示意图具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型再作进一步的说明-一种活塞式空气压縮机，含有过滤器1 、 一级压縮缸2、中间冷却器3、 二级压縮缸4、曲轴箱5。电机与曲轴传动由皮带传动改为弹性柱销联轴器直 接传动。这种传动方式可减少传动磨擦损耗，提高效率2—3%，既保证了压 縮机的额定转速，又降低了电力的无功损耗；另外将二级压縮缸4改为单级 压縮缸2即取掉中间冷却器，如图2所示，进出气口交换位置，并将流进气 管加长，为一、二级缸供气。因排气风量压力与气温有很大关系，这样，可 大大降低原二级缸的进气温度，减少动力消耗，其运行状况完全满足现有的工 艺要求。
权利要求1. 一种活塞式空气压缩机，含有过滤器(1)、一级压缩缸A(2)、一级压缩缸B(2)、中间冷却器(3)、曲轴箱(5)，其特征是进气口分为二路，一路通过管道将过滤器(1)、一级压缩缸A(2)，中间冷却器(3)连接，一级压缩缸A(2)居于过滤器(1)与中间冷却器(3)的中部；一路通过管道将过滤器(1)、一级压缩缸B(2)连接，曲轴箱(5)分别与一级压缩缸A(2)、一级压缩缸B(2)相连。
专利摘要本实用新型涉及对传统活塞式压缩机结构改造。即取掉中间冷却器，将二级压缩缸改为一级压缩缸，并将一级压缩缸水平旋转180°，进出气口交换位置，并将流进气管加长；其次，电机与曲轴传动由皮带传动改为弹性柱销联轴器直接传动。本实用新型经改造后，可减少皮带传动磨擦损耗，提高效率2-3％，既保证了压缩机的额定转速，又降低了电力的无功损耗；另外进、排气系统的改造，可大大降低原二级缸的进气温度，减少动力消耗，其运行状况完全满足现有的工艺要求。
文档编号F04B39/00GK201092945SQ20062013590
公开日2008年7月30日 申请日期2006年9月30日 优先权日2006年9月30日
发明者任英敏, 刘明文, 民 周, 辉 曹, 李荣袆, 梁新春, 王顺刚, 甘柏林 申请人:甘肃雪晶生化有限责任公司