专利名称：对称平衡式微型无油空气压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型属机电技术领域，是一种微型无油空气压缩机。
微型无油空气压缩机主要应于医疗器械、精密分析仪器、食品加工、轻工、环保等行业，可提供无油洁净的气源。目前，国内已有的微型无油空气压缩机有以下2种。一种是膜式压缩机，它利用膜片的伸缩变形使气缸工作容积发生周期变化。这类压缩机工作时膜片在较高的温度下不断地被拉伸，容易老化，使用寿命较短。另一种是往复活塞式压缩机。其电机和气缸为一整体结构，这类压缩机结构、工艺较复杂，对零部件加工的质量要求较高。因此，产品的一次合格率较低。此外，在开发排气压力、排气流量等不同输出参数的系列产品时，需要分别设计模具，这样使开发费用增加，开发周期延长，产品成本提高。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、质量稳定、使用寿命长，且对不同输出参数的产品便于系列化设计的微型无油空气压缩机。
本实用新型设计的微型无油空气压缩机由电机、曲柄连杆机构、活塞气缸机构、集成气道板组成。其中，电机为对称双向出轴。相应地与两出轴配合的有两套曲柄连杆机构、两套活塞气缸机构。电机和气缸直接安装固定于集成气道板上，从而构成对称平衡式微型无油空气压缩机。整体结构如
图1所示。
本实用新型中的电机一般可选用电容启动式单相异步电机，并对其标准化的电机主轴加以改型，即加长主轴，使其两端对称伸出，以便分别与两个曲柄配合安装。
本实用新型中的曲柄连杆机构中，其曲柄为一个偏心轮，该偏心轮有一个与电机出轴配合安装的轴孔，偏心轮一侧为配重盘，另一侧为凸起的偏心园柱体，两者连为一体，该园柱体与轴承和连杆的轴套配合安装。结构如图2和图3所示。连杆为钟状铝合金铸件。结构如图4所示。连杆轴套顶端有开合间隔，并有螺丝孔，通过螺丝夹紧后固定轴承。
本实用新型的活塞为碟形皮碗，安装在活塞底座上，活塞底座位于连杆的尾端部，其结构如图5、图6所示。蝶形皮碗由高分子耐磨材料压制而成。气缸采用优质陶瓷烧结而成，其底部有一台阶，通过园型密封圈可将气缸压于集成气道板的缸座上。
本实用新型的集成气道板位于整机的底部，其上开有低压气道和高压气道，高、低压气道与橡胶密封圈和带有散热条的底盖板配合组成低压气室和高压气室。低压气道上开有进气孔，高压气道上开有排气孔。两孔中分别装有控制阀门。当活塞上升时，空气进入低压气室，经过进气孔进入气缸。当活塞回压时，气缸中的压缩空气经过排气孔进入高压气室，并从气口排出。气道板结构如
图1图8所示。底盖板上装有散热条，以加快散热速度，结构如图9和
图10所示。
本实用新型中偏心轮曲柄上的偏心园柱的偏心距的变化将引起排气压力、排气流量等输出参数的变化。根据不同用户对排气压力和排气流量的不同要求，可适当改变偏心距，设计出不同产品。因此，为了开发系列产品，设计时只要选择相应尺寸的气缸、活塞，改变曲柄的偏心距、连杆的长度，再配以相应功率的电机，即可得到不同输出压力和流量的微型无油空气压缩机。
本压缩机结构简单、整体性能优越，使用寿命比现有同类机更长，而且便于产品的系列化设计，可缩短产品的开发周期，降低开发成本。
以下结合附图和实施例，进一步说明本压缩机结构。
图1为整机结构图。图2为偏心轮式曲柄剖示图。图3为偏心轮式曲柄正视图。图4为连杆结构图。图5为活塞侧视图。图6为活塞正视图。图7为气缸结构图。图8为集成气道板结构图。图9为与集成气道板配合的底盖板正视图。
图10为底盖板侧视图。
其中，1为电机；2为电机的主轴；3为偏心轮式曲柄；4为连杆；5为活塞；6为气缸；7为连杆与曲柄的配合辆承；8为集成气道板；9为集成气道板上的气缸座；10为底盖板；11为偏心轮曲柄的配得盘；12为曲柄的偏心园柱；13为曲柄上的轴孔；14为曲柄上固定螺钉；15为连杆轴套；16为连杆顶部开合处的固定孔；17为活塞底座；18为活塞的碟形皮碗，19为皮碗与活塞底座固定孔；20为气缸底部；21为气缸侧壁；22为集成气道板上的低压气道；23为高压气道；24为高、低压气道的密封圈；25为低压气道上的进气孔，26为高压气道的排气孔；27为底盖板上的散热条。
实施例，电机1选用370w电容启动式单相异步电机，并对其主轴2进改型，总长为270mm，曲柄3的偏心距为6mm，连杆4的轴套处直径为56mm，连杆长度为87mm，碟形皮碗18最大直径为58mm，最小底直径为54mm，高度为6mm，厚度为0.8mm，气缸6外径为65mm，内径为58mm，高度为21mm，集成气道板8长度为280mm，宽度为130mm，厚度为20mm，各部件按设计的要求加工制作。为了减少整机重量，集成气道板的空余部位开槽。
由上述尺寸参数制造的微型无油空气压缩机，其主轴转速为1400转／分，标准排气压力为0.4MPa，最大排气压力为0.6MPa，排气流量为30L／min。
权利要求1.一种微型无油空气压缩机，由电机、曲柄连杆机构，活塞气缸机构、集成气道板组成，其特征在于所说的电机为对称双向出轴，与之相配合的有两套曲柄连杆机构、两套活塞气缸机构，电机和气缸直接安装于集成气道板上。
2.根据权利要求1所述的微型无油空气压缩机，其特征在于所说的曲柄连杆机构的曲柄为一个偏心轮，该偏心轮有一个与电机出轴匹配安装的轴孔，外侧有一个凸起的偏心园柱体，该园柱体与轴承和连杆的轴套配合安装。
3.根据权利要求1所述的微型无油空气压缩机，其特征在于所说的活塞气缸机构的活塞为碟形皮碗，安装在活塞底座上，底座位于连杆的尾端部。
4.根据权利要求1所述的微型无油空气压缩机，其特征在于所说的集成气道板上开有低压气道和高压气道，高、低压气道间与橡胶密封圈和带有散热条的底盖板配合组成低压气室和高压气室，低压气道开有进气孔，高压气道开有排气孔，两孔中分别装有控制阀门。
专利摘要本实用新型是一种微型无油空气压缩机，其电机为双向出轴，与之对应有两套曲柄连杆机构和两套气缸活塞机构，电机与气缸安装固定于集成气道板上。其中曲柄为偏心结构，活塞为碟形皮碗形状，集成气道板上开有高、低压气道，分别与气缸连通。本实用新型结构简单，性能优越，使用寿命长，而且便于产品的系列化设计，可缩短开发周期，降低开发成本。可广泛应用于医疗器械、精密分析仪器、轻工、环保等行业。
文档编号F04B25/00GK2200707SQ9423886
公开日1995年6月14日 申请日期1994年6月8日 优先权日1994年6月8日
发明者祝玉鼎, 许仲兴, 刘民华, 徐炳奎 申请人:复旦大学科教仪器厂