两级空气压缩机的制作方法

本发明涉及一种空气压缩机，该空气压缩机具有设置有两个气缸的两级，该两个气缸通过空气导管连接到彼此并且被限定在相应的气缸本体中，该气缸本体被布置成v形并且被包括在基部本体上，在该基部本体中通常限定压缩机的曲轴箱(当曲轴箱为使用润滑油的类型并且容纳由基部本体外部的电动机驱动的曲轴时)。

背景技术：

在该技术领域中熟知的是，存在两级空气压缩机，该两级空气压缩机具有上述基本特性，但具有一些麻烦，该麻烦影响例如制造成本，主要由于这些压缩机的形成所需的组成部件的数量(这给出减小的紧凑程度)。

所述压缩机具有其它不足方面，诸如：当压缩机为使用润滑油的类型时，用来减小或延迟润滑油的氧化的润滑油的有限制冷程度；第一和第二压缩级之间的不希望的空气温度差，由于气缸本体的制冷程度的限制，该空气温度差损害压缩机的能量效率；和难以获得贯穿压缩机本体的热的均匀分布。

文献us5020973和us2576876涉及两级空气压缩机，该两级空气压缩机具有安装在基部本体上的两个v形气缸本体，该基部本体容纳具有常见的平衡物的曲轴。所述两个现有构造具有空气导管，该空气导管将第一级气缸的出口与第二级气缸的入口连通，形成为完全在气缸本体和基部本体外部的分立的部件，需要安装额外部件且减小压缩机的紧凑程度。

文献us1024919涉及一种形成在单个本体中的液压泵，该液压泵包括两个v形气缸本体，该两个v形气缸本体作为单体件被布置在基部本体上，所述气缸本体在单体件中包括内部通道，该内部通道通过相应的阀通向进入室和排出室。虽然具有包括流体进入内部通道和流体排出内部通道的单个本体，但这个现有方案不涉及具有通过空气导管互连的两个级的空气压缩机。因此，虽然具有单个本体，但它不导致紧凑和贯穿压缩机本体的均匀热分布的技术效果，包括从泵本体向上突出的外部另外元件。

另一已知构造在法国专利fr932953中被描述，该法国专利涉及一种形成在单体件中的液压泵，该液压泵包括两个v形气缸本体，该两个v形气缸本体以单体件被包括在基部本体上，其中该气缸本体在单体件中包括流体进入内部通道和流体排出内部通道。尽管具有包括流体进入内部通道和流体排出内部通道的单个本体，但这个现有方案也不涉及具有通过空气导管互连的两个级的压缩机，因此不产生对于两级空气压缩机的高效操作所带来的技术效果。

文献us2030759描述一种空气压缩机，该空气压缩机具有仅仅一个级，但具有安装在基部本体上的形成为单个本体的v形气缸，每一个气缸本体部分在其侧壁中包括制冷流体循环室。虽然示出包括冷却室的气缸本体部分，但这个现有压缩机不具有在本体部分内部形成的任何空气导管，以便通过气动冷却室互连两个级并且保持与每一个邻近的压缩室间隔开。

如可以注意到的，使用单体件或多个零件的压缩机或泵本体并且具有v气缸的两个级的已知方案不具有能够同时保证以下的建设性特性：该组件的足够紧凑，基部本体中的润滑油的足够制冷，从第一级到第二级的被压缩或泵送的流体的减小的温度差，和压缩机/泵组件的足够的温度均匀性。

技术实现要素：

由于上面提及的并且涉及已知构造方案的缺点，本发明的目标是提供一种呈气缸本体的形式的两级空气压缩机，该气缸本体被布置成v形并且被布置在基部本体上，具有紧凑的构造，保证润滑油(当存在时)的足够制冷程度，从第一级传到第二级的流体的足够温度差，以及贯穿压缩机结构的热的均匀分布。

为了实现上述一般目标，本发明提出一种两级空气压缩机，该两级空气压缩机具有第一气缸本体和第二气缸本体，该第一气缸本体和第二气缸本体被固定在基部本体上，该基部本体限定曲轴箱，该曲轴箱具有最终润滑油并且容纳且支撑曲轴。

根据本发明，第一气缸本体和第二气缸本体分别包括第一导管部分和第二导管部分，该第一导管部分和第二导管部分具有：外端部，该外端部通向气缸盖的内部，该气缸盖封闭被限定在每一个气缸本体中的气缸；和内端部，该内端部转向基部本体，该基部本体在单体件中包括第三导管部分，该第三导管部分连接第一导管部分和第二导管部分的内端部并且与第一导管部分和第二导管部分形成压缩空气导管，该压缩空气导管将第一压缩级的气缸连接到第二压缩级的气缸。

上面限定的构造允许消除用来连接压缩机的两个级的任何外部导管，减小其外部尺寸以及其安装部件的数量，并且同时在使用润滑油的压缩机中维持第三导管部分直接接触曲轴箱的润滑油，允许后者从从第一传递到第二压缩级的压缩空气移除热，将由润滑油吸收的热传递到经过气缸本体和基部本体的外部的制冷空气流。

附图说明

下面将参考通过本空气压缩机的可能构造的例子的方式给出的附图描述本发明，并且其中：

图1和图2表示由保护整流罩包围的本发明的空气压缩机的端部和相对透视图；

图3表示从邻近气缸本体的端部获得的并且在图1中被示出的本发明的空气压缩机的端视图，其中保护整流罩是敞开的；

图4表示当根据图3的箭头iv-iv获取时的压缩机的纵向剖视图；

图5表示根据图4的箭头v-v获取的压缩机的略微放大的剖视图；并且

图6表示根据图4的箭头vi-vi获取的压缩机的剖视图。

具体实施方式

如附图中已经评论且示出的，本空气压缩机为设置有两个级的类型，具有第一气缸本体和第二气缸本体10、20，该第一气缸本体和第二气缸本体被布置成“v”形，分别限定第一气缸和第二气缸c1、c2并且被固定在基部本体30上，所述气缸通常是通常用于这种类型的机器的金属材料的铸件，该第一气缸本体和第二气缸本体10、20通常通过螺栓10a、20a被安置且固定在基部本体30的相应的敞开上部区域上。

基部本体30限定包含润滑油的曲轴箱40，每一个气缸c1、c2具有由阀板pv1、pv2并且由气缸盖50、60封闭的自由端部，每一个气缸盖50、60限定相应的吸入室51、61和排出室52、62，每一个气缸c1、c2容纳相应的活塞p1、p2，该活塞将以往复运动通过曲轴70被移位，该曲轴被容纳且旋转地支撑在基部本体30上。

在示出的构造中，基部本体30具有由盖子30a封闭的外端部和由端部壁32封闭的相对的端部，该端部壁被环形地成形以限定用于第一滚动轴承r1的外壳，所述端部壁32承载支撑件33，该支撑件与端部壁间隔开并且通过纵向支柱34被固定在端部壁上，该支撑件33具有环形形状，在其中心区域中并且转向端部壁32限定用于第二滚动轴承r2的外壳。

第一滚动轴承和第二滚动轴承r1、r2支撑曲轴70的端部部分，该曲轴的内端部70a穿入基部本体30的内部并且承载偏心轴部分71，在该偏心轴部分周围安装连接杆b1、b2的较大孔眼，该连接杆的较小孔眼分别连接到第一活塞p1和第二活塞p2。

被限定在第一滚动轴承和第二滚动轴承r1、r2之间的曲轴70的中间部分承载电动机80的转子81，该电动机的定子82的端部分别固定到基部本体30的端部壁32和支撑件33。

曲轴70具有外端部70b，该外端部突出超过支撑件33以接纳径向流动的风扇v，该风扇通过电动机80的旋转产生空气流，该空气流沿轴向方向并且穿过电动机80并且围绕基部本体30，以在基部本体的端部区域中围绕盖子30a被释放。

如上面描述的且在附图中示出的，曲轴70和风扇v的电动机80的安装布置仅仅代表一个示例性安装布置，这不应当在这里被理解为限制下面要被描述的本发明的基本方面。

根据本发明，第一气缸本体和第二气缸本体10、20分别在单体件中包括第一导管部分和第二导管部分11、21，该第一导管部分和第二导管部分具有：外端部11a、21a，该外端部通向相应的气缸c1、c2的气缸盖50、60的内部；和内端部11b、21b，该内端部转向基部本体30。

而基部本体30也在单体件中包括第三导管部分31，该第三导管部分连接第一导管部分和第二导管部分11、21的内端部11b、21b并且与第一导管部分和第二导管部分一起形成压缩空气导管ca，该压缩空气导管连接第一气缸c1的排出室52到第二气缸c2的吸入室61。

在优选的且示出的构造中，第一导管部分和第二导管部分11、21沿相应的气缸本体10、20被纵向布置在气缸本体的外壁部分12、22之间，转向另一气缸本体10、20和相应的气缸c1、c2，呈90度弯管形式的第三导管部分31形成在基部本体30的曲轴箱40的内部中并且使第一导管部分和第二导管部分11、21彼此连接并且形成压缩空气导管ca。

仍然根据本发明，第一气缸本体和第二气缸本体10、20均设置有通风室13、23，该通风室被限定在相应的气缸c1、c2和相应的导管部分11、21之间，并且该通风室沿与曲轴70的方向一致的方向在相对的侧部开口。

通风室13、23的设置允许压缩空气导管ca通过集气室维持与气缸c1、c2充分隔离，由轴向流动风扇v产生的空气流的一部分穿过该集气室，在气缸c1、c2的内部中压缩压缩空气的工作期间，除了维持压缩空气导管ca在热上几乎不受由第一活塞和第二活塞p1、p2的操作产生的热源影响外，还不仅保证电动机80的高效制冷，而且保证气缸c1、c2的高效制冷。

如前面已经提及的，通过减小其外部尺寸和安装部件的数量，同时维持第三导管部分与曲轴箱40的润滑油直接接触，允许润滑油从第一压缩级传递到第二压缩级的压缩空气移除热，将由润滑油吸收的热传递到制冷空气(该制冷空气流经气缸本体10、20和基部本体30的外部，并且也流过通风室13、23)，上面限定的构造消除用来连接压缩机的两个级的外部空气导管的设置。

为了维持该构造尽可能紧凑，第一气缸和第二气缸c1、c2的气缸盖50、60具有端部壁53、63，该端部壁在单体件中包括转向相应的气缸盖50、60的内部的制冷翅片53a、63a，增加用来与风扇v产生的强制空气流热交换的表面积，而不增加所述气缸盖50、60的高度。

本压缩机的构造包括管状整流罩90的设置，该管状整流罩以径向间隙侧向地、上部地且内部地包围风扇v、电动机80、部分地包围基部本体30，并且还侧向地且上部地包围第一气缸本体和第二气缸本体10、20，并且管状整流罩具有：一个端部，该一个端部面对风扇v，由栅格95封闭，通过该一个端部允许由风扇v抽吸的空气进入；和相对的敞开端部，该相对的敞开端部侧向地且上部地、部分地沿压缩机组件的纵向方向包围第一气缸本体和第二气缸本体10、20并且侧向地包围基部本体30。

为了进一步增加气缸本体10、20和风扇v产生的强制空气流之间的热交换，第一气缸本体和第二气缸本体10、20通常在单体件中包括外部径向翅片15、25，该外部径向翅片被包含在整流罩90的内部中。由于提供与强制空气流的更高效的热交换的相同原因，在基部本体30的、位于整流罩90的邻近的敞开端部外部的区域中,基部本体30通常在单体件中包括下翅片35，该下翅片从基部本体向外突出并且到达曲轴箱40下方。通过风扇v产生的强制空气流，下翅片35促进基部本体30和其中包含的最终润滑油的更好制冷。

如图1、2和3中示出的，该压缩机通常还设置有空气过滤器f，该空气过滤器直接安装在第一气缸本体10的外部中并且在整流罩90的敞开端部的外部，以便使得将被压缩的大气空气在被直接允许进入第一气缸c1的吸入室51之前穿过过滤器f。

虽然执行本发明的仅仅一种方式已经在这里被描述且示出，但应当理解，关于元件的形状和相对定位的修改可以被作出，而不偏离伴随本说明书的权利要求中限定的建设性构思。