空气压缩机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种空气压缩机，包括：连接座；周向限位盘，周向限位盘配合在连接座上；动涡盘座，动涡盘座配合在周向限位盘上且周向限位盘对动涡盘进行周向限位；曲轴，曲轴通过第一轴承与动涡盘座相连且曲轴的中心轴线偏离动涡盘座的中心轴线；动涡盘，动涡盘与动涡盘座传动连接且动涡盘的中心轴线与动涡盘座的中心轴线重合；静涡盘，静涡盘与动涡盘啮合以限定出压缩室，压缩室通过气道分别与周向限位盘和连接座的摩擦副以及周向限位盘和动涡盘座的摩擦副连通。根据本发明实施例的空气压缩机能够实现无油润滑，具有成本低、使用范围广、资源利用率高等优点。
【专利说明】
空气压缩机
技术领域
[0001]本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种无油涡旋空气压缩机。
【背景技术】
[0002]相关技术中涡旋空气压缩机，采用润滑油实现密封和润滑，含有润滑油的压缩气体在后续工序中进行油气分离，分离出来的润滑油重新喷入压缩机中。由于润滑油的使用，不仅会增加成本，而且油气分离后的压缩空气中难免有残留的润滑油，在一些油敏感的环境中无法使用，限制了压缩空气的使用范围。此外，压缩空气中含有的水容易使润滑油发生皂化，影响分离后润滑油的润滑效果，资源利用率较低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种空气压缩机，该空气压缩机能够实现无油润滑，具有成本低、使用范围广、资源利用率高等优点。
[0004]为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种空气压缩机，所述空气压缩机包括:连接座；周向限位盘，所述周向限位盘配合在所述连接座上；动涡盘座，所述动涡盘座配合在所述周向限位盘上且所述周向限位盘对所述动涡盘进行周向限位；曲轴，所述曲轴通过第一轴承与所述动涡盘座相连且所述曲轴的中心轴线偏离所述动涡盘座的中心轴线；动涡盘，所述动涡盘与所述动涡盘座传动连接且所述动涡盘的中心轴线与所述动涡盘座的中心轴线重合；静涡盘，所述静涡盘与所述动涡盘啮合以限定出压缩室，所述压缩室通过气道分别与所述周向限位盘和所述连接座的摩擦副以及所述周向限位盘和所述动涡盘座的摩擦副连通。根据本发明实施例的空气压缩机能够实现无油润滑，具有成本低、使用范围广、资源利用率高等优点。
[0005]另外，根据本发明上述实施例的空气压缩机还可以具有如下附加的技术特征:
[0006]根据本发明的一个实施例，所述连接座上设有沿所述连接座的径向延伸的第一周向限位滑槽，所述动涡盘座上沿所述动涡盘座的径向延伸且垂直于所述第一周向限位滑槽的第二周向限位滑槽，所述周向限位盘上设有沿所述周向限位盘的径向延伸且相互垂直的第一周向限位滑块和第二周向限位滑块，所述第一周向限位滑块可滑动地配合在所述第一周向限位滑槽内且所述第二周向限位滑块可滑动地配合在所述第二周向限位滑槽内。
[0007]根据本发明的一个实施例，所述气道进一步延伸至所述第一周向限位滑块与所述第一周向限位滑槽的摩擦副以及所述第二周向限位滑块与所述第二周向限位滑槽的摩擦副。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述第一周向限位滑块为两个且在所述周向限位盘的径向上相对，所述第一周向限位滑槽为两个且在所述连接座的径向上相对，两个所述第一周向限位滑块分别可滑动地配合在两个所述第一周向限位滑槽内；所述第二周向限位滑块为两个且在所述周向限位盘的径向上相对，所述第二周向限位滑槽为两个且在所述动涡盘座的径向上相对，两个所述第二周向限位滑块分别可滑动地配合在两个所述第二周向限位滑槽内。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述气道包括:限位盘气道，所述限位盘气道设在所述周向限位盘上且分别与所述周向限位盘和所述连接座的摩擦副以及所述周向限位盘和所述动涡盘座的摩擦副连通；动涡盘座气道，所述动涡盘座气道设在所述动涡盘座上且与所述限位盘气道连通；由空心销限定出的空心销气道，所述空心销分别与所述动涡盘和所述动涡盘座相连且所述空心销气道连通所述压缩室和所述动涡盘座气道。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述空心销分别与所述动涡盘的中心处和所述动涡盘座的中心处相连。
[0011 ] 根据本发明的一个实施例，所述限位盘气道为多个且沿所述周向限位盘的周向间隔设置，所述动涡盘座气道分别与多个所述限位盘气道连通。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述周向限位盘的朝向所述连接座的表面和朝向所述动涡盘座的表面上分别设有与多个所述限位盘气道连通的气槽，所述动涡盘座气道与所述周向限位盘的朝向所述动涡盘座的表面上的气槽连通。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述周向限位盘的朝向所述连接座的表面和朝向所述动涡盘座的表面上分别设有在所述周向限位盘的径向上相对的两个所述气槽。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述动涡盘座气道包括:径向段，所述径向段沿所述动涡盘座的径向延伸，所述空心销与所述径向段连通；两个轴向段，两个所述轴向段分别与所述径向段的两端连通且沿所述动涡盘座的轴向延伸，两个所述轴向段在所述动涡盘座的径向上相对且分别与所述周向限位盘的朝向所述动涡盘座的表面上的两个气槽连通。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述空气压缩机还包括:底座，所述连接座安装在所述底座上且所述曲轴通过若干第二轴承支撑在所述底座上；风叶，所述风叶与所述曲轴传动连接且位于所述底座内；导风罩，所述导风罩安装在所述底座上且将所述风叶产生的风导向所述静涡盘和所述动涡盘。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述静涡盘和所述动涡盘的相背的端面上分别设有多个散热刺片。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述第一轴承为滚柱轴承，所述第二轴承为深沟球轴承。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述动涡盘和所述静涡盘的相对的端面上分别设有密封条。
【附图说明】
[0019]图1是根据本发明实施例的空气压缩机的剖视图。
[0020]图2-图4是根据本发明实施例的空气压缩机工作过程中的局部剖视图。
[0021]图5是根据本发明实施例的空气压缩机的周向限位盘的结构示意图。
[0022]图6是根据本发明实施例的空气压缩机的静涡盘和动涡盘的配合示意图。
[0023]附图标记:空气压缩机1、连接座100、周向限位盘200、限位盘气道210、第一周向限位滑块220、第二周向限位滑块230、气槽240、动涡盘座300、动涡盘座气道320、径向段321、轴向段322、曲轴400、第一轴承410、第二轴承420、动涡盘500、压缩室510、静涡盘 600、散热刺片610、密封条620、空心销700、底座800、风叶900、导风罩1000。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0025]下面参考附图描述根据本发明实施例的空气压缩机I。
[0026]如图1-图6所示，根据本发明实施例的空气压缩机I包括连接座100、周向限位盘200、动涡盘座300、曲轴400、动涡盘500、静涡盘600和空心销700。
[0027]连接座100上设有沿连接座100的径向延伸的第一周向限位滑槽。周向限位盘200上设有限位盘气道210、第一周向限位滑块220和第二周向限位滑块230。其中，限位盘气道210沿周向限位盘200的厚度方向贯通周向限位盘200，第一周向限位滑块220和第二周向限位滑块230均沿周向限位盘200的径向延伸且相互垂直。第一周向限位滑块220可滑动地配合在所述第一周向限位滑槽内，限位盘气道210的一端与周向限位盘200和连接座100的摩擦副连通。
[0028]动涡盘座300上设有动涡盘座气道320和第二周向限位滑槽。其中，第二周向限位滑槽沿动涡盘座300的径向延伸且垂直于所述第一周向限位滑槽。第二周向限位滑块230可滑动地配合在所述第二周向限位滑槽内，限位盘气道210的另一端与周向限位盘200和动涡盘座300的摩擦副连通，且动涡盘座气道320与限位盘气道210连通。
[0029]曲轴400通过第一轴承410与动涡盘座300相连，且曲轴400的中心轴线偏离动涡盘座300的中心轴线。动涡盘500与动涡盘座300传动连接，且动涡盘500的中心轴线与动涡盘座300的中心轴线重合。静涡盘600与动涡盘500啮合以限定出压缩室510。空心销700内限定有空心销气道，空心销700分别与动涡盘500的中心处和动涡盘座300的中心处相连，空心销气道连通压缩室510和动涡盘座气道320。
[0030]换言之，限位盘气道210、动涡盘座气道320和空心销700内的空心销气道构成气道，该气道连通压缩室510与周向限位盘200和连接座100的摩擦副以及周向限位盘200和动涡盘座300的摩擦副，从而在周向限位盘200和连接座100之间以及周向限位盘200和动涡盘座300之间形成气浮支撑。
[0031]下面参考附图描述根据本发明实施例的空气压缩机I的工作过程。曲轴400在外力作用下旋转后，带动动涡盘座300及安装在动涡盘座300上的动涡盘500运动，由于曲轴400与动涡盘座300偏心传动，且在第一周向限位滑块220与第一周向限位滑槽以及第二周向限位滑块230与第二周向限位滑槽的限位下，动涡盘座300及动涡盘500绕自身的中心轴线公转且不自转，动涡盘500在运动过程中与静涡盘600限定出的若干压缩室510会由外侧连续向中心处移动且体积不断变小，实现对气体的压缩。压缩气体通过空心销700进入动涡盘座气道320，一部分压缩气体被输送至动涡盘座300与周向限位盘200的摩擦副处，而另一部分压缩气体通过限位盘气道210被输送至周向限位盘200与连接座100的摩擦副处，这两处的压缩气体形成气浮以起到支撑效果。
[0032]根据本发明实施例的空气压缩机I，通过在周向限位盘200上设置限位盘气道210，而在动涡盘座300上设置动涡盘座气道320，且采用空心销700连通压缩室510和动涡盘座气道320，可以利用空心销700内的空心销气道、动涡盘座气道320和限位盘气道210组成气浮通道，从而将压缩空气输送至连接座100、周向限位盘200和动涡盘座300三者之间的摩擦副处，压缩气体在摩擦副处形成气浮以起到支撑效果，由此可以无需使用润滑油，一方面可以降低成本、避免资源浪费，另一方面可以使压缩气体中不含润滑油，以拓宽压缩气体的使用范围。因此，根据本发明实施例的空气压缩机I能够实现无油润滑，具有成本低、使用范围广、资源利用率高等优点。
[0033]下面参考附图描述根据本发明具体实施例的空气压缩机I。
[0034]在本发明的一些具体实施例中，如图1-图6所示，根据本发明实施例的空气压缩机I包括连接座100、周向限位盘200、动涡盘座300、曲轴400、动涡盘500、静涡盘600和空心销700。
[0035]可选地，如图1-图5所示，第一周向限位滑块220为两个且在周向限位盘200的径向上相对，所述第一周向限位滑槽为两个且在连接座100的径向上相对，两个第一周向限位滑块220分别可滑动地配合在两个所述第一周向限位滑槽内。
[0036]相应地，第二周向限位滑块230为两个且在周向限位盘200的径向上相对，所述第二周向限位滑槽为两个且在动涡盘座300的径向上相对，两个第二周向限位滑块230分别可滑动地配合在两个所述第二周向限位滑槽内。
[0037]由此不仅可以方便曲轴400与动涡盘座300的连接，且可以保证周向限位盘200与动涡盘座300的周向限位效果，进而保证动涡盘500的公转稳定且不会自转。
[0038]有利地，如图1所示，动涡盘500的朝向静涡盘600的端面上以及静涡盘600的朝向动涡盘500的端面上分别设有多个密封条620，多个密封条620可以密封动涡盘500与静涡盘600的配合间隙。
[0039]在本发明的一些具体示例中，如图5所示，限位盘气道210为多个，多个限位盘气道210沿周向限位盘200的周向间隔设置，动涡盘座气道320分别与多个限位盘气道210连通。多个限位盘气道210可以将压缩气体均匀输送至周向限位盘200和连接座100的整个摩擦副处，从而起到均匀支撑的效果。
[0040]此外，部分限位盘气道210可以延伸至第一周向限位滑块220和第二周向限位滑块230，从而在第一周向限位滑块220与第一周向限位滑槽以及第二周向限位滑块230与第二周向限位滑槽的摩擦副处形成气浮。
[0041]可选地，如图5所示，周向限位盘200的朝向连接座100的表面和朝向动涡盘座300的表面上分别设有与多个限位盘气道210连通的气槽240，动涡盘座气道320与周向限位盘200的朝向动涡盘座300的表面上的气槽240连通，动涡盘座气道320将压缩气体先输送至气槽240，然后通过气槽输送至多个限位盘气道210，由此不仅可以方便动涡盘座气道320与多个限位盘气道210连通，而且可以增大气浮面积，从而进一步提高支撑效果。
[0042]具体而言，周向限位盘200的朝向连接座100的表面和朝向动涡盘座300的表面上分别设有两个气槽240，四个气槽240均为沿周向限位盘200的周向延伸的圆弧形，位于同一表面上的两个气槽240在周向限位盘200的径向上相对。这样不仅可以利用气槽240连通多个限位盘气道210，而且可以防止气槽240的设置与第一周向限位滑块220和第二周向限位滑块230发生干涉。
[0043]如图2所示，动涡盘座气道320包括一个径向段321和两个轴向段322。径向段321沿动涡盘座300的径向延伸，空心销700与径向段321连通。两个轴向段322分别与径向段321的两端连通，两个轴向段322沿动涡盘座300的轴向延伸且在动涡盘座300的径向上相对，两个轴向段322分别与周向限位盘200的朝向动涡盘座300的表面上的两个气槽240连通。空心销700将压缩气体导入径向段321后，径向段321将压缩气体分别输送至两个轴向段322，两个轴向段322再将压缩气体分别输送至两个气槽240内，最后由两个气槽240将压缩气体送至多个限位盘气道210。
[0044]在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，空气压缩机I还包括底座800、风叶900和导风罩1000。连接座100安装在底座800上且曲轴400通过两个第二轴承420支撑在底座800上。风叶900与曲轴400传动连接且位于底座800内。导风罩1000安装在底座800上。曲轴400旋转后会带动风叶900旋转以产生冷却风，导风罩1000将风叶900产生的冷却风导向静涡盘600和动涡盘500，从而实现空气压缩机I的冷却。
[0045]可选地，第一轴承410为滚柱轴承，第二轴承420为深沟球轴承。
[0046]进一步地，如图1所示，静涡盘600的远离动涡盘500的端面上以及动涡盘500的远离静涡盘600的端面上分别设有多个散热刺片610，由此可以增加动涡盘500和静涡盘600的散热面积，导风罩1000将风叶产生的冷却风导向散热刺片610，从而可以大幅提高冷却效果。
[0047]根据本发明实施例的空气压缩机I的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0048]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0049]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0050]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0051]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0052]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0053]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种空气压缩机，其特征在于，包括: 连接座； 周向限位盘，所述周向限位盘配合在所述连接座上； 动涡盘座，所述动涡盘座配合在所述周向限位盘上且所述周向限位盘对所述动涡盘进行周向限位； 曲轴，所述曲轴通过第一轴承与所述动涡盘座相连且所述曲轴的中心轴线偏离所述动涡盘座的中心轴线； 动涡盘，所述动涡盘与所述动涡盘座传动连接且所述动涡盘的中心轴线与所述动涡盘座的中心轴线重合； 静涡盘，所述静涡盘与所述动涡盘啮合以限定出压缩室，所述压缩室通过气道分别与所述周向限位盘和所述连接座的摩擦副以及所述周向限位盘和所述动涡盘座的摩擦副连通。2.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述连接座上设有沿所述连接座的径向延伸的第一周向限位滑槽，所述动涡盘座上沿所述动涡盘座的径向延伸且垂直于所述第一周向限位滑槽的第二周向限位滑槽，所述周向限位盘上设有沿所述周向限位盘的径向延伸且相互垂直的第一周向限位滑块和第二周向限位滑块，所述第一周向限位滑块可滑动地配合在所述第一周向限位滑槽内且所述第二周向限位滑块可滑动地配合在所述第二周向限位滑槽内。3.根据权利要求2所述的空气压缩机，其特征在于，所述气道进一步延伸至所述第一周向限位滑块与所述第一周向限位滑槽的摩擦副以及所述第二周向限位滑块与所述第二周向限位滑槽的摩擦副。4.根据权利要求2所述的空气压缩机，其特征在于，所述第一周向限位滑块为两个且在所述周向限位盘的径向上相对，所述第一周向限位滑槽为两个且在所述连接座的径向上相对，两个所述第一周向限位滑块分别可滑动地配合在两个所述第一周向限位滑槽内； 所述第二周向限位滑块为两个且在所述周向限位盘的径向上相对，所述第二周向限位滑槽为两个且在所述动涡盘座的径向上相对，两个所述第二周向限位滑块分别可滑动地配合在两个所述第二周向限位滑槽内。5.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述气道包括: 限位盘气道，所述限位盘气道设在所述周向限位盘上且分别与所述周向限位盘和所述连接座的摩擦副以及所述周向限位盘和所述动涡盘座的摩擦副连通； 动涡盘座气道，所述动涡盘座气道设在所述动涡盘座上且与所述限位盘气道连通； 由空心销限定出的空心销气道，所述空心销分别与所述动涡盘和所述动涡盘座相连且所述空心销气道连通所述压缩室和所述动涡盘座气道。6.根据权利要求5所述的空气压缩机，其特征在于，所述空心销分别与所述动涡盘的中心处和所述动涡盘座的中心处相连。7.根据权利要求5所述的空气压缩机，其特征在于，所述限位盘气道为多个且沿所述周向限位盘的周向间隔设置，所述动涡盘座气道分别与多个所述限位盘气道连通。8.根据权利要求7所述的空气压缩机，其特征在于，所述周向限位盘的朝向所述连接座的表面和朝向所述动涡盘座的表面上分别设有与多个所述限位盘气道连通的气槽，所述动涡盘座气道与所述周向限位盘的朝向所述动涡盘座的表面上的气槽连通。9.根据权利要求8所述的空气压缩机，其特征在于，所述周向限位盘的朝向所述连接座的表面和朝向所述动涡盘座的表面上分别设有在所述周向限位盘的径向上相对的两个所述气槽。10.根据权利要求9所述的空气压缩机，其特征在于，所述动涡盘座气道包括: 径向段，所述径向段沿所述动涡盘座的径向延伸，所述空心销与所述径向段连通； 两个轴向段，两个所述轴向段分别与所述径向段的两端连通且沿所述动涡盘座的轴向延伸，两个所述轴向段在所述动涡盘座的径向上相对且分别与所述周向限位盘的朝向所述动涡盘座的表面上的两个气槽连通。11.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，还包括:底座，所述连接座安装在所述底座上且所述曲轴通过若干第二轴承支撑在所述底座上; 风叶，所述风叶与所述曲轴传动连接且位于所述底座内； 导风罩，所述导风罩安装在所述底座上且将所述风叶产生的风导向所述静涡盘和所述动涡盘。12.根据权利要求11所述的空气压缩机，其特征在于，所述静涡盘和所述动涡盘的相背的端面上分别设有多个散热刺片。13.根据权利要求11所述的空气压缩机，其特征在于，所述第一轴承为滚柱轴承，所述第二轴承为深沟球轴承。14.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述动涡盘和所述静涡盘的相对的端面上分别设有密封条。
【文档编号】F04C29/04GK106032798SQ201510109502
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月12日
【发明人】付才林
【申请人】比亚迪股份有限公司