本發(fā)明涉及空壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于新能源汽車的空壓機(jī)。

背景技術(shù)：

汽車上為車輛制動、車門啟閉、懸掛踏板升降等氣動裝置所需的壓縮空氣均由車載空壓機(jī)系統(tǒng)所提供，傳統(tǒng)的車載空壓機(jī)為往復(fù)活塞式空壓機(jī)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大，不適用于新能源汽車。例如專利200820169730.4公開的一種電動客車用螺桿空壓機(jī)，包括螺桿式空壓機(jī)主機(jī)、與空壓機(jī)主機(jī)相連的電機(jī)、貯氣槽、貯油槽和油冷卻器，其中貯氣槽和貯油槽與空壓機(jī)主機(jī)設(shè)置于一體，以解決現(xiàn)有車用空壓機(jī)占用空間大的問題。又例如專利201010110513.X公開的一種車載空壓機(jī)，主要包括螺桿式空壓機(jī)主機(jī)、電機(jī)、油氣分離箱、油氣冷卻器和油氣分離器，其通過電機(jī)主軸上的風(fēng)葉對電機(jī)和油氣冷卻器提供風(fēng)冷，使結(jié)構(gòu)更為緊湊，同樣解決了現(xiàn)有車用空壓機(jī)占用空間大的問題，而且其還在進(jìn)氣口預(yù)留氧氣補(bǔ)償進(jìn)氣口，在油氣分離器底部安裝電加熱棒，以適用高原特殊環(huán)境。然而現(xiàn)有的車載空壓機(jī)，特別是用于新能源電動汽車的螺桿式空壓機(jī)，主要是在油氣過濾器前端的油氣分離罐油氣分離不徹底，導(dǎo)致油氣分離罐油氣分離后輸出的壓縮空氣中含油量較高，進(jìn)而使得油氣過濾器的過濾負(fù)荷較重，導(dǎo)致油氣過濾器使用壽命大大縮短，需頻繁更換增加使用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種用于新能源汽車的空壓機(jī)，解決空壓機(jī)系統(tǒng)所占用空間較大的問題，并且通過油氣分離罐對螺桿空壓機(jī)主機(jī)輸出的油氣進(jìn)行有效分離，減少從油氣分離罐輸出至油氣過濾器的壓縮空氣的含油量，以延長油氣過濾器使用壽命，降低使用成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種用于新能源汽車的空壓機(jī)，包括底座、過濾器安裝座、驅(qū)動電機(jī)、螺桿式空壓機(jī)主機(jī)、油氣分離罐、油液過濾器、油氣過濾器和油液冷卻器，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動螺桿式空壓機(jī)主機(jī)運(yùn)作，螺桿式空壓機(jī)主機(jī)設(shè)有空氣進(jìn)氣口、油液進(jìn)油口和油氣輸出口，油氣分離罐設(shè)有油氣輸入口、油液輸出口和壓縮空氣輸出口，油液冷卻器設(shè)有油液進(jìn)口和油液出口，螺桿式空壓機(jī)主機(jī)的油氣輸出口與油氣分離罐的油氣輸入連接，油氣分離罐的油液輸出口與油液冷卻器的油液進(jìn)口之間通過油液過濾器連接，冷卻器的油液出口與螺桿式空壓機(jī)主機(jī)的油液進(jìn)油口連接，油氣分離罐的壓縮空氣輸出口輸出的壓縮空氣經(jīng)過油氣過濾器過濾后輸出，所述油氣分離罐包括罐體和設(shè)置于罐體內(nèi)的分離筒，所述分離筒包括上端設(shè)有V形開口的筒身，筒身位于V形開口的開口側(cè)設(shè)有與罐體內(nèi)壁配合的第一擋邊，筒身另一側(cè)設(shè)有與罐體內(nèi)壁配合的第二擋邊，筒身外壁、第一擋邊、第二擋邊以及罐體內(nèi)壁圍覆形成繞設(shè)于筒身外周的油氣分離腔，筒身位于第二擋邊的一側(cè)設(shè)有將油氣分離腔與筒身內(nèi)部導(dǎo)通的導(dǎo)流通孔，所述油氣輸入口設(shè)置于與罐體上與油氣分離腔相對應(yīng)的位置，所述壓縮空氣輸出口設(shè)置于罐體上與分離筒的V形開口的開口側(cè)相對應(yīng)的位置；油氣過濾器和油液過濾器固定安裝于過濾器安裝座上，過濾器安裝座、罐體和油液冷卻器固定安裝于底座上，罐體的上端設(shè)有連接座，螺桿空壓機(jī)主機(jī)和驅(qū)動電機(jī)固定安裝于該連接座上，罐體的下端設(shè)有用于與底座固定連接的安裝支架。

進(jìn)一步的，罐體的兩端分別設(shè)有第一端蓋和第二端蓋，第一端蓋上設(shè)有顯示罐體內(nèi)部油液高度的液位計(jì)，所述油氣輸出口設(shè)置于第二端蓋的上部，罐體內(nèi)與所述油氣輸出口相對應(yīng)的位置設(shè)有第一油液擋板，罐體內(nèi)位于分離筒與第一油液擋板之間設(shè)有第二油液擋板，第二油液擋板的下部設(shè)有油液通孔；罐體上還設(shè)有注油口、泄油孔和用于安裝溫壓傳感器的安裝孔，安裝孔設(shè)置于與所述油氣輸出口相對應(yīng)的位置。

進(jìn)一步的，所述過濾器安裝座設(shè)有用于調(diào)節(jié)油氣過濾器的壓縮空氣輸出壓力的減壓閥和壓縮空氣輸出管接頭；所述過濾器安裝座上設(shè)有與油氣過濾器的油腔連通的輸油孔，螺桿空壓機(jī)主機(jī)上設(shè)有與該輸油孔連通的回油孔。

進(jìn)一步的，螺桿式空壓機(jī)主機(jī)的空氣進(jìn)氣口設(shè)有進(jìn)氣單向閥，該進(jìn)氣單向閥上還設(shè)有儲油盒；所述過濾器安裝座上設(shè)有與油氣過濾器的氣腔連通的泄放孔，儲油盒與該泄放孔連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明所述的一種用于新能源汽車的空壓機(jī)，驅(qū)動電機(jī)通過花鍵軸螺桿式空壓機(jī)主機(jī)運(yùn)作連接直接帶動其運(yùn)作，螺桿空壓機(jī)主機(jī)從空氣進(jìn)氣口吸入空氣，同時(shí)通過油壓冷卻器輸送至螺桿空壓機(jī)主機(jī)的油液油口并進(jìn)入到螺桿空壓機(jī)主機(jī)內(nèi)，使得螺桿空壓機(jī)主機(jī)的油氣輸出口輸出高壓混合油氣，該高壓混合油氣從油氣分離罐的油氣輸入口進(jìn)入罐體內(nèi)進(jìn)行油氣分離，其中高壓混合油首先進(jìn)入分離筒與罐體之間的油氣分離腔內(nèi)，高壓混合油氣在壓力驅(qū)動下環(huán)繞分離筒筒身的外周流動，由于高壓混合油氣中油液與空氣比重不同，因而當(dāng)高壓混合油氣環(huán)繞分離筒筒身流動時(shí)，高壓混合油氣中油液在離心力作用下與空氣形成差數(shù)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效分離，高壓混合油氣分離出的油液存儲于油氣分離罐的底部，而分離出的壓縮空氣依次經(jīng)過分離筒一側(cè)的導(dǎo)流通孔、分離筒上端的V形開口進(jìn)入油氣分離罐的上部，并從油氣分離罐的壓縮空氣輸出口輸出，最后經(jīng)過油氣過濾器過濾后進(jìn)入各氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，其中分離筒的V形開口能使高壓混合油氣中的壓縮空氣朝向油氣分離罐罐體的上部匯集，能有效避免油氣分離罐內(nèi)油氣二次混合，油氣分離罐內(nèi)存儲的油液在經(jīng)過螺桿空壓機(jī)主機(jī)后溫度較高，在油氣分離罐的分離出的壓縮空氣的壓力作用下，通過油氣分離罐的油液輸出口將高溫油液輸送至油液冷卻器冷卻后再送至螺桿空壓機(jī)主機(jī)內(nèi)，如此循環(huán)以保證空壓機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)作。本發(fā)明與現(xiàn)有車載空壓機(jī)系統(tǒng)相比，通過對油氣分離罐的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對螺桿空壓機(jī)主機(jī)輸出的高壓混合油氣跟充分有效的分離，減少從油氣分離罐輸出至油氣過濾器的壓縮空氣的含油量，從而延長油氣過濾器使用壽命，降低使用成本。本車用空壓機(jī)系統(tǒng)還設(shè)置有底座和過濾器安裝座，油氣過濾器和油液過濾器均安裝于過濾器安裝座上，方便拆裝油氣過濾器和油液過濾器，維護(hù)便捷，罐體的下端設(shè)有安裝支架，過濾器安裝座、罐體和油液冷卻器固定安裝于底座上。罐體的上端設(shè)有連接座，螺桿空壓機(jī)主機(jī)和驅(qū)動電機(jī)固定安裝于該連接座上，電機(jī)、螺桿空壓機(jī)主機(jī)與油氣分離罐豎直并排設(shè)置，充分利用空間，減少空壓機(jī)系統(tǒng)所占用面積，器結(jié)構(gòu)更為緊湊，裝配時(shí)管路連接便捷，便于維護(hù)操作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明油氣分離罐的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明油氣分離罐的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、驅(qū)動電機(jī)；2、螺桿空壓機(jī)主機(jī)；3、油氣分離罐；4、油氣過濾器；5、油液冷卻器；6、空氣進(jìn)氣口；7、油液進(jìn)油口；8、油氣輸出口；9、油氣輸入口；10、油液輸出口；11、壓縮空氣輸出口；12、油液進(jìn)口；13、油液出口；14、進(jìn)氣單向閥；15、儲油盒；16、油液過濾器；17、罐體；18、分離筒；19、V形開口；20、筒身；21、第一擋邊；22、第二擋邊；23、導(dǎo)流通孔；24、第一端蓋；25、第二端蓋；26、第一油液擋板；27、第二油液擋板；28、油液通孔；29、注油口；30、泄油孔；31、安裝孔；32、底座；33、過濾器安裝座；34、連接座；35、減壓閥；36、管接頭；37、液位計(jì)；38、輸油孔；39、泄放孔；40、回油孔。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步闡釋。

參見圖1-5，一種用于新能源汽車的空壓機(jī)，包括驅(qū)動電機(jī)1、螺桿式空壓機(jī)主機(jī)、油氣分離罐3、油氣過濾器4和油液冷卻器5，驅(qū)動電機(jī)1驅(qū)動螺桿式空壓機(jī)主機(jī)運(yùn)作，螺桿式空壓機(jī)主機(jī)設(shè)有空氣進(jìn)氣口6、油液進(jìn)油口7和油氣輸出口8，油氣分離罐3設(shè)有油氣輸入口9、油液輸出口10和壓縮空氣輸出口11，油液冷卻器5設(shè)有油液進(jìn)口12和油液出口13，螺桿式空壓機(jī)主機(jī)的油氣輸出口8與油氣分離罐3的油氣輸入連接，油氣分離罐3的油液輸出口10與油液冷卻器5的油液進(jìn)口12連接，冷卻器的油液出口13與螺桿式空壓機(jī)主機(jī)的油液進(jìn)油口7連接，油氣分離罐3的壓縮空氣輸出口11輸出的壓縮空氣經(jīng)過油氣過濾器4過濾后輸出。

驅(qū)動電機(jī)1通過花鍵軸螺桿式空壓機(jī)主機(jī)運(yùn)作連接直接帶動其運(yùn)作，使得驅(qū)動電機(jī)1與螺桿空壓機(jī)主機(jī)2同軸設(shè)置，這樣位于驅(qū)動電機(jī)1一側(cè)的散熱風(fēng)葉在對驅(qū)動電機(jī)1進(jìn)行散熱時(shí)，還能對螺桿空壓機(jī)主機(jī)2進(jìn)行風(fēng)冷散熱，螺桿空壓機(jī)主機(jī)2從空氣進(jìn)氣口6吸入空氣，同時(shí)通過油壓冷卻器輸送至螺桿空壓機(jī)主機(jī)2的油液油口并進(jìn)入到螺桿空壓機(jī)主機(jī)2內(nèi)，使得螺桿空壓機(jī)主機(jī)2的油氣輸出口8輸出高壓混合油氣，該高壓混合油氣從油氣分離罐3的油氣輸入口9進(jìn)入罐體17內(nèi)進(jìn)行油氣分離，并從油氣分離罐3的壓縮空氣輸出口11輸出，最后經(jīng)過油氣過濾器4過濾后進(jìn)入各氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。

其中，螺桿式空壓機(jī)主機(jī)的空氣進(jìn)氣口6設(shè)有進(jìn)氣單向閥14，螺桿空壓機(jī)主機(jī)2在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓以開啟進(jìn)氣單向閥14吸入空氣，這樣當(dāng)螺桿空壓機(jī)主機(jī)2在停止運(yùn)作時(shí)，可通過主動關(guān)閉進(jìn)氣單向閥14來防止外界雜質(zhì)進(jìn)入到螺桿空壓機(jī)主機(jī)2內(nèi)，起到保護(hù)螺桿空壓機(jī)主機(jī)2作用。在進(jìn)氣單向閥14啟閉過程中，螺桿空壓機(jī)主機(jī)2內(nèi)的油液不可避免地濺灑至進(jìn)氣單向閥14的上部，這部分油液有可能在特定環(huán)境下造成單向閥的啟閉阻礙，因此本車載空壓機(jī)系統(tǒng)在該進(jìn)氣單向閥14上還設(shè)有儲油盒15，以即時(shí)收集該少量竄行至進(jìn)氣單向閥14上部的油液，確保進(jìn)氣單向閥14正常運(yùn)行。

油氣分離罐3內(nèi)存儲的油液在經(jīng)過螺桿空壓機(jī)主機(jī)2后溫度較高，在油氣分離罐3的分離出的壓縮空氣的壓力作用下，通過油氣分離罐3的油液輸出口10將高溫油液輸送至油液冷卻器5冷卻后再送至螺桿空壓機(jī)主機(jī)2內(nèi)，為保證油液潔凈度，油液冷卻器5的油液出口13與螺桿空壓機(jī)主機(jī)2的油液進(jìn)油口7之間還連接有油液過濾器16，如此循環(huán)以保證空壓機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)作。油液冷卻器5包括擴(kuò)口風(fēng)箱，擴(kuò)口風(fēng)箱的背側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)，擴(kuò)口風(fēng)箱的內(nèi)部呈S形地盤設(shè)有油管，擴(kuò)口風(fēng)箱能使風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)均勻擴(kuò)散并與油管充分接觸，將油管散發(fā)的熱量帶出，冷卻效果好。

所述油氣分離罐3包括罐體17和設(shè)置于罐體17內(nèi)的分離筒18，所述分離筒18包括上端設(shè)有V形開口19的筒身20，筒身20位于V形開口19的開口側(cè)設(shè)有與罐體17內(nèi)壁配合的第一擋邊21，筒身20另一側(cè)設(shè)有與罐體17內(nèi)壁配合的第二擋邊22，筒身20外壁、第一擋邊21、第二擋邊22以及罐體17內(nèi)壁圍覆形成繞設(shè)于筒身20外周的油氣分離腔，筒身20位于第二擋邊22的一側(cè)設(shè)有將油氣分離腔與筒身20內(nèi)部導(dǎo)通的導(dǎo)流通孔23，所述油氣輸入口9設(shè)置于與罐體17上與油氣分離腔相對應(yīng)的位置，所述壓縮空氣輸出口11設(shè)置于罐體17上與分離筒18的V形開口19的開口側(cè)相對應(yīng)的位置。

其中高壓混合油首先進(jìn)入分離筒18與罐體17之間的油氣分離腔內(nèi)，高壓混合油氣在壓力驅(qū)動下環(huán)繞分離筒18筒身20的外周流動，由于高壓混合油氣中油液與空氣比重不同，因而當(dāng)高壓混合油氣環(huán)繞分離筒18筒身20流動時(shí)，高壓混合油氣中油液在離心力作用下與空氣形成差數(shù)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效分離，高壓混合油氣分離出的油液存儲于油氣分離罐3的底部，而分離出的壓縮空氣依次經(jīng)過分離筒18一側(cè)的導(dǎo)流通孔23、分離筒18上端的V形開口19進(jìn)入油氣分離罐3的上部，其中分離筒18的V形開口19能使高壓混合油氣中的壓縮空氣朝向油氣分離罐3罐體17的上部匯集，能有效避免油氣分離罐3內(nèi)油氣二次混合。本車用空壓機(jī)系統(tǒng)的油氣分離罐3，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，且油氣分離效果更好。

具體地，罐體17的兩端分別設(shè)有第一端蓋24和第二端蓋25，第一端蓋24和第二端蓋25與罐體17的罐身焊接，第一端蓋24上設(shè)有顯示罐體17內(nèi)部油液高度的液位計(jì)37，其中第一端蓋24的上下兩端設(shè)有與液位計(jì)37連通的通孔，可以通過液位計(jì)37直接觀察罐體17內(nèi)的油液量，便于進(jìn)行油液補(bǔ)給維護(hù)，所述油氣輸出口8設(shè)置于第二端蓋25的上部，罐體17內(nèi)與所述油氣輸出口8相對應(yīng)的位置設(shè)有第一油液擋板26，罐體17內(nèi)位于分離筒18與第一油液擋板26之間設(shè)有第二油液擋板27，第二油液擋板27的下部設(shè)有油液通孔28，油液通孔28以保持油氣分離罐3內(nèi)第二油液擋板27兩側(cè)的油液平衡，經(jīng)過分離筒18第一次分離處的壓縮空氣首先經(jīng)過第二油液擋板27阻擋，進(jìn)行第二次油氣分離，最后在從油氣分離罐3的壓縮空氣輸出口11輸出之前再經(jīng)過第一油液擋板26阻擋，進(jìn)行第三次油氣分離；優(yōu)選的，在油氣分離罐3的罐體17內(nèi)位于分離筒18第一擋邊21的一側(cè)還設(shè)有多層金屬濾網(wǎng)或者納米陶瓷過濾層，以進(jìn)一步降低從油氣分離罐3的壓縮空氣輸出口11輸出的壓縮空氣中油液含量。

油氣分離罐3的罐體17上還設(shè)有注油口29、泄油孔30和用于安裝溫壓傳感器的安裝孔31，安裝孔31設(shè)置于與所述油氣輸出口8相對應(yīng)的位置。當(dāng)油氣分離罐3內(nèi)的油液較少時(shí)，可以通過罐體17上的注油口29向罐體17內(nèi)灌注油液，而需要清洗罐體17或更換油液時(shí)，可以通過罐體17上的泄油孔30將罐體17內(nèi)的油液排出，泄油孔30設(shè)置在罐體17第二端蓋25的下端。安裝孔31內(nèi)安裝用于檢測油氣分離罐3輸出的壓縮空氣的溫度和壓力，通過檢測值來控制驅(qū)動電機(jī)1，以去報(bào)螺桿空壓機(jī)主機(jī)2在安全工況下運(yùn)作。例如當(dāng)溫壓傳感器檢測到油氣分離罐3輸出的壓縮空氣溫度過低或過高時(shí)，即像控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號，并由控制系統(tǒng)控制驅(qū)動電機(jī)1停止運(yùn)作，以保護(hù)螺桿空壓機(jī)主機(jī)2，保證其運(yùn)行安全可靠。

為解決空壓機(jī)系統(tǒng)所占用空間較大的問題，本車用空壓機(jī)系統(tǒng)還設(shè)置有底座32和過濾器安裝座33，油氣過濾器4和油液過濾器16均安裝于過濾器安裝座33上，方便拆裝油氣過濾器4和油液過濾器16，維護(hù)便捷，罐體17的下端設(shè)有安裝支架，過濾器安裝座33、罐體17和油液冷卻器5固定安裝于底座32上。罐體17的上端設(shè)有連接座34，螺桿空壓機(jī)主機(jī)2和驅(qū)動電機(jī)1固定安裝于該連接座34上，電機(jī)、螺桿空壓機(jī)主機(jī)2與油氣分離罐3豎直并排設(shè)置，充分利用空間，減少空壓機(jī)系統(tǒng)所占用面積，器結(jié)構(gòu)更為緊湊，裝配時(shí)管路連接便捷，便于維護(hù)操作。

進(jìn)一步的，所述過濾器安裝座33設(shè)有用于調(diào)節(jié)油氣過濾器4的壓縮空氣輸出壓力的減壓閥35和壓縮空氣輸出管接頭36，減壓閥35用于控制壓縮空氣的輸出壓力，壓縮空氣輸出管接頭36便于連接負(fù)載，所述過濾器安裝座33上設(shè)有與油氣過濾器4的油腔連通的輸油孔38，螺桿空壓機(jī)主機(jī)2上設(shè)有與該輸油孔38連通的回油孔40，油氣過濾器4過濾后的油液通過過濾器安裝座33的輸油孔38和螺桿空壓機(jī)主機(jī)2上的回油孔40回流至螺桿空壓機(jī)主機(jī)2內(nèi)，以盡量減少油液損耗，延長本車用空壓機(jī)系統(tǒng)維護(hù)周期。所述過濾器安裝座33上設(shè)有與油氣過濾器4的氣腔連通的泄放孔39，儲油盒15與該泄放孔39連通，進(jìn)氣單向閥14上的儲油盒15內(nèi)的極少量油液可利用過濾器安裝座33上的泄放從壓縮空氣輸出管接頭36排除至負(fù)載端，從而避免儲油盒15內(nèi)的油液極少成多帶來的維護(hù)不便。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。