本實用新型涉及空壓機技術領域,尤其涉及一種渦旋式空壓機。
背景技術:
空壓機是工業(yè)現(xiàn)代化的基礎產品,是氣動系統(tǒng)的核心設備,它是將機械能轉換成氣體壓力能的裝置,是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。
常見的空壓機一般包括螺桿式空壓機和渦旋式空壓機,其中,渦旋式空壓機由于沒有往復運動機構,所以結構簡單、體積小、重量輕、易于實現(xiàn)自動化,故被廣泛使用。
渦旋式空壓機是通過驅動主軸旋轉以帶動動盤作偏心運動,配合動、定盤組成的渦旋式空壓結構,進而可使氣體被逐漸壓縮至出風通孔實現(xiàn)輸出。故渦旋式空壓機對動盤運動時的穩(wěn)定性要求較高,現(xiàn)有的渦旋式空壓機在工作過程中,馬達或電機在驅動主軸旋轉時,抖動較大,以至于動盤和定盤密封不夠,導致氣體泄露,嚴重影響了空壓機壓縮氣體的可靠性。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種渦旋式空壓機,來解決以上技術問題。
為達此目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種渦旋式空壓機,包括:底座、主軸、定盤、動盤、動盤安裝蓋、軸承端蓋和電機;
所述電機和所述軸承端蓋均與所述底座固定連接;所述軸承端蓋的中部設置有主軸安裝通孔,所述主軸安裝通孔內固定有與所述主軸匹配的主軸軸承;所述動盤安裝蓋的中部設置有主軸固定孔;所述主軸為偏心軸,所述主軸包括電機連接軸和動盤連接軸;所述電機連接軸連接所述主軸軸承,并穿過所述主軸軸承,連接所述電機;所述動盤連接軸與所述主軸固定孔固定連接;
所述定盤與所述軸承端蓋固定連接;所述動盤和所述動盤安裝蓋固定連接;所述定盤的中部開設有出風通孔,所述定盤上設置有環(huán)繞所述出風通孔的呈渦旋狀的固定渦旋齒;所述動盤上設置有與所述固定渦旋齒匹配的旋轉渦旋齒;所述動盤和所述定盤扣合,使所述旋轉渦旋齒和所述固定渦旋齒嚙合。
本實用新型實施例中,動盤和動盤安裝蓋固定連接,軸承端蓋用于罩住動盤和動盤安裝蓋,防止外界灰塵或顆粒進入動盤或動盤安裝蓋中,定盤和軸承端蓋固定,軸承端蓋固定于底座上,而在軸承端蓋上設置一主軸軸承,主軸穿過主軸軸承連接動盤。工作時,將動盤和定盤扣合,使所述旋轉渦旋齒和所述固定渦旋齒嚙合;通過電機帶動主軸旋轉,進而帶動動盤做偏心運動,使所述旋轉渦旋齒沿著所述固定渦旋齒側壁移動,將空氣從所述固定渦旋齒的開口處逐漸壓縮至從所述固定渦旋齒的中央位置的出風通孔,由于主軸在運動時有主軸軸承支撐,主軸軸承固定于軸承端蓋上,而軸承端蓋又是固定在底座上的,故能有效的限制主軸運動時的抖動,使動盤能夠隨主軸的旋轉沿著預定軌道平穩(wěn)的作偏心運動,有效的提高了渦旋式空壓機的可靠性。
優(yōu)選的,所述定盤的中部開設有空氣壓縮槽;
所述空氣壓縮槽的中央開設有所述出風通孔;所述固定渦旋齒設置于所述空氣壓縮槽中;其中,所述空氣壓縮槽的左側表面和所述固定渦旋齒的左側表面齊平;
所述空氣壓縮槽的側壁開設有一進風通孔。
優(yōu)選的,所述渦旋式空壓機還包括至少三個平衡小軸;
所述軸承端蓋上還設置有用于安裝所述平衡小軸的至少三個小軸安裝孔;所述動盤安裝蓋上還設置有用于固定所述平衡小軸的至少三個小軸連接部;所述小軸連接部的中部開設有小軸固定孔;
所述小軸安裝孔內固定有與所述平衡小軸匹配的小軸軸承;所述平衡小軸為偏心軸;所述平衡小軸的一軸部連接所述小軸軸承,所述平衡小軸的另一軸部和所述小軸固定孔固定連接。
優(yōu)選的,所述主軸軸承和所述小軸軸承均為球軸承;所述球軸承包括內圈、滾珠結構和外圈;
所述主軸的電機連接軸緊貼所述主軸軸承的內圈的內側壁;所述主軸軸承的外圈和所述主軸安裝通孔固定;
所述平衡小軸的一軸部緊貼所述小軸軸承的內圈的內側壁;所述小軸軸承的外圈和所述小軸安裝孔固定;
其中,所述主軸軸承為深溝球軸承;所述小軸軸承為角接觸球軸承。
優(yōu)選的,所述動盤還包括空壓密封板;所述空壓密封板的面向所述定盤的一側表面為圓面;
所述旋轉渦旋齒設置于所述空壓密封板的中部;其中,所述空壓密封板的面向所述定盤的一側表面的圓心以及所述旋轉渦旋齒的圓心在所述主軸的動盤連接軸的軸線上;所述固定渦旋齒的高度和所述旋轉渦旋齒的高度相同;
所述定盤還包括密封連接部;所述密封連接部呈環(huán)形;所述密封連接部的圓心在所述空氣壓縮槽的軸線上;所述密封連接部的內圓半徑小于所述空壓密封板的面向所述定盤的一側表面的半徑。
優(yōu)選的,所述渦旋式空壓機還包括還包括散熱組件;
所述散熱組件包括固定板、離心風扇、轉接件和導風組件;所述電機包括電機本體和散熱器;
所述固定板的左端部與所述散熱器的左端固定連接;所述固定板的右端部和所述軸承端蓋固定連接;所述離心風扇、所述轉接件和所述導風組件均和所述固定板固定連接;
所述固定板上開設有風扇進風通孔,所述離心風扇的進風口對準所述風扇進風通孔;
所述導風組件包括組件外殼;所述組件外殼包括上殼體、下殼體和密封部;所述上殼體、所述下殼體和所述密封部組成一僅兩側開口的導風通道,其中,所述導風通道的左側、前側開口;
所述轉接件包括風扇上卡封部和風扇下卡封部;所述風扇上卡封部緊貼所述離心風扇的出風口的上表面,所述風扇下卡封部緊貼所述離心風扇的出風口的下表面;
所述轉接件還包括組件上卡封部和組件下卡封部;所述組件上卡封部緊貼所述上殼體的下表面,所述組件下卡封部緊貼所述下殼體的上表面。
優(yōu)選的,所述導風組件還包括分流隔片;
所述分流隔片設置于所述導風通道中,所述分流隔片的上端部和下端部分別連接所述上殼體的下表面和所述下殼體的上表面;所述分流隔片和所述密封部隔離;所述上殼體、所述分流隔片和所述下殼體組成一僅兩側開口的分流通道;所述分流通道的左側、前側開口。
優(yōu)選的,所述渦旋式空壓機還包括排氣裝置;
所述排氣裝置包括輸氣管、單向閥和四通閥;
所述輸氣管的第一端連通所述出風通孔,所述輸氣管的第二端連接所述單向閥的進氣口;
所述單向閥的出氣口連接所述四通閥。
優(yōu)選的,所述渦旋式空壓機還包括蓋板;
所述蓋板上設置有用于連接所述出風通孔的出風口連接件;
所述排氣裝置還包括導氣件;所述導氣件連接所述出風口連接件,所述輸氣管連接所述導氣件,使所述輸氣管連通所述出風通孔。
優(yōu)選的,所述排氣裝置還包括壓力控制閥和測壓表;所述壓力控制閥和所述測壓表均連接所述四通閥;
所述壓力控制閥用于調節(jié)所述四通閥中的氣壓;所述測壓表用于實時監(jiān)控所述四通閥中的氣壓。
本實用新型的有益效果:軸承端蓋用于罩住動盤和動盤安裝蓋,防止外界灰塵或顆粒進入動盤或動盤安裝蓋中,主軸穿過主軸軸承連接動盤,使主軸在運動時有主軸軸承支撐,有效的限制主軸運動時的抖動,使動盤能夠隨主軸的旋轉沿著預定軌道平穩(wěn)的作偏心運動,有效的提高了渦旋式空壓機的可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的整體結構示意圖。
圖2為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的軸承端蓋的結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的動盤安裝蓋的結構示意圖。
圖4為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的動盤的結構示意圖。
圖5為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的定盤的一視角的結構示意圖。
圖6為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的定盤的另一視角的結構示意圖。
圖7為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的渦旋式空壓結構的原理圖。
圖8為本實用新型實施例提供的散熱組件的結構示意圖。
圖9為本實用新型實施例提供的離心風扇的結構示意圖。
圖10為本實用新型實施例提供的轉接件的結構示意圖。
圖11為本實用新型實施例提供的導風組件的結構示意圖。
圖12為本實用新型實施例提供的主軸的結構示意圖。
圖13為本實用新型實施例提供的平衡小軸和球軸承的結構示意圖。
圖中:
10、底座;20、定盤;21、固定渦旋齒;22、密封連接部;23、進風通孔;24、定盤散熱槽;25、出風通孔;30、動盤;31、旋轉渦旋齒;32、空壓密封板;40、軸承端蓋;41、主軸安裝通孔;42、小軸安裝孔;50、電機;51、電機本體;52、散熱器;60、散熱組件;61、離心風扇;62、轉接件;63、導風組件;64、固定板;611、進風口;612、固定板固定孔;613、出風口;621、風扇上卡封部;622、風扇下卡封部;623、組件上卡封部;624、組件下卡封部;631、分流隔片;632、組件外殼;641、風扇進風通孔;642、風扇安裝孔;70、排氣裝置;71、導氣件;72、輸氣管;73、單向閥;74、四通閥;741、氣壓輸出口;75、測壓表;76、壓力控制閥;80、蓋板;81、出風口連接件;90、動盤安裝蓋;91、小軸連接部;911、小軸固定孔;92、主軸連接部;921、主軸固定孔;100、主軸;101、電機連接軸;102、動盤連接軸;110、平衡小軸;120、球軸承;121、外圈;122、內圈;123、滾珠結構。
具體實施方式
本實用新型實施例提供了一種渦旋式空壓機,用于提高壓縮空氣的可靠性。
為使得本實用新型的實用新型目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而非全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。
請參考圖1,圖1為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的整體結構示意圖。該渦旋式空壓機包括:底座10、定盤20、動盤30、軸承端蓋40、電機50、散熱組件60、排氣裝置70和蓋板80。
其中,軸承端蓋40為一中空的殼體,軸承端蓋40和電機50均固定于底座10上。定盤20與軸承端蓋40的右側固定連接。
請參考圖2和圖3,圖2為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的軸承端蓋40的結構示意圖,圖3為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的動盤安裝蓋90的結構示意圖。
動盤安裝蓋90用于安裝或固定動盤30,動盤安裝蓋90設置于軸承端蓋40的內腔中。
具體的,軸承端蓋40的中部設置有用于安裝主軸100的主軸安裝通孔41和用于固定平衡小軸110的小軸安裝孔42。動盤安裝蓋90包括小軸連接部91和主軸連接部92;小軸連接部91的中部開設有小軸固定孔911;主軸連接部92的中部開設有主軸固定孔921。
渦旋式空壓機還包括主軸100和至少三個平衡小軸110。主軸100和平衡小軸110均為偏心軸,請參考圖12和圖13,圖12為本實用新型實施例提供的主軸100的結構示意圖,圖13為本實用新型實施例提供的平衡小軸110和球軸承120的結構示意圖。
具體的,主軸100包括電機連接軸101、動盤連接軸102以及用于連接電機連接軸101和動盤連接軸102的主軸軸連接部;主軸安裝通孔41內固定有與主軸100匹配的主軸軸承;電機連接軸101連接所述主軸軸承,并伸出軸承端蓋40,與電機50連接,其中,電機連接軸101的軸線和所述主軸軸連接部的軸線為同一直線;動盤連接軸102的軸線和電機連接軸101的軸線平行。
具體的,本實施例中,所述渦旋式空壓機包括三個平衡小軸110。小軸安裝孔42內固定有與平衡小軸110匹配的小軸軸承;平衡小軸110為偏心軸,包括兩個軸部和小軸軸連接部;平衡小軸50的一軸部連接所述小軸軸承,另一軸部和小軸固定孔911固定連接。其中,連接小軸固定孔911的所述另一軸部的軸線和所述小軸軸連接部的軸線為同一直線,連接所述小軸軸承的所述一軸部的軸線和所述小軸軸連接部的軸線平行。
其中,所述主軸軸承和所述小軸軸承均為球軸承120;其中,所述主軸軸承為深溝球軸承;所述小軸軸承為角接觸球軸承。所述球軸承120包括內圈122、滾珠結構123和外圈121。主軸100的電機連接軸101緊貼所述主軸軸承的內圈102的內側壁;所述主軸軸承的外圈101和主軸安裝通孔41固定。平衡小軸110的一軸部緊貼所述小軸軸承的內圈102;所述小軸軸承的外圈101和小軸安裝孔42固定。
請參考圖4、圖5、圖6和圖7,圖4為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的動盤30的結構示意圖,圖5為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的定盤20的一視角的結構示意圖,圖6為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的定盤20的另一視角的結構示意圖,圖7為本實用新型實施例提供的渦旋式空壓機的渦旋式空壓結構的原理圖。
具體的,動盤30和動盤安裝蓋90固定連接;定盤20的中部開設有空氣壓縮槽;所述空氣壓縮槽的橫截面為圓形;所述空氣壓縮槽的中部開設有出風通孔25,本實施例中,出風通孔25為圓孔,出風通孔25的圓心位于所述空氣壓縮槽的軸線上;所述空氣壓縮槽中設置有環(huán)繞出風通孔25的呈渦旋狀的固定渦旋齒21;其中,所述空氣壓縮槽的左側表面和固定渦旋齒31的左側表面齊平;所述空氣壓縮槽的側壁開設有一進風通孔23,進風通孔23連通外部大氣。其中,本實施例所述的所述空氣壓縮槽的左側表面即圖5所示的所述空氣壓縮槽的上表面,本實施例所述的固定渦旋齒31的左側表面即圖5所示的固定渦旋齒31的上表面。
動盤30上設置有與固定渦旋齒21匹配的旋轉渦旋齒31;動盤30和定盤20扣合,使旋轉渦旋齒31和固定渦旋齒21嚙合,形成渦旋式空壓機的渦旋式空壓結構,如圖7所示。
動盤30還包括空壓密封板32;空壓密封板32的面向定盤20的一側表面為圓面,旋轉渦旋齒31設置于該表面的中部;其中,該表面的圓心以及旋轉渦旋齒31的圓心或中心在動盤連接軸102的軸線上;固定渦旋齒21的高度和旋轉渦旋齒31的高度相同。
更具體的,定盤20還包括密封連接部22;密封連接部22呈環(huán)形;密封連接部22的圓心在所述空氣壓縮槽的軸線上;密封連接部22的內圓半徑小于空壓密封板32的面向定盤20的一側表面的半徑。優(yōu)選的,定盤20的周部還設置有多個定盤散熱槽24。
主軸100帶動動盤安裝蓋90或動盤30作偏心運動時,雖然主軸100的動盤連接軸102和動盤安裝蓋90固定連接,但由于動盤安裝蓋90和動盤30的重量大,做偏心運動時,主軸100還需承受動盤安裝蓋90和動盤30的重量,故在動盤安裝蓋90上設置至少三個相同的平衡小軸110,一是用于分擔主軸100承受的動盤安裝蓋90和動盤30的重量,二是根據(jù)三點定面原理,采用至少三個平衡小軸110可對動盤30的運行軌跡面進行限定,使動盤30的旋轉渦旋齒31在運動時不會傾斜或偏移,進而使渦旋式空壓結構密封性更好,渦旋式空壓機的可靠性更高。
本實用新型實施例中,軸承端蓋40用于罩住動盤30和動盤安裝蓋90,防止外界灰塵或顆粒進入動盤30或動盤安裝蓋90中,而在軸承端蓋40上設置一主軸軸承,主軸100穿過所述主軸軸承連接動盤30,可使主軸100運動時更穩(wěn)定。工作時,將動盤30和定盤20扣合,形成如圖7所示的渦旋式空壓結構;通過電機50帶動主軸100旋轉,進而帶動動盤30做偏心運動,旋轉渦旋齒31沿著固定渦旋齒21側壁移動,使空氣從固定渦旋齒21的開口處逐漸壓縮至固定渦旋齒21的中央位置的出風通孔25,由于主軸100在運動時有所述主軸軸承支撐,主軸軸承固定于軸承端蓋40上,而軸承端蓋40又是固定在底座10上的,故能有效的限制主軸100運動時的抖動,使動盤30能夠隨主軸100的旋轉沿著預定軌道平穩(wěn)的做偏心運動,有效的提高了渦旋式空壓機的可靠性。
請參考圖8、圖9、圖10和圖11,圖8為本實用新型實施例提供的散熱組件60的結構示意圖,圖9為本實用新型實施例提供的離心風扇61的結構示意圖,圖10為本實用新型實施例提供的轉接件62的結構示意圖,圖11為本實用新型實施例提供的導風組件63的結構示意圖。
散熱裝置60包括離心風扇61、轉接件62和導風組件63。
具體的,離心風扇61的進風口611朝向電機50的散熱器52;散熱器52用于為電機50散熱。
導風組件63包括分流隔片631和組件外殼632。
其中,組件外殼632包括上殼體、下殼體和密封部;所述上殼體、所述下殼體和所述密封部組成一僅兩側開口的導風通道,其中,所述導風通道的左側和所述導風通道的前側開口,其他側密封。
本實施例中,離心風扇61的出風口613較小,故所述導風通道左側的開口通過轉接件62連通離心風扇61的出風口613,所述導風通道前側的開口朝向空壓機的渦旋式空壓結構。
具體的,轉接件62包括風扇上卡封部621和風扇下卡封部622;風扇上卡封部621緊貼離心風扇61的出風口613的上表面,風扇下卡封部622緊貼離心風扇61的出風口613的下表面。需要說明的是,本實施例中,出風口613的上表面和出風口613的下表面均屬于離心風扇61的外表面。
轉接件62還包括組件上卡封部623和組件下卡封部624;組件上卡封部623緊貼所述上殼體的下表面,組件下卡封部624緊貼所述下殼體的上表面。
優(yōu)選的,風扇上卡封部621的下表面和風扇下卡封部622的上表面平行;組件上卡封部623的下表面和組件下卡封部624的上表面平行;組件上卡封部621的下表面和組件下卡封部22的上表面之間的距離大于風扇上卡封部621的下表面和風扇下卡封部622的上表面之間的距離。采用轉接件62連接離心風扇61和導風組件63,相當于拓展了離心風扇61的出風口613的截面積。
對于空壓機而言,其工作時的發(fā)熱部分或發(fā)熱部件主要是空壓機的動盤30和定盤20組成的渦旋式空壓結構,此外,電機50部分也會產生一部分熱量,而渦旋式空壓結構較電機50而言,其工作時散發(fā)的熱量更大。本實用新型采用離心風扇61代替軸流風扇對空壓機進行散熱,體積更小,將離心風扇61的進風口朝向電機50或散熱器52位置,通過吸入空氣帶動氣流產生的風可對電機50進行輔助散熱,同時,離心風扇61吸入的風經導風組件63吹向空壓機的動盤30和定盤20,對動盤30和定盤20進行散熱,本實用新型在基本不增加成本的基礎上,實現(xiàn)了同時對電機50、動盤30和定盤20的散熱,有效的控制了空壓機在使用過程的溫度,十分方便。
具體的,分流隔片631設置于所述導風通道中,分流隔片631的上端部和下端部分別連接所述上殼體的下表面和所述下殼體的上表面;分流隔片631和所述密封部隔離或不接觸;所述上殼體、分流隔片31和所述下殼體組成一僅兩側開口的分流通道;所述分流通道的左側、前側開口。
離心風扇61吹出的風被導風組件63的右側壁擋住,改變方向吹向空壓機的定盤20和動盤30,但是導風組件63右側的風更加集中,其風力明顯要大于導風組件63左側的風力,導致散熱不均,在導風通道中增加一分流隔片631,是為了讓吹向定盤20和動盤30的風更均勻,保證了定盤20和動盤30各部分都能及時散熱。
具體的,散熱組件60還包括固定板64,用于固定離心風扇61、轉接件62以及導風組件63。
固定板64上設置有與進風口611形狀相同的風扇進風通孔641。優(yōu)選的,離心風扇61的進風口611為圓形口;風扇進風通孔641為圓形通孔;風扇進風通孔641的圓心和進風口611的圓心均位于離心風扇61的軸線上。固定離心風扇61時,將進風口611對準風扇進風通孔641,用固定件如螺栓等,連接固定板固定孔612和固定板64的風扇安裝孔642,實現(xiàn)離心風扇61和固定板64的固定連接。
具體的,排氣裝置70包括導氣件71、輸氣管72、單向閥73和四通閥74。四通閥74分別連接單向閥73、測壓表75和壓力控制閥76。
蓋板80上設置有出風口連接件81,導氣件71連接出風口連接件81,出風口連接件81連通出風通孔25,使出風通孔25輸出的氣體流向輸氣管72,并經輸氣管72輸送至單向閥73,最終送往四通閥74。四通閥74還包括氣壓輸出口741,用于連接外部用氣設備。
測壓表75用于測量當前四通閥74內的氣壓,壓力控制閥76可調節(jié)四通閥74內的氣壓,可滿足多種需求的用氣設備。通過單向閥73對氣體的流向進行了有效控制,即,氣體可從空壓機流向四通閥74,但不能從四通閥74回流至空壓機,該結構簡單實用,滿足了多種不同氣壓需求,且成本較低。
本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“內”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于圖1所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
以上所述,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。