CN103437998B - 一种无油涡旋空气压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，它包括设置在机壳内部的由电机带动的动涡盘和固定在机壳上的静涡盘，动涡盘和静涡盘分别设置有相互啮合的涡齿，该涡齿将动涡盘和静涡盘内部分隔为多个容积随涡齿运动变化的压缩腔室，静涡盘上设置有一个或一个以上的排气孔和进气孔，排气孔连通所述压缩腔室。本发明结构简单，安装使用方便，具有良好的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，更具体的说是涉及一种无油涡旋压缩机。
背景技术
作为压缩机领域的***产品，随着加工检测技术的不断提高，涡旋压缩机的推广已逐步得到市场认可。传统涡旋压缩机，主要应用在家用空调、汽车空调、冰柜等制冷***中，压缩介质为制冷剂，并附有冷冻油进行润滑冷却。而制冷剂的问题不是一个新课题，早在二十年前，当科学家们证实氟里昂与其它物质的使用会破坏平流层中臭氧层时，制冷剂就一直困扰着制冷与空调业。1987年在加拿大蒙特利尔通过了臭氧层保护条约，CFC淘汰计划及逐渐减少并最终停止使用HCFC的计划均通过，随后1992年的会议修订了上面的计划，将淘汰并停止使用的期限提前。目前，与此相关的企业与研究人员和工程技术人员正忙于进一步进行包括低温室效应，全新工质等制冷剂方面的技术研究。虽然研究者正不断开发若干的天然工质作为HCFCs及HFCs的替代物，但用于替代R22的单一制冷剂到现在都还未找到。由此而知，在压缩机领域中，利用制冷剂进行冷却的压缩机必将淘汰，本发明的无油涡旋空气压缩机，压缩介质为空气，不需用任何润滑油润滑和冷却，经压缩后气体干洁，不含任何润滑油，绿色环保。
发明内容
本发明的目的就是为了实现无油压缩而提供的一种高效、小体积、长寿命的精密无油涡旋空气压缩机。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，它包括设置在机壳内部的由电机带动的动涡盘和固定在机壳上的静涡盘，动涡盘和静涡盘分别设置有相互啮合的涡齿，该涡齿将动涡盘和静涡盘内部分隔为多个容积随涡齿运动变化的压缩腔室，静涡盘上设置有一个或一个以上的排气孔和一个或一个以上的进气孔，排气孔连通所述压缩腔室，排气孔背压端无需设置阀门组件，背压力由压缩腔室的容积变化建立。
作为上述方案的进一步说明，所述机壳内部的电机与机壳之间的电机轴上设置有风扇，静涡盘设置有散热筋，机壳设置有机壳通气口；机壳外设置有安装架，安装架的底部设置有减震安装脚，安装架内部设置有一个或一个以上风道体，机壳的静涡盘进气孔位于风道体内，风道体的进气端设置有风机，其风机产生的气流经风道体流经静涡盘进气口和散热筋，流经静涡盘进气口的气流流经动涡盘和静涡盘涡齿，经过机壳，由风扇吸引，并从机壳通气口散出；动涡盘涡齿和静涡盘涡齿表面经过硬质阳极氧化处理，两种涡齿处理的硬度和膜厚度不同；动涡盘和静涡盘材料采用钨铝合金。
所述风道体的另一侧设置在电机一端A设置有风机，风机由自带电机转动，通过轴向与侧面风道引导气流至静涡盘散热筋和静涡盘通气口，再经上述流道散出。
所述动涡盘涡齿背面设置有四个或四个以上的轴承室，四个或四个以上的轴承室的中部一轴承室安装有驱动轴承，周边三个或三个以上轴承室安装有防自转机构。
所述防自转机构，由三个或三个以上曲轴及安装在曲轴两端的轴承组成，一端轴承固定在动涡盘轴承室上，另一端轴承安装在机壳轴承室上。
所述静涡盘涡齿较动涡盘涡齿长度长1/3-1/2圈。
所述动涡盘和静涡盘涡齿端面设置有涡齿槽，涡齿槽里设置有耐磨垫；耐磨垫，在压缩机工作时，在压缩气体力作用下浮起，耐磨垫端面与静涡盘和动涡盘涡底面紧密接触，形成轴向端面密封；耐磨垫侧面与涡齿槽侧面紧密接触，形成齿向密封。
所述静涡盘，其上设置有销孔一和销孔二，销孔一和销孔二上分别安装有定位销一和定位销二，对应机壳上设置有销孔三和销孔四，静涡盘通过定位销和机壳上的销孔安装定位在机壳上；静涡盘和机壳之间设置有调整垫片，控制动静涡盘轴向啮合的间隙。
所述电机为直流永磁电机或交流电机；机壳和电机的后壳分别设置有轴承室，电机轴一端A装有一轴承、一偏心块，轴承和偏心块固定在后壳轴承室里，电机轴另一端B装有一轴承固定在机壳轴承室里，电机定子固定在电机后壳和机壳上。
所述动涡盘中部设置一轴承室，轴承室安装有驱动轴承，设置有一偏心轮，偏心轮上的偏心轴安装在驱动轴承上，偏心轮上的偏心孔安装在电机轴一端B上，偏心轴上设置一孔，通过一安装在电机轴一端B上的传动销连接传动。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用上述结构能实现动静涡盘涡齿的无油啮合，同时工作过程得到良好冷却效果，将涡齿的摩擦热及压缩空气产生的热及时带走，防止涡齿热变形，从而保持涡齿的啮合精度。还可降低整机震动，平衡气体力。
附图说明
图1为本发明的一种无油涡旋空气压缩机结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明的安装架结构示意图；
图4为本发明的一种无油涡旋空气压缩机(含安装)***示意图；
图5为图2中B-B剖面示意图；
图6为图5的I-I放大图；
图7为图2中C-C剖面防自转机构相关结构示意图；
图8为本发明的立体结构示意图；
图9为图8的主视图；
图10为图9风道走向内部剖视图；
图11为本发明的静涡盘结构示意图；
图12为本发明的动涡盘结构示意图。
附图标记说明：1、压缩机 1-1、后壳 1-2、电机定子 1-3、电机转子 1-3-1、电机轴 1-4、风扇 1-5、机壳 1-6、防自转机构 1-6-1、曲轴 1-6-2、轴承 1-7、偏心轮 1-8、动涡盘 1-9、静涡盘 1-10、调整垫片 1-11、偏心块 1-12、偏心孔 1-13、驱动轴承 1-14、偏心轴 1-15、传动销 1-16、静涡盘耐磨垫 1-17、动涡盘耐磨垫 10、安装架 10-1、风机 10-2、控制板 10-3、安装架主体 10-4、减震安装脚 10-5、进气端 10-6、风道体 1-5-1、机壳通气口 1-9-1、静涡盘通气口 1-9-2、销孔一 1-9-3、销孔二 1-9-4、排气孔 1-9-5、进气孔 1-9-6、静涡盘涡齿 1-8-1、轴承室 1-8-2、轴承室 1-8-3、动涡盘涡齿 1-5-3、销孔三 1-5-2、销孔四。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步详述。
如图1-图12所示，本发明一种无油涡旋空气压缩机1，它包括设置在机壳1-5内部的由电机带动的动涡盘1-8和固定在机壳上的静涡盘1-9，动涡盘1-8和静涡盘1-9分别设置有相互啮合的涡齿，该涡齿将动涡盘1-8和静涡盘1-9内部分隔为多个容积随涡齿运动变化的压缩腔室，静涡盘上设置有一个或一个以上的排气孔1-9-4和一个或一个以上的进气孔1-9-5，排气孔1-9-4连通所述压缩腔室，排气孔1-9-4背压端无需设置阀门组件，背压力由压缩腔室的容积变化建立。风扇1-4位于机壳1-5内部的电机与机壳1-5之间，且所述风扇1-4设置在电机轴1-3-1上，静涡盘设置有散热筋，机壳设置有机壳通气口1-5-1；机壳外设置有安装架10，安装架主体10-3的底部设置有减震安装脚10-4，安装架主体内部设置有一个或一个以上风道体10-6、控制板10-2，机壳的静涡盘进气孔位于风道体内，风道体的进气端10-5设置有风机10-1，其风机产生的气流经风道体流经静涡盘进气口和散热筋，流经静涡盘进气口的气流流经动涡盘和静涡盘涡齿，经过机壳，由风扇吸引，并从机壳通气口散出；动涡盘涡齿和静涡盘涡齿表面经过硬质阳极氧化处理，两种涡齿处理的硬度和膜厚度不同；动涡盘和静涡盘材料采用钨铝合金。风道体的另一侧设置在电机一端A设置有风机，风机由自带电机转动，通过轴向与侧面风道引导气流至静涡盘散热筋和静涡盘通气口1-9-1，再经上述流道散出。动涡盘涡齿背面设置有四个或四个以上的轴承室，四个或四个以上的轴承室的中部一轴承室1-8-1安装有驱动轴承1-13，周边三个或三个以上轴承室1-8-2安装有防自转机构1-6。其中，防自转机构，由三个或三个以上曲轴1-6-1及安装在曲轴两端的轴承1-6-2组成，一端轴承固定在动涡盘轴承室上，另一端轴承安装在机壳轴承室上。静涡盘涡齿1-9-6较动涡盘涡齿长度长1/2圈。动涡盘和静涡盘涡齿端面设置有涡齿槽，涡齿槽里设置有耐磨垫1-16、1-17；耐磨垫，在压缩机工作时，在压缩气体力作用下浮起，耐磨垫端面与静涡盘和动涡盘涡底面紧密接触，形成轴向端面密封；耐磨垫侧面与涡齿槽侧面紧密接触，形成齿向密封。静涡盘，其上设置有销孔一1-9-2和销孔二1-9-3，销孔一1-9-2和销孔二1-9-3上分别安装有定位销一和定位销二，对应机壳上设置有销孔三1-5-3和销孔四1-5-2，静涡盘通过定位销和机壳上的销孔安装定位在机壳上；静涡盘和机壳之间设置有调整垫片1-10，控制动静涡盘轴向啮合的间隙。本实施例中，电机为交流电机；机壳和电机的后壳1-1分别设置有轴承室，电机轴一端A装有一轴承、一偏心块1-11，轴承和偏心块固定在后壳轴承室里，电机轴另一端B装有一轴承固定在机壳轴承室里，电机定子1-2固定在电机后壳和机壳上，电机转子1-3套于电机定子外。动涡盘中部设置一轴承室，轴承室安装有驱动轴承，设置有一偏心轮1-7，偏心轮上的偏心轴1-14安装在驱动轴承上，偏心轮上的偏心孔1-12安装在电机轴一端B上，偏心轴上设置一孔，通过一安装在电机轴一端B上的传动销1-15连接传动。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，它包括设置在机壳内部的由电机带动的动涡盘和固定在机壳上的静涡盘，动涡盘和静涡盘分别设置有相互啮合的涡齿，该涡齿将动涡盘和静涡盘内部分隔为多个容积随涡齿运动变化的压缩腔室，静涡盘上设置有一个或一个以上的排气孔和一个或一个以上的进气孔，排气孔连通所述压缩腔室；
风扇位于机壳内部的电机与机壳之间，且所述风扇设置在电机轴上，静涡盘设置有散热筋，机壳设置有机壳通气口；机壳外设置有安装架，安装架的底部设置有减震安装脚，安装架内部设置有一个或一个以上风道体，机壳的静涡盘通气口位于风道体内，风道体的进气端设置有风机，其风机产生的气流经风道体流经静涡盘进气孔和散热筋，流经静涡盘进气孔的气流流经动涡盘和静涡盘涡齿，经过机壳，由风扇吸引，并从机壳通气口散出；动涡盘和静涡盘材料采用钨铝合金；
风机由自带电机转动，通过轴向与侧面风道引导气流至静涡盘散热筋和静涡盘通气口；
所述动涡盘涡齿背面设置有四个或四个以上的轴承室，四个或四个以上的轴承室的中部一轴承室安装有驱动轴承，周边三个或三个以上轴承室安装有防自转机构，该防自转机构由三个或三个以上曲轴及安装在曲轴两端的轴承组成，一端轴承固定在动涡盘轴承室上，另一端轴承安装在机壳轴承室上。
2.根据权利要求1所述的一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，所述静涡盘涡齿较动涡盘涡齿长度长1/3-1/2圈。
3.根据权利要求1所述的一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，所述动涡盘和静涡盘涡齿端面设置有涡齿槽，涡齿槽里设置有耐磨垫；耐磨垫端面与静涡盘和动涡盘涡底面紧密接触，形成轴向端面密封；耐磨垫侧面与涡齿槽侧面紧密接触，形成齿向密封。
4.根据权利要求2所述的一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，所述静涡盘，其上设置有销孔一和销孔二，销孔一和销孔二上分别安装有定位销一和定位销二，对应机壳上设置有销孔三和销孔四，静涡盘通过定位销和机壳上的销孔安装定位在机壳上；静涡盘和机壳之间设置有调整垫片，控制动静涡盘轴向啮合的间隙。
5.根据权利要求1或2所述的一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，所述电机为直流永磁电机或交流电机；机壳和电机的后壳分别设置有轴承室，电机轴一端A装有一轴承、一偏心块，轴承和偏心块固定在后壳轴承室里，电机轴另一端B装有一轴承固定在机壳轴承室里，电机定子固定在电机后壳和机壳上。
6.根据权利要求1或2所述的一种无油涡旋空气压缩机，其特征在于，所述动涡盘中部设置一轴承室，轴承室安装有驱动轴承，设置有一偏心轮，偏心轮上的偏心轴安装在驱动轴承上，偏心轮上的偏心孔安装在电机轴一端B上，偏心轴上设置一孔，通过一安装在电机轴一端B上的传动销连接传动。
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