CN105402121B - 一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成 - Google Patents
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Abstract
一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成属于压缩机技术领域，尤其涉及一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成。本发明提供一种散热效果好的超静音全无油涡旋空气压缩机总成。本发明包括机体外壳，其结构要点机体外壳内下端设置有电机后架，电机后架上端设置有电机前架，电机前架上端设置有动涡旋盘，动涡旋盘上端设置有静涡旋盘，静涡旋盘上方的机体外壳上端设置有通孔，通孔处设置有轴流风扇；所述静涡旋盘上端的出气口通过出气软管与机体外壳上的出气口相连，静涡旋盘上端的进气口通过进气软管与机体外壳上的进气口相连；所述电机后架与电机前架的中心对应设置有通孔，通孔内设置有电机转子轴。
Description
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，尤其涉及一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成。
背景技术
目前，市场上可见的涡旋压缩机产品主要集中在制冷空调领域，而全无油系列的涡旋空气压缩机却并不多见，其主要原因就在于气体泄漏问题难于解决。相比于制冷涡旋压缩机，全无油系列产品对于啮合间隙和工作稳定性的要求就显得更加严格，特别是压缩比越大，泄漏比和摩擦热就越大，工作效率也就越低，这就更增加了该类产品市场化的难度。
本发明基于专利：ZL 201520354078.3，是为解决现有技术的不足而提供的一种体积小、重量轻、效率高的一种全新涡旋压缩机总成。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种散热效果好的超静音全无油涡旋空气压缩机总成。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括机体外壳，其结构要点机体外壳内下端设置有电机后架，电机后架上端设置有电机前架，电机前架上端设置有动涡旋盘，动涡旋盘上端设置有静涡旋盘，静涡旋盘上方的机体外壳上端设置有通孔，通孔处设置有轴流风扇；所述静涡旋盘上端的出气口通过出气软管与机体外壳上的出气口相连，静涡旋盘上端的进气口通过进气软管与机体外壳上的进气口相连；所述电机后架与电机前架的中心对应设置有通孔，通孔内设置有电机转子轴；所述电机转子轴下部连接有电机转子，电机转子设置在所述电机后架内，电机后架侧部上相应于电机转子设置有电机定子；所述电机转子轴通过主轴承与电机前架相连，电机转子轴通过副轴承与电机后架相连。
作为一种优选方案，本发明所述机体外壳为横截面为方形的筒体；筒体一侧面的下部设置有电缆固定头和软管固定头，软管固定头设置在所述机体外壳上的出气口处并与出气软管相连；电缆固定头与所述电机的电源线和控制线相连，该侧面的上部和下部均设置有规则排列的通风气孔，与该侧面相对的侧面的上部和下部均设置有规则排列的通风气孔；筒体上设置有多个安装孔。
作为另一种优选方案，本发明所述软管固定头一端为与机体外壳旋钮锁紧连接部分，另一端为与出气软管旋钮锁紧固定部分；电缆固定头一端为与机体外壳旋钮锁紧连接部分，另一端为与电源线和控制线旋钮锁紧固定部分。
作为另一种优选方案，本发明所述机体外壳内壁设置有隔音棉垫，所述静涡旋盘为四边八角形。
作为另一种优选方案，本发明所述静涡旋盘上端的出气口与出气软管之间、静涡旋盘上端的进气口与进气软管之间均通过L形气嘴弯头相连，气嘴弯头与静涡旋盘通过螺纹相连，气嘴弯头与出气软管、进气软管热塑插接连接。
作为另一种优选方案，本发明所述筒体的上端拐角处设置有竖向进气滤筒，进气滤筒设置在所述机体外壳上的进气口处，进气滤筒下端为出口与所述进气软管相连，进气滤筒的侧壁为向外凸的弧形结构，侧壁上规则排列的进气通孔，侧壁端部通过螺纹孔与机体外壳连接，进气滤筒内壁安装有可更换的过滤棉。
作为另一种优选方案，本发明所述电机转子轴的下端穿过所述电机后架下部的副轴承孔与电机后架下端的离心风扇相连，电机后架侧壁下端相应于所述离心风扇设置有出风口，出风口与U型离心风桶下端进口相连，离心风桶上端出口与所述电机前架上部的进口相连，电机前架上部的进口的位置与动涡旋盘下端的散热筋板的位置相对应；与所述电机前架上部的进口相对侧的电机前架上设置有电机前架上部的出口；所述离心风扇置于电机后架下端的蜗壳内，与电机转子轴连接并由两个紧定螺钉锁紧；所述离心风扇通过竖向锁紧螺钉与所述电机转子轴相连。
作为另一种优选方案，本发明所述静涡旋盘与动涡旋盘相互配合的涡旋盘型线中心与几何中心偏置，涡旋盘型线头端修正采用双圆弧加直线结构；所述动涡旋盘与静涡旋盘相接面盘齿顶密封槽内设置有自润滑垫和调整软垫，自润滑垫设置在调整软垫的上端，调整软垫底面与盘齿顶密封槽底面相接；所述盘齿顶密封槽外侧的静涡旋盘下端与动涡旋盘相接面上设置有环形定位槽，环形定位槽与最外侧所述盘齿顶密封槽相切并相合，环形定位槽内设置有硬耐磨垫。
其次，本发明所述动涡旋盘背面散热筋板包括一侧横向平行排列的五个立筋板，另一侧的两端均设置有与所述横向平行排列的五个立筋板相配合的向中部聚拢的平行排列的三个立筋板，动盘涡旋背面与所述电机前架的三轴连接结构在动盘涡旋端采用双轴承结构。
另外，本发明所述电机前架的外周轮廓为与所述静涡旋盘相对应的四边八角形，电机前架上端外周与静涡旋盘下端外周相连；所述静涡旋盘下端和电机前架上端的转角位处设置有连接孔；电机前架外侧设置有U型减重槽，电机前架背面设置有三个扇型减重槽，减重槽内设置有六个螺纹孔；电机前架内部，在主轴承孔上端开设凹型沉孔，主平衡块与电机转子轴连接并置于凹型沉孔内；以主轴承孔为中心，均布设置有三个防自转轴承孔位；所述电机后架底座轮廓为四边八角形状，四个侧平面与机体外壳连接，在电机后架的四个转角位上开有通孔； 所述主平衡块为半圆形，径向处开设多个螺纹盲孔；主平衡块坐标中心处开设圆柱通孔，以过度配合的公差与电机转子轴连接；所述电机转子下端设置有副平衡块，副平衡块为180度带状结构，副平衡块端面上设有两个通孔与电机转子端面连接；所述主平衡块的圆柱通孔上端设置有横向固定板，横向固定板上设置有连接横向固定板与电机转子轴上端面连接的竖向螺钉。
本发明有益效果。
本发明机体外壳既可为壳内的涡旋压缩机提供外部保护及多种外挂件的连接使用，又可有效降低该压缩机在特定频率段的噪音值，进而有助于实现整机的超静音效果。
风扇冷却是涡旋压缩上最常见的冷却方式。本发明出于成本最低化和体积最小化的考虑，选择在机体外壳上端面上安装一个微型低压的轴流风扇。该装置所产生的冷却用风可直接作用于静涡旋盘上端面及壳体内的各零件上，可获得预期的风冷效果。本发明轴流风扇属外接风扇，主要用于冷却静涡旋盘背面和机体外壳内各零件。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明外观图。
图3是本发明俯视图。
图4是本发明仰视图。
图5是本发明电机前架结构示意图。
图6是本发明电机前架仰视图。
图7是本发明电机后架结构示意图。
图8是本发明电机后架仰视图。
图9是本发明静涡旋盘结构示意图。
图10是本发明动涡旋盘结构示意图。
图11是本发明进气滤筒结构示意图。
图12是本发明副平衡块结构示意图。
图13是本发明主平衡块结构示意图。
图中，1为电机后架、2为机体外壳、3为隔音棉垫、4为电机前架、5为离心风桶、6为主平衡块、7为动涡旋盘、8为静涡旋盘、9为轴流风扇、10为气嘴弯头、11为电机转子轴、12为偏心销轴、13为主轴承、14为锁紧螺母、15为电机转子、16为电机定子、17为出气软管、18为副平衡块、19为后架压盖、20为副轴承、21为锁紧螺钉、22为离心风扇、23为电缆固定头、24为软管固定头、25为进气软管、26为进气滤筒、27为凹型沉孔、28为扇型减重槽、29为向中部聚拢的平行排列的三个立筋板、30为横向平行排列的五个立筋板、31为进气通孔、32为螺纹盲孔。
具体实施方式
如图所示，本发明包括机体外壳，机体外壳内下端设置有电机后架，电机后架上端设置有电机前架，电机前架上端设置有动涡旋盘，动涡旋盘上端设置有静涡旋盘，静涡旋盘上方的机体外壳上端设置有通孔，通孔处设置有轴流风扇；所述静涡旋盘上端的出气口通过出气软管与机体外壳上的出气口相连，静涡旋盘上端的进气口通过进气软管与机体外壳上的进气口相连；所述电机后架与电机前架的中心对应设置有通孔，通孔内设置有电机转子轴；所述电机转子轴下部连接有电机转子，电机转子设置在所述电机后架内，电机后架侧部上相应于电机转子设置有电机定子；所述电机转子轴通过主轴承与电机前架相连，电机转子轴通过副轴承与电机后架相连。
所述机体外壳为横截面为方形的筒体；筒体一侧面的下部设置有电缆固定头和软管固定头，软管固定头设置在所述机体外壳上的出气口处并与出气软管相连；电缆固定头与所述电机的电源线和控制线相连，该侧面的上部和下部均设置有规则排列的通风气孔，与该侧面相对的侧面的上部和下部均设置有规则排列的通风气孔；筒体上设置有多个安装孔。通风气孔可以实现壳体内外通风使用。设置多个安装孔，可与电缆固定头、软管固定头及多个外挂架连接使用。机体外壳整件可一次压铸成型制造。
所述软管固定头一端为与机体外壳旋钮锁紧连接部分，另一端为与出气软管旋钮锁紧固定部分；电缆固定头一端为与机体外壳旋钮锁紧连接部分，另一端为与电源线和控制线旋钮锁紧固定部分。软管固定头可确保出气软管在整体安装或移动时不会扭动。
本发明电机需要电源线和控制线两根电缆来驱动。在该电缆与外接电源和驱动装置连接前，需要与机体外壳件固定安装。本发明出于成本最低化和体积最小化的考虑，选择在机体外壳的侧面上安装一个固定接头。该件有两个锁紧的功能，一端旋钮锁紧与机体外壳的连接，另一端旋钮可锁紧对出气软管的固定，可确保出两根电缆在整体安装或移动时不会扭动。
所述机体外壳内壁设置有隔音棉垫，所述静涡旋盘为四边八角形。设置隔音棉垫，可有效降低涡旋压缩机的噪音数值。
所述静涡旋盘上端的出气口与出气软管之间、静涡旋盘上端的进气口与进气软管之间均通过L形气嘴弯头相连，气嘴弯头与静涡旋盘通过螺纹相连，气嘴弯头与出气软管、进气软管热塑插接连接。在静涡旋盘出气口和进气口两个位置上选择L形气嘴弯头，可有效降低靠近排气口的高压区和进气口处震动和噪音。
所述筒体的上端拐角处设置有竖向进气滤筒，进气滤筒设置在所述机体外壳上的进气口处，进气滤筒下端为出口与所述进气软管相连，进气滤筒的侧壁为向外凸的弧形结构，侧壁上规则排列的进气通孔，侧壁端部通过螺纹孔与机体外壳连接，进气滤筒内壁安装有可更换的过滤棉。进气滤筒可对空气进行有效过滤，进气滤筒可由注塑加工完成。设置过滤棉，可确保进入涡旋压缩机工作腔的待压缩气体不会含有大颗粒粉尘。
所述电机转子轴的下端穿过所述电机后架下部的副轴承孔与电机后架下端的离心风扇相连，电机后架侧壁下端相应于所述离心风扇设置有出风口，出风口与U型离心风桶下端进口相连，离心风桶上端出口与所述电机前架上部的进口相连，电机前架上部的进口的位置与动涡旋盘下端的散热筋板的位置相对应；与所述电机前架上部的进口相对侧的电机前架上设置有电机前架上部的出口；所述离心风扇置于电机后架下端的蜗壳内，与电机转子轴连接并由两个紧定螺钉锁紧；所述离心风扇通过竖向锁紧螺钉与所述电机转子轴相连。动涡旋盘背面是涡旋压缩机风冷效果最佳之处，设置离心风桶，将压缩机尾端由离心风扇所产生的冷却用风疏导至动涡旋盘下端的冷却腔内，在穿过动涡旋盘散热筋板后，穿出前架零件。该离心风桶U型设计，可注塑成型加工完成，两端出口处有基座结构，分别与电机前架和电机后架相连。
所述静涡旋盘与动涡旋盘相互配合的涡旋盘型线中心与几何中心偏置，涡旋盘型线头端修正采用双圆弧加直线结构；所述动涡旋盘与静涡旋盘相接面盘齿顶密封槽内设置有自润滑垫和调整软垫，自润滑垫设置在调整软垫的上端，调整软垫底面与盘齿顶密封槽底面相接；所述盘齿顶密封槽外侧的静涡旋盘下端与动涡旋盘相接面上设置有环形定位槽，环形定位槽与最外侧所述盘齿顶密封槽相切并相合，环形定位槽内设置有硬耐磨垫。
所述动涡旋盘背面散热筋板包括一侧横向平行排列的五个立筋板，另一侧的两端均设置有与所述横向平行排列的五个立筋板相配合的向中部聚拢的平行排列的三个立筋板，动盘涡旋背面与所述电机前架的三轴连接结构在动盘涡旋端采用双轴承结构。此散热筋板设置结构，更易于加工并可提高风冷效果。动盘背面三轴连接结构由采用双轴承，可以进一步提高动盘的稳定性并降低安装难度。
所述电机前架的外周轮廓为与所述静涡旋盘相对应的四边八角形（八角上设有6个螺纹孔连接和2个自带内螺纹的销钉连接，该销钉自带内螺纹，方便静涡旋盘与电机前架间的拆卸，进而方便更换静涡旋盘环形定位槽内的硬耐磨垫），电机前架上端外周与静涡旋盘下端外周相连；所述静涡旋盘下端和电机前架上端的转角位处设置有连接孔；电机前架外侧设置有U型减重槽，电机前架背面设置有三个扇型减重槽，减重槽内设置有六个螺纹孔；电机前架内部，在主轴承孔上端开设凹型沉孔，主平衡块与电机转子轴连接并置于凹型沉孔内；以主轴承孔为中心，均布设置有三个防自转轴承孔位；所述电机后架底座轮廓为四边八角形状，四个侧平面与机体外壳连接，在电机后架的四个转角位上开有通孔； 所述主平衡块为半圆形，径向处开设多个螺纹盲孔；主平衡块坐标中心处开设圆柱通孔，以过度配合的公差与电机转子轴连接；所述电机转子下端设置有副平衡块，副平衡块为180度带状结构，副平衡块端面上设有两个通孔与电机转子端面连接；所述主平衡块的圆柱通孔上端设置有横向固定板，横向固定板上设置有连接横向固定板与电机转子轴上端面连接的竖向螺钉。电机前架与静涡旋盘的安装面结构，由圆型结构优化成四边八角形状，四个侧平面便于与机架壳体连接，在八个转角位上设有对称设置的六个螺纹孔及两个销钉孔。
扇型减重槽，槽内再增设六个螺纹孔，可实现以通风和拆卸动盘的目的。电机前架内部，在主轴承孔上端开设凹型沉孔，主平衡块与电机转子轴连接并可置于凹型沉孔内，再以主轴承孔为中心，均布设置三个防自转轴承孔位；该结构可确保前架安装止口孔、主轴承孔与三轴防自转轴承孔可在一次机加定位便能完成三序的加工，可实现低成本并精确加工。前架内部上端面与动盘散热筋板间，形成半密闭的冷却腔体，在尾端离心风扇和离心风桶的导风作用下，可有效提高对动涡旋盘的风冷效果。
电机后架与定子壳体一体化设计方案，该结构不但可以减少零件数目，还可以确保后架上端定位止口孔与下端副轴承孔一次机加定位便能够完成两序的加工，可实现低成本并精确加工。离心风扇置于后架零件背面的蜗壳内，与电机转子轴连接并由两个紧定螺钉锁紧。后架零价底座轮廓由圆柱面优化成四边八角形状，四个侧平面便于与机架壳体连接，在其中四个转角位上开有通孔，便于本涡旋压缩机与外部的连接。离心风扇属内部风扇，可有效冷却动涡旋盘背面和电机前架部件。
主平衡块中心孔与电机转子轴连接，基体以180度扇形展开，径向处开设多个螺纹盲孔，可微调动平衡使用。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成，包括机体外壳，其特征在于机体外壳内下端设置有电机后架，电机后架上端设置有电机前架，电机前架上端设置有动涡旋盘，动涡旋盘上端设置有静涡旋盘，静涡旋盘上方的机体外壳上端设置有通孔，通孔处设置有轴流风扇；所述静涡旋盘上端的出气口通过出气软管与机体外壳上的出气口相连，静涡旋盘上端的进气口通过进气软管与机体外壳上的进气口相连；所述电机后架与电机前架的中心对应设置有通孔，通孔内设置有电机转子轴；所述电机转子轴下部连接有电机转子，电机转子设置在所述电机后架内，电机后架侧部上相应于电机转子设置有电机定子；所述电机转子轴通过主轴承与电机前架相连，电机转子轴通过副轴承与电机后架相连；
所述机体外壳为横截面为方形的筒体；筒体一侧面的下部设置有电缆固定头和软管固定头，软管固定头设置在所述机体外壳上的出气口处并与出气软管相连；电缆固定头与所述电机的电源线和控制线相连，该侧面的上部和下部均设置有规则排列的通风气孔，与该侧面相对的侧面的上部和下部均设置有规则排列的通风气孔；筒体上设置有多个安装孔；
所述机体外壳内壁设置有隔音棉垫，所述静涡旋盘为四边八角形；
所述电机转子轴的下端穿过所述电机后架下部的副轴承孔与电机后架下端的离心风扇相连，电机后架侧壁下端相应于所述离心风扇设置有出风口，出风口与U型离心风桶下端进口相连，离心风桶上端出口与所述电机前架上部的进口相连，电机前架上部的进口的位置与动涡旋盘下端的散热筋板的位置相对应；与所述电机前架上部的进口相对侧的电机前架上设置有电机前架上部的出口；所述离心风扇置于电机后架下端的蜗壳内，与电机转子轴连接并由两个紧定螺钉锁紧；所述离心风扇通过竖向锁紧螺钉与所述电机转子轴相连；
所述电机前架的外周轮廓为与所述静涡旋盘相对应的四边八角形，电机前架上端外周与静涡旋盘下端外周相连；所述静涡旋盘下端和电机前架上端的转角位处设置有连接孔；电机前架外侧设置有U型减重槽，电机前架背面设置有三个扇型减重槽，减重槽内设置有六个螺纹孔；
电机前架内部，在主轴承孔上端开设凹型沉孔，主平衡块与电机转子轴连接并置于凹型沉孔内；以主轴承孔为中心，均布设置有三个防自转轴承孔位；所述电机后架底座轮廓为四边八角形状，四个侧平面与机体外壳连接，在电机后架的四个转角位上开有通孔；所述主平衡块为半圆形，径向处开设多个螺纹盲孔；主平衡块坐标中心处开设圆柱通孔，以过渡配合的公差与电机转子轴连接；所述电机转子下端设置有副平衡块，副平衡块为180度带状结构，副平衡块端面上设有两个通孔与电机转子端面连接；所述主平衡块的圆柱通孔上端设置有横向固定板，横向固定板上设置有连接横向固定板与电机转子轴上端面连接的竖向螺钉；
所述电机前架（4）与动涡旋盘（7）通过偏心销轴（12）相连，偏心销轴（12）下半部分通过上下两个深沟球轴承置于电机前架（4）上的通孔内，两个深沟球轴承间是由内外两个隔套来间隔。
2.根据权利要求1 所述一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成，其特征在于所述软管固定头一端为与机体外壳旋钮锁紧连接部分，另一端为与出气软管旋钮锁紧固定部分；电缆固定头一端为与机体外壳旋钮锁紧连接部分，另一端为与电源线和控制线旋钮锁紧固定部分。
3.根据权利要求1 所述一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成，其特征在于所述静涡旋盘上端的出气口与出气软管之间、静涡旋盘上端的进气口与进气软管之间均通过L 形气嘴弯头相连，气嘴弯头与静涡旋盘通过螺纹相连，气嘴弯头与出气软管、进气软管热塑插接连接。
4.根据权利要求1 所述一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成，其特征在于所述筒体的上端拐角处设置有竖向进气滤筒，进气滤筒设置在所述机体外壳上的进气口处，进气滤筒下端为出口与所述进气软管相连，进气滤筒的侧壁为向外凸的弧形结构，侧壁上规则排列有进气通孔，侧壁端部通过螺纹孔与机体外壳连接，进气滤筒内壁安装有可更换的过滤棉。
5.根据权利要求1 所述一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成，其特征在于所述静涡旋盘与动涡旋盘相互配合的涡旋盘型线中心与几何中心偏置，涡旋盘型线头端修正采用双圆弧加直线结构；所述动涡旋盘与静涡旋盘相接面盘齿顶密封槽内设置有自润滑垫和调整软垫，自润滑垫设置在调整软垫的上端，调整软垫底面与盘齿顶密封槽底面相接；所述盘齿顶密封槽外侧的静涡旋盘下端与动涡旋盘相接面上设置有环形定位槽，环形定位槽与最外侧所述盘齿顶密封槽相切并相合，环形定位槽内设置有硬耐磨垫。
6.根据权利要求1 所述一种超静音全无油涡旋空气压缩机总成，其特征在于所述动涡旋盘背面散热筋板包括一侧横向平行排列的五个立筋板，另一侧的两端均设置有与所述横向平行排列的五个立筋板相配合的向中部聚拢的平行排列的三个立筋板，动涡旋盘背面与所述电机前架的三轴连接结构在动涡旋盘端采用双轴承结构。
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