CN107701444A - 一种单相变频空压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单相变频空压机,机头固定在卧式油分筒内,卧式油分筒与主电动机的底部均与安装板固定,安装板固定在保护架内侧的底部,机头包括阳转子、阴转子和壳体,阳转子与阴转子相互平行啮合,阳转子与阴转子均位于壳体内,且阳转子与阴转子的两端均通过轴承与壳体转动连接,阳转子包括螺旋齿,阴转子包括螺旋槽,螺旋槽与螺旋齿相对运动形成有容积可变的容积腔,主电机的输出端固定有主皮带轮,阳转子的一端固定有副皮带轮,变频调速装置包括压力感测器和控制组件,压力感测器固定在容积腔内,控制组件固定在保护架内侧的底部,本发明及时响应***压力变化,保持稳定的***压力值,调速平滑降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及空压机技术领域,特别涉及一种单相变频空压机。
背景技术
空气压缩机作为气源装置的主体,将原动机的机械能转换成气体的内能,容积式空压机是通过压缩气体体积,增加单位体积内气体分子密度,从而提高压缩空气的压力,而速度式空压机是通过提高气体分子的运动速度,将气体分子具有的动能转化为气体的压力能,从而提高压缩空气的压力。
双螺杆空压机作为容积式空压机的类型之一,通过阴阳转子相互啮合转动,将空气吸入空压机内部并进行压缩,排出符合压力要求的压缩空气,然而,常见的双螺杆空压机存在缺陷,主要体现在能耗较高,不能及时响应***压力变化,调节压缩机转速。为此,我们提出一种单相变频空压机。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种单相变频空压机,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种单相变频空压机,包括机头、卧式油分筒、主电动机、安装板、保护架和变频调速装置,所述机头固定在卧式油分筒的顶部,所述卧式油分筒与主电动机的底部均与安装板固定,所述安装板固定在保护架内侧的底部,所述机头包括阳转子、阴转子和壳体,所述阳转子与阴转子相互平行啮合,所述阳转子与阴转子均位于壳体内,且阳转子与阴转子的两端均通过轴承与壳体转动连接,所述阳转子包括螺旋齿,所述阴转子包括螺旋槽,所述螺旋槽与螺旋齿相对运动形成有容积可变的容积腔,所述主电机的输出端固定有主皮带轮,所述阳转子的一端固定有副皮带轮,所述主皮带轮的外侧套接有三角带,所述主皮带轮与副皮带轮通过三角带传动连接,所述壳体的两侧分别设有进气口和出气口,所述进气口与出气口分别固定有进气阀和出气阀,所述变频调速装置包括压力感测器和控制组件,所述压力感测器固定在容积腔内,所述控制组件固定在保护架内侧的底部。
进一步地,所述变频调速装置包括用于减少无功功率损耗的滤波电容。
进一步地,所述保护架为框式结构,所述安装板、卧式油分筒、机头、主电动机和变频调速装置均位于保护架的内部。
进一步地,所述阳转子和阴转子与壳体的连接处均设有密封件,所述密封件与壳体固定。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该种单相变频空压机:
1.本发明单相变频空压机进一步包括变频调速装置,单相变频空压机变频调速装置包括压力感测器和控制组件,单相变频空压机压力感测器固定在容积腔内,单相变频空压机压力感测器用于感测压缩空气的实时气压和用气量,以此为依据通过电气控制和变频控制相配合,在不改变压缩机转矩的前提下即时调节压缩机转速,从而及时响应***压力变化,实现按需输出高品质的压缩空气,当***消耗风量降低时,压缩机可提供的压缩空气量大于***消耗风量,单相变频空压机变频调速装置降低压缩机转速,减少压缩机提供的压缩空气量,将***压力值保持基本稳定,反之,当***消耗风量增加时,压缩机可提供的压缩空气量小于***消耗风量,单相变频空压机变频调速装置提高压缩机转速,增大压缩机所提供的压缩空气量,有助于保持***压力值基本稳定。
2.本发明变频调速装置包括滤波电容,可直接接入家庭用电,无需外接工业用电,在***压力值达到目标压力值时,滤波电容减少无功功率损耗,减少浪费。
附图说明
图1为本发明一种单相变频空压机的整体结构示意图。
图2为本发明一种单相变频空压机的机头结构示意图。
图3为本发明一种单相变频空压机的阳转子和阴转子结构示意图。
图中:1、机头;2、卧式油分筒;3、主电机;4、安装板;5、保护架;6、变频调速装置;7、阳转子;8、阴转子;9、壳体;10、螺旋齿;11、螺旋槽;12、容积腔;13、主皮带轮;14、副皮带轮;15、三角带;16、进气口;17、出气口;18、进气阀;19、出气阀;20、压力感测器;21、控制组件;22、密封件。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1-3所示,一种单相变频空压机,包括机头1、卧式油分筒2、主电动机3、安装板4、保护架5和变频调速装置6,所述机头1固定在卧式油分筒2的顶部,所述卧式油分筒2与主动机3的底部均与安装板4固定,所述安装板4固定在保护架5内侧的底部,所述机头1包括阳转子7、阴转子8和壳体9,所述阳转子7与阴转子8相互平行啮合,所述阳转子7与阴转子8均位于壳体9内,且阳转子7与阴转子8的两端均通过轴承与壳体9转动连接,所述阳转子7包括螺旋齿10,所述阴转子8包括螺旋槽11,所述螺旋槽11与螺旋齿10相对运动形成有容积可变的容积腔12,所述主电机的输出端固定有主皮带轮13,所述阳转子7的一端固定有副皮带轮14,所述主皮带轮13的外侧套接有三角带15,所述主皮带轮13与副皮带轮14通过三角带15传动连接,所述壳体9的两侧分别设有进气口16和出气口17,所述进气口16与出气口17分别固定有进气阀18和出气阀19,所述变频调速装置6包括压力感测器20和控制组件21,所述压力感测器20固定在容积腔12内,所述控制组件21固定在保护架5内侧的底部。
根据上述优选实施例,所述单相变频空压机包括四个运行阶段,分别是吸气阶段、封闭及输送阶段、压缩及喷油阶段和排气阶段,在上述吸气阶段,所述螺旋齿10与螺旋槽11形成的容积腔12被旋转至机头1的进气口16,此时所述容积腔12的容积达到最大值并且所述容积腔12与外部环境连通,所述容积腔12内的空气可与外界空气自由交换,当所述阴转子8和所述阳转子7被驱动旋转时,外界空气沿轴向被吸入所述容积腔12,当空气充满所述容积腔12时,关闭位于所述进气阀18和出气阀19,使得所述阳转子7的所述齿与机头1的内壁之间形成封闭的齿沟空间,即所述容积腔12被封闭,在上述封闭及输送阶段,所述螺旋齿10与机头1的机壳之间进一步相互封闭,防止空气外溢,所述阴转子8和阳转子7进一步旋转并形成吻合面,随着所述阴转子8和阳转子7进一步旋转,吻合面逐渐从所述进气口16向出气口17移动,在上述压缩及喷油阶段,随着吻合面逐渐从所述进气口16向出气口17移动,所述螺旋槽11与螺旋齿10逐步靠近,即所述容积腔12内的空气逐渐被封闭压缩而形成压力逐渐提高的压缩空气,与此同时,在压差作用下润滑油被喷入所述容积腔12,润滑油与容积腔12内的压缩空气相互混合,在上述排气阶段,当所述阴转子8和所述阳转子7旋转至所述机头1的出气口17时,此时所述容积腔12的容积达到最小值,所述容积腔12内压缩空气的压力达到最大值,打开位于所述出气口17的出气阀19,引导压缩空气从所述出气口17排出,当排气结束,打开位于所述进气口16的进气阀18,关闭位于所述出气口17的出气阀19,循环开始所述单相变频空压机的上述吸气阶段。
优选地,上述单相变频空压机进一步包括变频调速装置6,所述变频调速装置6包括压力感测器20和控制组件21,所述压力感测器20固定在容积腔12内,所述压力感测器20用于感测压缩空气的实时气压和用气量,以此为依据通过电气控制和变频控制相配合,在不改变压缩机转矩的前提下即时调节压缩机转速,从而及时响应***压力变化,实现按需输出高品质的压缩空气,值得注意的是,当***消耗风量降低时,压缩机可提供的压缩空气量大于***消耗风量,所述变频调速装置6降低压缩机转速,减少压缩机提供的压缩空气量,将***压力值保持基本稳定,反之,当***消耗风量增加时,压缩机可提供的压缩空气量小于***消耗风量,所述变频调速装置6提高压缩机转速,增大压缩机所提供的压缩空气量,有助于保持***压力值基本稳定。
所述变频调速装置6包括滤波电容,可直接接入家庭用电,无需外接工业用电,在***压力值达到目标压力值时,所述滤波电容减少无功功率损耗,减少浪费。
所述保护架5为框式结构,所述安装板4、卧式油分筒2、机头1、主电动机3和变频调速装置6均位于保护架5的内部,通过保护架5对整体部件起到很好的防护作用,防止受到外界物体的碰撞。
所述阳转子7和阴转子8与壳体9的连接处均设有密封件22,所述密封件22与壳体9固定,通过密封件22使阳转子7和阴转子8与壳体9的连接处的密封性更好,防止控制泄漏。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种单相变频空压机,包括机头(1)、卧式油分筒(2)、主电动机(3)、安装板(4)、保护架(5)和变频调速装置(6),其特征在于:所述机头(1)固定在卧式油分筒(2)的顶部,所述卧式油分筒(2)与主电动机(3)的底部均与安装板(4)固定,所述安装板(4)固定在保护架(5)内侧的底部,所述机头(1)包括阳转子(7)、阴转子(8)和壳体(9),所述阳转子(7)与阴转子(8)相互平行啮合,所述阳转子(7)与阴转子(8)均位于壳体(9)内,且阳转子(7)与阴转子(8)的两端均通过轴承与壳体(9)转动连接,所述阳转子(7)包括螺旋齿(10),所述阴转子(8)包括螺旋槽(11),所述螺旋槽(11)与螺旋齿(10)相对运动形成有容积可变的容积腔(12),所述主电机(3)的输出端固定有主皮带轮(13),所述阳转子(7)的一端固定有副皮带轮(14),所述主皮带轮(13)的外侧套接有三角带(15),所述主皮带轮(13)与副皮带轮(14)通过三角带(15)传动连接,所述壳体(9)的两侧分别设有进气口(16)和出气口(17),所述进气口(16)与出气口(17)分别固定有进气阀(18)和出气阀(19),所述变频调速装置(6)包括压力感测器(20)和控制组件(21),所述压力感测器(20)固定在容积腔(12)内,所述控制组件(21)固定在保护架(5)内侧的底部。
2.根据权利要求1所述的一种单相变频空压机,其特征在于:所述变频调速装置(6)包括用于减少无功功率损耗的滤波电容。
3.根据权利要求1所述的一种单相变频空压机,其特征在于:所述保护架(5)为框式结构,所述安装板(4)、卧式油分筒(2)、机头(1)、主电动机(3)和变频调速装置(6)均位于保护架(5)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种单相变频空压机,其特征在于:所述阳转子(7)和阴转子(8)与壳体(9)的连接处均设有密封件(22),所述密封件(22)与壳体(9)固定。
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