CN109026716B - 一种高压螺杆空压机的冷却*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压螺杆空压机的冷却***，属于空压机技术领域。它解决了如何提高空压机箱体内冷却效果的问题。本冷却***包括进口与油气分离器的出气口相连的气冷散热器和进口与油气分离器的出油口相连的油冷散热器，还包括设在箱体内的气冷风道和油冷风道，气冷散热器布置在气冷风道的吸风口处且该吸风口位于箱体的侧部，气冷风道的排风口处设有吸风侧朝内的气冷风扇且该排风口位于箱体的顶部；油冷散热器布置在油冷风道的进风口处且该进风口位于箱体的侧部，油冷风道的出风口处设有吸风侧朝内的油冷风扇且该出风口位于箱体的顶部。通过以上设计，使得箱体内能够构建最优的散热路径，从而大大提高了空压机的冷却效果。

Description

一种高压螺杆空压机的冷却***

技术领域

本发明属于空压机技术领域，涉及一种高压螺杆空压机的冷却***。

背景技术

随着设备的快速发展，空压机被运用到不同行业，空压机是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的机械，空压机的用途很广，几乎遍及工农业、国防、科技、民用等各个领域。空压机主要分为活塞式空压机和螺杆式空压机。其中，风冷式螺杆空压机和水冷式螺杆空压机是两种常见的空气压缩机类型，风冷和水冷两种冷却***通过对润滑油和压缩空气进行冷却，从而保证压缩机***的运行温度正常和压缩空气出口的温度正常。风冷式螺杆空压机具有占地面积小、可靠性高、无脉冲出气等特点。

如中国专利【申请号：201621167768.9】公开了一种实用型螺杆空压机，包括压缩机本体、油气分离罐和固定底板，所述油气分离罐和储气罐通过减震固定板相连接，所述固定底板通过减震装置连接减震固定板，且固定底板下方固定有滚轮，所述压缩机本体和油气分离器之间设置有冷却风扇、气冷却器和油冷却器，所述油过滤器与油冷却器相连接，且油气分离器与气冷却器相连接，所述冷却风扇、气冷却器和油冷却器在油气分离罐和储气罐上方从左向右依次布置。该实用型螺杆空压机，结构设置紧凑。

但是，上述空压机正是为了保证结构紧凑，其冷却***采用的上述布局方式存在以下缺陷：由于冷却风扇、气冷却器和油冷却器在油气分离罐和储气罐上方从左向右依次布置，也就是说，冷却风扇进行风冷工作时，冷却风扇是从压缩机本体和油气分离器之间吸收空气由内往外吹，以此将气冷却器和油冷却器的热量带出散热，在此过程中，冷却风扇吹出风从吸入到排出都会受到空压机各部件的干扰反射，容易产生热风循环，影响散热效果；并且，气冷却器和油冷却器采用上述布局，两者在散热过程容易造成相互干扰；因此，上述空压机的冷却***的散热路径不够合理，散热性能较差，机器容易发生故障。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种高压螺杆空压机的冷却***，本发明解决的技术问题是如何提高空压机箱体内的冷却效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种高压螺杆空压机的冷却***，所述空压机包括箱体和位于箱体内的油气分离器，所述冷却***包括进口与油气分离器的出气口相连的气冷散热器和进口与油气分离器的出油口相连的油冷散热器，其特征在于，所述冷却***还包括设置在箱体内且相互独立的气冷风道和油冷风道，所述气冷散热器布置在气冷风道的吸风口处且该吸风口位于箱体的侧部，所述气冷风道的排风口处设有吸风侧朝内的气冷风扇且该排风口位于箱体的顶部；所述油冷散热器布置在油冷风道的进风口处且该进风口位于箱体的侧部，所述油冷风道的出风口处设有吸风侧朝内的油冷风扇且该出风口位于箱体的顶部。

本高压螺杆空压机的各部件整合在一箱体内，具有结构紧凑，占地面积小的特点；本冷却***正是针对上述类型空压机而设计的，其具体设计原理如下：本冷却***通过在箱体内设计相互独立的气冷风道和油冷风道，其中，用于对油气分离器分离出来的气体进行散热冷却的气冷散热器布置在气冷风道的吸风口处，而排风口处设有吸风侧朝内，能够将气流吸入吸风口的气冷风扇，那么，当气冷风扇工作时，由于风道内仅有气冷散热器一个热源，而气冷散热器又直接布置在吸风口处，这样箱外的新鲜空气第一时间与气冷散热器接触，气冷散热器的热量会第一时间被吸入吸风口的空气顺着风道往排风口方向带走排出，以此实现对于油气分离器分离出的高压气体的高效散热；同样的，用于对油气分离器分离出来的润滑油进行散热冷却的油冷散热器布置在油冷风道的进风口处，而出风口处设有吸风侧朝内，能够将气流吸入吸风口的油冷风扇，那么，当油冷风扇工作时，由于风道内仅有油冷散热器一个热源，而油冷散热器又直接布置在吸风口处，这样箱外的新鲜空气第一时间与油冷散热器接触，油冷散热器的热量会第一时间被吸入进风口的空气顺着风道往出风口方向带走排出，以此实现对于油气分离器分离出的润滑油的冷却；从上述分析可知，上述用于油气分离器分离出来的气体和润滑油的散热冷却结构是相互独立分开的，两者散发的热量不会相互窜通产生干扰，这样独立并分开冷却的设计有利于提高冷却效率，并且由风道直接吸收新鲜空气对散热器进行冷却，能够大大提高冷却效果；同时，通过对风道内具体的气流路径进行设计，即气冷风道的吸风口和油冷风道的进风口分别设计在箱体的侧部，而排风口和出风口的位置设计在箱体的顶部，也就是说，两个风道都是从箱体的侧部吸收新鲜空气，并从从箱体的顶部排出，并且气流流通过程中不会受到干扰变向，符合冷空气下降，热空气上升的原理，这样箱体内外不会形成热风循环，大大提高了箱体内的冷却效率；因此，通过以上设计，从而有效提高了空压机狭小箱体的冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述气冷风道和油冷风道分别位于箱体顶部内的两个对角处，所述气冷风道的排风口和油冷风道的出风口位于箱体顶面的两个对角处，所述气冷风道的吸风口和油冷风道的进风口不在箱体的同一侧壁上。通过以上对气冷风道和油冷风道的布置位置以及吸风口和进风口的相互位置、排风口和出风口的相互位置的共同设计，使得气冷风道和油冷风道相互远离，即进一步保证两个风道内的散热路径相互远离，避免两者进行冷却工作时产生干扰，从而进一步提高了对于箱体内热源的冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述气冷风道内具有导流面，所述导流面由吸风口向排风口方向倾斜延伸；所述油冷风道内也具有导流面，所述导流面由进风口向出风口方向倾斜延伸。通过以上导流面的设计，使得两个风道内的热空气能够沿着对应的导流面快速的被抬升排出，这样使得热空气不会受到阻碍或者有过多的时间停留在风道内，从而有利于提高冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述气冷风扇固定在气冷风道的排风口处，所述气冷风扇的吸风侧朝下，所述气冷风扇的排风侧朝上；所述油冷风扇固定在油冷风道的出风口处，所述油冷风扇的吸风侧朝下，所述油冷风扇的排风侧朝上。通过以上对于风扇的布置设计，使得气道内经由风扇排出的热空气能够笔直朝上排出，这样有利于热空气向上散发远离箱体，有利于提高空压机的冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述排风口处固定有安装座一，所述安装座一上具有向上凸起并呈环形的导风圈一，所述气冷风扇通过支架固定在安装座一上且气冷风扇的叶轮位于导风圈一内；所述出风口处固定有安装座二，所述安装座二上具有向上凸起并呈环形的导风圈二，所述油冷风扇通过支架固定在安装座二上且油冷风扇的叶轮位于导风圈二内。通过以上导风圈的设计，使得从风道排出的热空气能够在导风圈的导向作用下笔直的排出，这样有利于热空气向上散发远离箱体，有利于提高空压机的冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述气冷散热器固定且遮挡在气冷风道的吸风口处；所述油冷散热器固定且遮挡在油冷风道的进风口处。通过以上设计，使得从吸风口或者进风口的箱外新鲜冷空气能够第一时间充分的与散热器接触，从而能够提高冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述箱体内设有空压机本体，所述空压机本***于气冷风道和油冷风道的下方且固定在箱体的底部，靠近所述空压机本体两端的箱体侧壁上设有散热口。通过以上气冷风道和油冷风道的阻隔，空压机本体作为热源之一，其散热空间独立，这样使得高压气体冷却、润滑油冷却以及空压机本体冷却三者的散热相互独立，互不干扰，从而有利于提高空压机箱体内的冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述箱体的顶面上具有敞口式凹腔一，所述排风口位于凹腔一的底面上，所述凹腔一的敞口处固定有具有通气孔的防尘盖；所述箱体的顶面上具有敞口式凹腔二，所述出风口位于凹腔二的底面上，所述凹腔二的敞口处固定有具有通气孔的防尘盖。通过以上设计，使得风扇的安装位置下沉，使得风扇使用起来更加安全，并且有利于防尘设计。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述空压机本体的出气口与油气分离器的进口相连，所述箱体的侧壁上具有进气腔室和与进气腔室相通的消音腔室，所述进气腔室和消音腔室外设有封板，所述封板上具有进气口，所述进气腔室通过进气口与外界相通，所述空压机本体的输气口通过进气管穿入消音腔室并与消音腔室相通。通过以上设计，本空压机的进气空间也是独立设计的，这样就能够有效避免箱内散热对于空压机进气温度的影响，有利于提高空压机的整体冷却效果。

在上述的高压螺杆空压机的冷却***中，所述箱体为分体式结构，包括底座和固定在底座上的模块一、模块二、模块三和模块四，所述气冷风道与模块一为一体式结构，所述油冷风道和模块二为一体式结构。通过以上模块设计，使得空压机各部件的组装更加方便；作为替代，上述箱体可以为一体式结构，气冷风道和油冷风道与箱体分体设计。

与现有技术相比，本高压螺杆空压机的冷却***具有以下优点：本冷却***通过设计两个独立风道分别对高压气体和润滑油进行冷却处理，并通过改进风道内散热器和风扇的具体布置结构以及风道本身位置和其进、出风口位置的布置设计，使得箱体内能够构建最优的散热路径，不会产生热风循环和相互之间的热干扰，从而大大提高了空压机的冷却效果。

附图说明

图1是本高压螺杆空压机的整机结构示意图。

图2是本高压螺杆空压机的***结构示意图一。

图3是本高压螺杆空压机的***结构示意图二。

图4是本高压螺杆空压机的***结构示意图三。

图5是本高压螺杆空压机的***结构示意图四。

图中，1、箱体；1a、底座；1b、模块一；1c、模块二；1d、模块三；1e、模块四；2、油气分离器；3、气冷散热器；4、油冷散热器；5、气冷风道；51、吸风口；52、排风口；6、油冷风道；61、进风口；62、出风口；7、气冷风扇；8、油冷风扇；9、导流面；10、安装座一；101、导风圈一；11、安装座二；111、导风圈二；12、空压机本体；13、散热口；14、凹腔一；15、防尘盖；16、凹腔二；17、进气腔室；18、消音腔室；19、封板；191、进气口；20、进气管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

具体来说，如图1至图5所示，本高压螺杆空压机包括箱体1和位于箱体1内的油气分离器2、储油罐、空压机本体12，空压机本体12的出气口与油气分离器2的进口相连，本冷却***包括进口与油气分离器2的出气口相连的气冷散热器3和进口与油气分离器2的出油口相连的油冷散热器4，油冷散热器4的出口与储油罐的进口相连，储油罐的出口与空压机本体12上的喷油装置相连。其中的散热器也可称为冷凝器。

再如图2、图3和图4所示，本冷却***还包括设置在箱体1内且相互独立的气冷风道5和油冷风道6。气冷散热器3固定且遮挡在气冷风道5的吸风口51处且该吸风口51位于箱体1的侧部，气冷风道5的排风口52处设有能够将气流吸入吸风口51的气冷风扇7且该排风口52位于箱体1的顶部；油冷散热器4固定且遮挡在油冷风道6的进风口61处且该进风口61位于箱体1的侧部，油冷风道6的出风口62处设有能够将气流吸入进风口61的油冷风扇8且该出风口62位于箱体1的顶部。其中，更具体地，气冷风道5和油冷风道6分别位于箱体1内的两个对角处，气冷风道5的排风口52和油冷风道6的出风口62位于箱体1顶面的两个对角处，气冷风道5的吸风口51和油冷风道6的进风口61不在箱体1的同一侧壁上。气冷风道5内具有导流面9，导流面9由吸风口51向排风口52方向倾斜延伸；油冷风道6内也具有导流面9，导流面9由进风口61向出风口62方向倾斜延伸。

再具体地，箱体1的顶面上具有敞口式凹腔一14，排风口52位于凹腔一14的底面上，凹腔一14的敞口处固定有具有通气孔的防尘盖15；箱体1的顶面上具有敞口式凹腔二16，出风口62位于凹腔二16的底面上，凹腔二16的敞口处固定有具有通气孔的防尘盖15。排风口52处固定有安装座一10，安装座一10上具有向上凸起并呈环形的导风圈一101，气冷风扇7通过支架固定在安装座一10上且气冷风扇7的叶轮位于导风圈一101内，气冷风扇7的吸风侧朝下，气冷风扇7的排风侧朝上；出风口62处固定有安装座二11，安装座二11上具有向上凸起并呈环形的导风圈二111，油冷风扇8通过支架固定在安装座二11上且油冷风扇8的叶轮位于导风圈二111内，油冷风扇8的吸风侧朝下，油冷风扇8的排风侧朝上。

再具体地，如图5所示，空压机本体12位于气冷风道5和油冷风道6的下方且固定在箱体1的底部，靠近空压机本体12两端的箱体1侧壁上设有散热口13。箱体1的侧壁上具有进气腔室17和与进气腔室17相通的消音腔室18，进气腔室17内设有滤板。进气腔室17和消音腔室18外设有封板19，封板19上具有进气口191，进气腔室17通过进气口191与外界相通，空压机本体12的输气口通过进气管20穿入消音腔室18并与消音腔室18相通。

另外，本实施例中，箱体1为分体式结构，包括底座1a和固定在底座1a上的模块一1b、模块二1c、模块三1d和模块四1e，气冷风道5与模块一1b为一体式结构，油冷风道6和模块二1c为一体式结构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了箱体1、底座1a、模块一1b、模块二1c、模块三1d、模块四1e、油气分离器2、气冷散热器3、油冷散热器4、气冷风道5、吸风口51、排风口52、油冷风道6、进风口61、出风口62、气冷风扇7、油冷风扇8、导流面9、安装座一10、导风圈一101、安装座二11、导风圈二111、空压机本体12、散热口13、凹腔一14、防尘盖15、凹腔二16、进气腔室17、消音腔室18、封板19、进气口191、进气管20等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种高压螺杆空压机的冷却***，空压机包括箱体（1）和位于箱体（1）内的油气分离器（2），所述箱体（1）内设有空压机本体（12），冷却***包括进口与油气分离器（2）的出气口相连的气冷散热器（3）和进口与油气分离器（2）的出油口相连的油冷散热器（4），其特征在于，所述冷却***还包括设置在箱体（1）内且相互独立的气冷风道（5）和油冷风道（6），所述气冷散热器（3）布置在气冷风道（5）的吸风口（51）处且该吸风口（51）位于箱体（1）的侧部，所述气冷风道（5）的排风口（52）处设有吸风侧朝内的气冷风扇（7）且该排风口（52）位于箱体（1）的顶部；所述油冷散热器（4）布置在油冷风道（6）的进风口（61）处且该进风口（61）位于箱体（1）的侧部，所述油冷风道（6）的出风口（62）处设有吸风侧朝内的油冷风扇（8）且该出风口（62）位于箱体（1）的顶部；所述箱体（1）的外侧壁上具有进气腔室（17），所述进气腔室（17）外设有封板（19），所述封板（19）上具有进气口（191），所述进气腔室（17）通过进气口（191）与外界相通；所述气冷风道（5）和油冷风道（6）分别位于箱体（1）顶部内的两个对角处，所述气冷风道（5）的排风口（52）和油冷风道（6）的出风口（62）位于箱体（1）顶面的两个对角处，所述气冷风道（5）的吸风口（51）和油冷风道（6）的进风口（61）不在箱体（1）的同一侧壁上；所述气冷风道（5）内具有导流面（9），所述导流面（9）由吸风口（51）向排风口（52）方向倾斜延伸；所述油冷风道（6）内也具有导流面（9），所述导流面（9）由进风口（61）向出风口（62）方向倾斜延伸。

2.根据权利要求1所述的高压螺杆空压机的冷却***，其特征在于，所述气冷风扇（7）固定在气冷风道（5）的排风口（52）处，所述气冷风扇（7）的吸风侧朝下，所述气冷风扇（7）的排风侧朝上；所述油冷风扇（8）固定在油冷风道（6）的出风口（62）处，所述油冷风扇（8）的吸风侧朝下，所述油冷风扇（8）的排风侧朝上。

3.根据权利要求1或2所述的高压螺杆空压机的冷却***，其特征在于，所述排风口（52）处固定有安装座一（10），所述安装座一（10）上具有向上凸起并呈环形的导风圈一（101），所述气冷风扇（7）通过支架固定在安装座一（10）上且气冷风扇（7）的叶轮位于导风圈一（101）内；所述出风口（62）处固定有安装座二（11），所述安装座二（11）上具有向上凸起并呈环形的导风圈二（111），所述油冷风扇（8）通过支架固定在安装座二（11）上且油冷风扇（8）的叶轮位于导风圈二（111）内。

4.根据权利要求1或2所述的高压螺杆空压机的冷却***，其特征在于，所述气冷散热器（3）固定且遮挡在气冷风道（5）的吸风口（51）处；所述油冷散热器（4）固定且遮挡在油冷风道（6）的进风口（61）处。

5.根据权利要求1或2所述的高压螺杆空压机的冷却***，其特征在于，所述空压机本体（12）位于气冷风道（5）和油冷风道（6）的下方且固定在箱体（1）的底部，靠近所述空压机本体（12）两端的箱体（1）侧壁上设有散热口（13）。

6.根据权利要求1或2所述的高压螺杆空压机的冷却***，其特征在于，所述箱体（1）的顶面上具有敞口式凹腔一（14），所述排风口（52）位于凹腔一（14）的底面上，所述凹腔一（14）的敞口处固定有具有通气孔的防尘盖（15）；所述箱体（1）的顶面上具有敞口式凹腔二（16），所述出风口（62）位于凹腔二（16）的底面上，所述凹腔二（16）的敞口处固定有具有通气孔的防尘盖（15）。

7.根据权利要求1或2所述的高压螺杆空压机的冷却***，其特征在于，所述箱体（1）为分体式结构，包括底座（1a）和固定在底座（1a）上的模块一（1b）、模块二（1c）、模块三（1d）和模块四（1e），所述气冷风道（5）与模块一（1b）为一体式结构，所述油冷风道（6）和模块二（1c）为一体式结构。