CN109737064B - 一种具有电场油气分离功能的空压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有电场油气分离功能的空压机，能够使混有悬浮微粒、油粒的高压高温油气混合气体电离，使悬浮微粒、油粒带电，在油气混合气体通过电场组件时，在电场力的作用下，带电的悬浮微粒、油粒被吸附于阳极板并集聚成滴；在重力作用下，油滴通过导流腔滴落至筒体的底部；最后，分离出来的润滑油由出油口输送至空压机的循环油路，与现有技术相比，所得的压缩空气更为纯净，品质更高。

Description

一种具有电场油气分离功能的空压机

技术领域

本发明涉及空压机技术领域，尤其是涉及一种具有电场油气分离功能的空压机。

背景技术

目前的螺杆式空压机在压缩空气的过程中需要输入润滑油对压缩机主机进行降温以及润滑，需对压缩完成后的混合气体进行油气分离以及降温后，对压缩空气进行正常的使用，但现有技术中中的螺杆式空压机存在着过滤效果差，压缩空气不纯净，滤芯须定期更换，使用成本高，以及使用寿命短等问题，所以，一款能够提供更为优质的压缩空气，使用寿命更长，成本更低的空压机，一直以来都是用户们翘首以盼的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种具有电场油气分离功能的空压机，它所制得的压缩空气的质量高，设备寿命长，使用成本低。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种具有电场油气分离功能的空压机，包括机壳，设置于机壳内的空气压缩机和油气分离器，空气压缩机的出气口连接油气分离器的进气口，其特征在于：油气分离器包括一筒体，筒体内设置有用作分离油气混合气体的内筒体，内筒体设置有上下开口，内筒体的上开口连通筒体的出气口，内筒体的下开口连通筒体的内腔，内筒体内设置有用于吸附油粒及杂质的电场组件，电场组件包括至少一阴极板和至少一阳极板，各阴极板和各阳极板沿内筒体的长度方向间隔交替固定于内筒体的内腔，各阴极板和各阳极板上均均匀开设有多个通孔，筒体内设置有电离管，电离管内壁凸出成型有多个能够发射电子的启晕电极，电离管的连通油气分离器的进气口，机壳内设置有电压控制装置，电压控制装置分别电连接电离管及电场组件。

在进一步的技术方案中，该阳极板设置为中部凸起的弧形板，该内筒体的筒壁内开设有导流腔，各该阳极板均连接导流腔，以实现引流油滴。

在进一步的技术方案中，该电离管围绕该内筒体螺旋延伸成一螺旋状的管体，以增大有效启晕面积，提高油气分离效果。

在进一步的技术方案中，该空气压缩机的进气口连接有进气过滤装置，进气过滤装置包括外筒体和设置于外筒体内的滤芯，外筒体内设置有内筒体一和内筒体二，外筒体、内筒体一和内筒体二的直径从外到内逐渐减少，内筒体一气密安装于外筒体的后端，内筒体二气密安装于外筒体的前端，外筒体、内筒体一和内筒体二的中心轴重合，内筒体一和内筒体二的长度均小于外筒体的长度，外筒体、内筒体一和内筒体二的筒壁之间的间隔形成折弯的过滤腔，过滤腔连通进气口，过滤腔内可拆卸安装有多个滤网；滤芯安装于内筒体二内，出气口设置在内筒体二安装于外筒体的一侧。

在进一步的技术方案中，该机壳的顶部设置有冷却装置，包括导风箱、底架、冷却风扇和散热器，冷却风扇安装在底架，导风箱设置在底架上，散热器固定在导风箱内部，导风箱的顶面布满设置有孔眼，散热器的内部设置有油管和气管，气管连接该筒体的出气口，筒体的中下部设置有出油口，油管连接出油口，气管呈蛇形设置在散热器的中部，油管缠绕设置在散热器的周边部，冷却风扇的出风口朝向散热器的中间位置。

在进一步的技术方案中，该散热器纵向间隔设置有多块导热片，该油管和该气管分别换热连接于相应的导热片。

在进一步的技术方案中，该冷却风扇的出风口设置为集风口，集风口的口径小于散热器的底面的径宽，集风口朝向该散热器的中间位置。

在进一步的技术方案中，该空气压缩机包括有驱动电机和螺杆机壳，螺杆机壳内掏空形成有气缸，气缸内平行安装有阴螺杆和阳螺杆，阴螺杆和阳螺杆之间相互啮合，驱动电机具有一驱动轴，驱动轴传动连接阳螺杆，至少在阴螺杆的凹齿设置有耐磨层，阳螺杆的凸齿通过耐磨层与阴螺杆的凹齿进行抵顶配合，耐磨层的厚度设置为0.02～0.08mm。

在进一步的技术方案中，该气缸的缸壁内设置有可以通入冷却介质的冷却夹套，冷却夹套沿气缸的长度方向前后延伸至气缸的左右两端。

在进一步的技术方案中，该螺杆机壳的下方设置有副螺杆机壳，副螺杆机壳内掏空形成有副气缸，副气缸的进气口连接该气缸的出气口；副气缸内平行安装有副阴螺杆和副阳螺杆，副阴螺杆和副阳螺杆相互啮合；该螺杆机壳的左侧部设置有传动齿轮部，副阳螺杆通过传动齿轮部传动连接该驱动电机的该驱动轴，气缸和副气缸组合形成两级空气压缩***。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

1、本发明提供了一种具有电场油气分离功能的空压机，它能够通过启晕电极发射的电子，使压缩空气中的悬浮微粒带电，然后通过电场力对其进行吸附集聚，与现有的油气分离结构相比，油气分离效果更好，压缩空气中的油含量低于3PPM，且不用更换滤芯，使用成本低；

2、本发明提供了一种用于空压机的改进的进气过滤装置，通过在进气过滤装置中的筒体内设置有折弯的过滤腔，对进入到滤芯的空气进行提前的预过滤处理，去除空气中颗粒较大的粉尘或其他杂质，延长滤芯的使用寿命，降低整机使用成本；

3、本发明提供了一种用于空压机的改进的冷却装置，能够对热油和压缩空气同时进行冷却处理，节省整机的占用空间，冷却速度快，冷却效果好，且能防止凝水；

4、本发明提供了一种用于空压机的改进的空气压缩机，通过对在螺杆压缩机内螺杆结构进行改进，能够提高螺叶主体的耐磨性，延长螺杆的使用寿命，加工成本低，从而降低企业生产成本；

5、本发明提供了一种带级间机械混合器的两级螺杆压缩机，对压缩气体进行二次压缩，进一步提升空气压缩比，能够提供不同压缩比的压缩空气。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的油气分离装置结构示意图。

图3是图2中A处放大图。

图4是本发明中内筒体的结构示意图。

图5是本发明的进气过滤装置结构示意图。

图6是本发明中进气过滤装置的截面图。

图7是本发明中冷却装置的结构示意图。

图8是本发明中散热器的结构示意图。

图9是本发明中空气压缩机的结构示意图。

图10是本发明中空气压缩机的截面图。

图中：

1-机壳；

2-油气分离装置、21-筒体、22-内筒体、23-阴极板、24-阳极板、25-电离管、26-启晕电极、27-导流腔；

3-进气过滤装置、31-外筒体、32-内筒体一、33-内筒体二、34-过滤腔、35-滤网、36-滤芯；

4-冷却装置、41-导风箱、42-底架、43-冷却风扇、44-散热器、45-油管、46-气管；

5-空气压缩机、51-驱动电机、52-螺杆机壳、53-阴螺杆、54-阳螺杆、55-耐磨层、56-副螺杆机壳、57-传动齿轮部。

具体实施方式

以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

一种具有电场油气分离功能的空压机，图1至图4所示，包括机壳1，设置于机壳1内的空气压缩机5和油气分离器2，空气压缩机5的出气口连接油气分离器2的进气口，其特征在于：油气分离器2包括一筒体21，筒体21内设置有用作分离油气混合气体的内筒体22，内筒体22设置有上下开口，内筒体22的上开口连通筒体21的出气口，内筒体22的下开口连通筒体21的内腔，内筒体22内设置有用于吸附油粒及杂质的电场组件，电场组件包括至少一阴极板23和至少一阳极板24，各阴极板23和各阳极板24沿内筒体22的长度方向间隔交替固定于内筒体22的内腔，各阴极板23和各阳极板24上均均匀开设有多个通孔，筒体21内设置有电离管25，电离管25内壁凸出成型有多个能够发射电子的启晕电极26，电离管25的连通油气分离器的进气口，机壳1内设置有电压控制装置，电压控制装置分别电连接电离管25及电场组件。

本实施例所提供的油气分离器中，电压控制装置分别电连接电离管25、阴极板23以及阳极板24，以实现启晕电极26发射电子捕捉悬浮微粒、油粒；然后带电的悬浮微粒、油粒在通过电场组件时，在电场力的作用下，带电的悬浮微粒、油粒被吸附于阳极板22并集聚成滴；在重力作用下，油滴通过导流腔27滴落至筒体21的底部；最后，分离出来的润滑油由出油口输送至空压机的循环油路。

优选的，阳极板24设置为中部凸起的弧形板，内筒体22的筒壁内开设有导流腔27，各阳极板24均连接导流腔27，实现快速引流油滴。

优选的，电离管25围绕内筒体22螺旋延伸成一螺旋状的管体，以增大有效启晕面积。

如图5和图6所示，空气压缩机的进气口连接有进气过滤装置3，进气过滤装置3包括外筒体31和设置于外筒体31内的滤芯36，外筒体31内设置有内筒体一32和内筒体二33，外筒体31、内筒体一32和内筒体二33的直径从外到内逐渐减少，内筒体一32气密安装于外筒体31的后端，内筒体二33气密安装于外筒体31的前端，外筒体31、内筒体一32和内筒体二33的中心轴重合，内筒体一32和内筒体二33的长度均小于外筒体31的长度，外筒体31、内筒体一32和内筒体二33的筒壁之间的间隔形成折弯的过滤腔34，过滤腔34连通进气口，过滤腔34内可拆卸安装有多个滤网35；滤芯36安装于内筒体二33内，出气口设置在内筒体二33安装于外筒体的一侧。

本实施例提供了一种内置内筒体的进气过滤装置，通过两个内筒体之间的穿插设置形成折弯的过滤腔34，以延长预过滤的行程，提高预过滤效果，延长滤芯36的使用寿命。本实施例提供了由内筒体一32和内筒体二33所组成的过滤腔结构，当然，本发明所阐述的过滤腔结构也可以是由一个内筒体或两个内筒体或三个内筒体或以上的内筒体所组成的过滤腔结构，此处不作限定。

如图7和图8所示，机壳1的顶部设置有冷却装置4，冷却装置4包括导风箱41、底架42、冷却风扇43和散热器44，冷却风扇43安装在底架42，导风箱41设置在底架42上，散热器44固定在导风箱41内部，导风箱41的顶面布满设置有孔眼，散热器44的内部设置有油管45和气管46，气管46连接筒体21的出气口，筒体21的中下部设置有出油口，油管45连接出油口，气管46呈蛇形设置在散热器44的中部，油管45缠绕设置在散热器44的周边部，冷却风扇43的出风口朝向散热器44的中间位置。

该结构实现了冷却风扇43对散热器44的中间部分进行集中吹风散热处理，合理地对温度不同的油路和气路进行降温处理，避免局部过度降温而出现的凝水现象，具有对油路及气路进行同时的散热功能，降温效果好。

散热器44纵向间隔设置有多块导热片，油管45和气管46分别换热连接于相应的导热片。

冷却风扇43的出风口设置为集风口，集风口的口径小于散热器44的底面的径宽，集风口朝向散热器44的中间位置。

如图9和图10所示，提供了一种带级间机械混合器的两级螺杆压缩机，包括有驱动电机51和螺杆机壳52，螺杆机壳52内掏空形成有气缸，气缸内平行安装有阴螺杆53和阳螺杆54，阴螺杆53和阳螺杆54之间相互啮合，驱动电机51具有一驱动轴，驱动轴传动连接阳螺杆54，至少在阴螺杆53的凹齿设置有耐磨层55，阳螺杆54的凸齿通过耐磨层55与阴螺杆53的凹齿进行抵顶配合，耐磨层55的厚度设置为0.02～0.08mm。阴螺杆53和阳螺杆54均可采用常规的用于制备螺杆的材料制备，耐磨层55则可以采用电镀或真空镀膜或真空溅射等方法进行膜层加工，将耐磨层55的材料涂覆在阴螺杆53的螺叶面。

气缸的缸壁内设置有可以通入冷却介质的冷却夹套，冷却夹套沿气缸的长度方向前后延伸至气缸的左右两端。

螺杆机壳52的下方设置有副螺杆机壳56，副螺杆机壳56内掏空形成有副气缸，副气缸的进气口连接气缸的出气口；副气缸内平行安装有副阴螺杆和副阳螺杆，副阴螺杆和副阳螺杆相互啮合；螺杆机壳52的左侧部设置有传动齿轮部57，副阳螺杆54通过传动齿轮部57传动连接驱动电机51的驱动轴，气缸和副气缸组合形成两级空气压缩***。

本发明提供了一种具有电场油气分离功能的空压机，更是提供了一种大幅度提升空压机性能、提高压缩空气品质以及低成本的空压机设备。它的有益效果如下：

1、它能够通过启晕电极发射的电子，使压缩空气中的悬浮微粒带电，然后通过电场力对其进行吸附集聚，与现有的油气分离结构相比，油气分离效果更好，压缩空气中的油含量低于3PPM，且没有滤芯成本；

2、它通过在进气过滤装置中的筒体内设置有折弯的过滤腔，对进入到滤芯的空气进行提前的预过滤处理，去除空气中颗粒较大的粉尘或其他杂质，延长滤芯的使用寿命，降低整机使用成本；

3、它能够对热油和压缩空气同时进行冷却处理，节省整机的占用空间，冷却速度快，冷却效果好，且能防止凝水；

4、它通过对在螺杆压缩机内螺杆结构进行改进，能够提高螺叶主体的耐磨性，延长螺杆的使用寿命，加工成本低，从而降低企业生产成本；

5、它对压缩气体进行二次压缩，进一步提升空气压缩比，能够提供不同压缩比的压缩空气，扩大了适用范围。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种具有电场油气分离功能的空压机，包括机壳(1)，设置于机壳(1)内的空气压缩机(5)和油气分离器(2)，空气压缩机(5)的出气口连接油气分离器(2)的进气口，其特征在于：油气分离器(2)包括一筒体(21)，筒体(21)内设置有用作分离油气混合气体的内筒体(22)，内筒体(22)设置有上下开口，内筒体(22)的上开口连通筒体(21)的出气口，内筒体(22)的下开口连通筒体(21)的内腔，内筒体(22)内设置有用于吸附油粒及杂质的电场组件，

电场组件包括至少一阴极板(23)和至少一阳极板(24)，各阴极板(23)和各阳极板(24)沿内筒体(22)的长度方向间隔交替固定于内筒体(22)的内腔，各阴极板(23)和各阳极板(24)上均均匀开设有多个通孔，

筒体(21)内设置有电离管(25)，电离管(25)内壁凸出成型有多个能够发射电子的启晕电极(26)，电离管(25)的连通油气分离器的进气口，

机壳(1)内设置有电压控制装置，电压控制装置分别电连接电离管(25)及电场组件；

阳极板(24)设置为中部凸起的弧形板，所述内筒体(22)的筒壁内开设有导流腔(27)，各所述阳极板(24)均连接导流腔(27)；

电离管(25)围绕所述内筒体(22)螺旋延伸成一螺旋状的管体，以增大有效启晕面积。

2.根据权利要求1所述的一种具有电场油气分离功能的空压机，其特征在于：所述空气压缩机的进气口连接有进气过滤装置(3)，进气过滤装置(3)包括外筒体(31)和设置于外筒体(31)内的滤芯(36)，

外筒体(31)内设置有内筒体一(32)和内筒体二(33)，外筒体(31)、内筒体一(32)和内筒体二(33)的直径从外到内逐渐减少，内筒体一(32)气密安装于外筒体(31)的后端，内筒体二(33)气密安装于外筒体(31)的前端，外筒体(31)、内筒体一(32)和内筒体二(33)的中心轴重合，内筒体一(32)和内筒体二(33)的长度均小于外筒体(31)的长度，外筒体(31)、内筒体一(32)和内筒体二(33)的筒壁之间的间隔形成折弯的过滤腔(34)，过滤腔(34)连通进气口，过滤腔(34)内可拆卸安装有多个滤网(35)；

滤芯(36)安装于内筒体二(33)内，出气口设置在内筒体二(33)安装于外筒体的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种具有电场油气分离功能的空压机，其特征在于：所述机壳(1)的顶部设置有冷却装置(4)，冷却装置(4)包括导风箱(41)、底架(42)、冷却风扇(43)和散热器(44)，冷却风扇(43)安装在底架(42)，导风箱(41)设置在底架(42)上，散热器(44)固定在导风箱(41)内部，导风箱(41)的顶面布满设置有孔眼，

散热器(44)的内部设置有油管(45)和气管(46)，气管(46)连接所述筒体(21)的出气口，筒体(21)的中下部设置有出油口，油管(45)连接出油口，气管(46)呈蛇形设置在散热器(44)的中部，油管(45)缠绕设置在散热器(44)的周边部，

冷却风扇(43)的出风口朝向散热器(44)的中间位置。

4.根据权利要求3所述的一种具有电场油气分离功能的空压机，其特征在于：所述散热器(44)纵向间隔设置有多块导热片，所述油管(45)和所述气管(46)分别换热连接于相应的导热片。

5.根据权利要求4所述的一种具有电场油气分离功能的空压机，其特征在于：所述冷却风扇(43)的出风口设置为集风口，集风口的口径小于散热器(44)的底面的径宽，集风口朝向所述散热器(44)的中间位置。

6.根据权利要求1所述的一种具有电场油气分离功能的空压机，其特征在于：所述空气压缩机(5)包括有驱动电机(51)和螺杆机壳(52)，螺杆机壳(52)内掏空形成有气缸，气缸内平行安装有阴螺杆(53)和阳螺杆(54)，阴螺杆(53)和阳螺杆(54)之间相互啮合，驱动电机(51)具有一驱动轴，驱动轴传动连接阳螺杆(54)，

至少在阴螺杆(53)的凹齿设置有耐磨层(55)，阳螺杆(54)的凸齿通过耐磨层(55)与阴螺杆(53)的凹齿进行抵顶配合，耐磨层(55)的厚度设置为0.02～0.08mm。

7.根据权利要求6所述的一种具有电场油气分离功能的空压机，其特征在于：所述气缸的缸壁内设置有可以通入冷却介质的冷却夹套，冷却夹套沿气缸的长度方向前后延伸至气缸的左右两端。

8.根据权利要求7所述的一种具有电场油气分离功能的空压机，其特征在于：所述螺杆机壳(52)的下方设置有副螺杆机壳(56)，副螺杆机壳(56)内掏空形成有副气缸，副气缸的进气口连接所述气缸的出气口；

副气缸内平行安装有副阴螺杆和副阳螺杆，副阴螺杆和副阳螺杆相互啮合；

所述螺杆机壳(52)的左侧部设置有传动齿轮部(57)，副阳螺杆(54)通过传动齿轮部(57)传动连接所述驱动电机(51)的所述驱动轴，

气缸和副气缸组合形成两级空气压缩***。