CN113464399A - 一种节能型复合多缸多级空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型复合多缸多级空气压缩机，是由卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞所构成的复合容积型多缸多级活塞空气压缩机，包括；基座，机架，龙门架，机芯，钟摆运动节能传动装置，卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞构成的做功装置，高压储气罐，水压活塞和冷水罐、热水罐及冷却气压室构成的气压冷却装置所组成，卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞由钟摆运动节能传动装置传送动力，钟摆运动装置由机芯，一种液压动力控制***提供动力，设有压力传感器、压力控制器和时间控制器能够很好的实现节能目的，液压控制***的原动力由原动机提供，原动机通常是电动机，本发明采用分级设计，其功率高，空气压缩效果好。

Description

一种节能型复合多缸多级空气压缩机

本发明涉及空气压缩机领域，尤其涉及到一种节能型复合多缸多级空气压缩机。

背景技术

专业术语空气压缩机(英文为：air compressor)是气源装置中的主体，是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机(螺杆空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机)、离心式压缩机以及滑片式空气压缩机以及涡旋式空气压缩机。虽然这几种空气压缩机都具有一定的优点，其实质多是在做一种动能的互换，把电能通过机械能转换成空气能，以提供适合各种应用领域和各类工具使用的动力源。上述的类型的空气压缩机器，有着各自的特性和缺陷，由于设计原理的关系，决定了活塞压缩机的很多特点。比如运动部件多能耗大，如受力不均衡产生振动，没有办法控制往复惯性力；如需要多级压缩，结构复杂；如由于是通过连杆、曲轴做往复运动活塞与缸壁摩擦产生噪音，压缩空气不是连续排出、有脉动等。

因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的高效空气压缩装置。

发明内容

为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明提供了一种节能型复合多缸多级空气压缩机。本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、工作效率高、散热效果好，且气体压缩效果好的空气压缩机。本发明为解决上述问题采用的技术方案是：是由卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞所构成的复合容积型多缸多级空气压缩机，包括；基座，机架，龙门架，机芯，钟摆运动传动装置，卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞构成的做功装置，高压储气罐、水压活塞、冷水罐、热水罐及冷却气压室构成的气压冷却装置所组成，所述卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞由钟摆运动传动装置传送动力，所述钟摆运动传动装置由机芯，一种液压动力控制***提供动力，所述液压控制***的原动力由原动机提供，所述原动机通常是电动机，本发明是通过钟摆运动的传动装置来达到增效和节能。

进一步的，所述卧式往复气压活塞气缸为一级容积型气压活塞气缸，所述立式重锤气压活塞气缸包括一级立式重锤气压活塞气缸和二级、三级立式重锤气压活塞气缸两种，都为筒状缸腔结构其中缸腔体积随级段容积大小逐级减小，立式重锤气压活塞气缸通过重锤活塞和重力臂的重力做功P＝F/S从而有效实现节能。

进一步的，所述机芯，是一种圆曲液压缸驱动装置由液压动力控制***提供动力，置于机架中心位置，所述液压动力控制***由液压油箱，液压油路，液压油路控制阀，压力传感器，压力控制器，时间控制器以及原动机所构成，所述圆曲液压缸驱动装置是由圆曲液压活塞腔体，圆曲活塞，圆曲活塞杆，摆杆所构成，所述圆曲液压缸驱动装置通过摆杆固定连接在连轴上，所述原动机通过压力传感器和压力控制器及时间控制器控制液压油路，控制阀控制圆曲液压缸驱动装置向钟摆运动节能传动装置提供动力。所述圆曲液压缸驱动装置是由圆周360度按60度进行划分六个分区，三个液压缸分区30度-90度、150度-210度、270度-330度，三个运动分区330度-30度、90度-150度、210度-270度，每个液压缸分区又可分成两个液压缸，在运动分区通过液压活塞杆连接两个相邻的液压缸分区的活塞，液压活塞杆中部通过连杆连接圆曲缸液压缸中心到连轴，连轴连接钟摆运动传动装置，本发明采用液压***作为驱动装置时具有(1)体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速；(3)换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构左右旋转和直线往复运动的转换；(4)液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；(5)由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；(6)操纵控制简便，自动化程度高；(7)容易实现过载保护。

进一步的，要实现圆曲液压缸驱动装置来提供动力，需要为圆曲液压驱动装置提供原动力的原动力机构，通常是由电动机带动液压泵通过油路控制阀驱动液压活塞带动圆曲连杆围绕连轴圆心做往复旋转运动从而驱动摆锤带动摆臂做钟摆运动，钟摆运动通过压力传感器和压力控制器及时间控制器实现电动机持续工作到间歇性工作实现节能的目的。

进一步的，所述钟摆运动的传动装置，是通过摆锤带动摆臂做钟摆运动，钟摆运动的特性是钟摆总是围绕着一个中心值在一定范围内作有规律的摆动，所述钟摆运动节能传动装置，置于机架外侧，包括由下摆锤、上摆锤通过摆臂相连构成运动件，还包括上半月板、下半月板通过连杆相连的传动件，所述运动件和传动件同时固定连接在连轴上，所述传动件在机架外侧和龙门架之间，所述运动件设置在龙门架。所述传动件与运动件在机架另一侧相同设置，所述连轴穿过龙门架和机架的轴承与龙门架和机架相连，所述上半月板、下半月板都设有滑槽，所述滑槽内置有重力平衡球，所述滑槽两端均设有擒纵器和缓冲弹簧，当摆锤左侧上扬时滑槽内置平衡球在重力作用下在右侧落到最低点，摆锤在左侧上扬到高点，钟摆运动的特性在摆锤的惯性作用下摆锤右侧上扬时滑槽内置平衡球在重力作用下在左侧落到最低点，摆锤在右侧上扬到高点，构成有规律的摆动，带动上半月板和下半月板做钟摆运动，所述上半月板、下半月板，弓玄的上缘和下缘均设有弧形齿条传送动力，实现动能传送。

进一步的，所述卧式往复气压活塞为单缸一级气压活塞，通过空气过滤器接触空气，所述的往复活塞由活塞缸腔，活塞，活塞杆构成，所述的活塞杆中段设有与活塞杆相固定连接的齿条与下半月板弓玄下缘弧形齿条啮合，所述的卧式往复式活塞气缸为两个，分别设置在活塞杆的两端构成往复式气压活塞组，所述的往复活塞组为三个，分别设置在机架外两侧下半月板下和机架内下部中间位置，所述的三组往复气压活塞组通过连杆与三组活塞杆相连；钟摆运动的每一次有规律的摆动构成三组卧式往复气压活塞气缸同时完成一个往复工作循环。

进一步的，所述立式重锤气压活塞气缸分为两种，一种为一级单缸气压活塞设置在上半月板两端，机架外侧，一种为双缸二、三级重锤气压活塞设置在机架内。

所述的一级立式单缸重锤气压活塞由气缸腔体、第一重锤活塞、第一重锤活塞杆、一字型重力臂，第一钢丝绳、第一钢丝绳导轮所组成，所述一字型重力臂中部连接第一钢丝绳，所述第一钢丝绳通过设置在机架壁上的三个V字型第一钢丝绳导轮组连接上半月板的一端，所述上半月板的另一端设有相同的一级单缸重锤气压活塞装置，由摆锤带动上半月板做钟摆运动时，当摆锤向右侧摆动时，上半月板左端下倾钢丝绳牵引左侧重锤上行，同时上半月板右端上扬释放钢丝绳，重锤活塞做落体运动牵引钢丝绳带动上半月板右端上扬，当摆锤向右侧摆动时则相反从而构成一个往复运动，重锤的质量根据帕斯卡原理P＝F/S取得设计值，将上半月板两端重锤质量设计为相等则N11-N12＝0，摆锤动力仅是空气压缩的阻力和摩擦力从而有效实现节能，同时在一级单缸重锤式气压活塞两侧设置两个辅助水压活塞，具体地，当空气压缩机压缩空气时会产生热量，为了保证空气压缩机正常工作，需要用循环水来实现空气压缩机的冷却，所述的水压活塞的活塞杆连接一字型重力臂，上半月板左侧水压活塞上扬时将冷水罐的冷水吸入腔体，水压活塞下落时将腔体的冷水压入一级气压冷却装置的冷却室，上半月板右侧水压活塞上扬时将三级气压冷却装置的冷却室的热水吸入腔体，水压活塞下落时将腔体的热水压入热水罐，所述气压冷却装置分为分为三级，每级气压冷却装置分为气压室和和冷却室，冷却室包裹在气压室外侧。

进一步的，所述双缸二、三级重锤式气压活塞设置在机架内，由钟摆运动的上半月板弓玄上缘齿条啮合平行于连轴在机架上端的横轴端头齿轮，横轴中部齿轮通过换向机构将动力转换给纵向的钢丝绳缠绕轴组架，所述钢丝绳缠绕轴组架由三个呈到三角形组成的轴通过大小齿轮耦合相连，底部轴顺时针转动时，上部轴第一轴和上部第二轴逆时针转动，反之底部轴逆时针转动时，上部第一轴和上部第二轴顺时针转动，当摆锤做有规律的钟摆运动时则底部轴也有规律的左右旋转，所述钢丝绳缠绕轴组架穿过机架承载轴承。

所述的双缸二、三级重锤气压活塞由气缸腔体、第二重锤活塞、第二重锤活塞杆、密封填料、工字型重力臂、第二钢丝绳、第二钢丝绳导轮组成，所述第二钢丝绳导轮安装在钢丝绳缠绕轴组架上，在组架的左边底部轴钢丝绳在钢丝绳导轮上顺时针缠绕，在上部第一轴和上部第二轴上钢丝绳在钢丝绳导轮上逆时针缠绕，在组架的右边底部轴钢丝绳在钢丝绳导轮上逆时针缠绕，在上部第一轴和上部第二轴上钢丝绳在钢丝绳导轮上顺时针缠绕，当底部轴顺时针旋转时第二钢丝绳被放出，当底部轴逆时针旋转时第二钢丝绳被缠绕，所述第二钢丝绳连接在工字型重力臂上，钢丝绳缠绕轴组架底部轴钢丝绳连接在钢丝绳连接在工字型重力臂中部，钢丝绳缠绕轴组架上部轴钢丝绳连接在工字型重力臂的四个角上，当钢丝绳缠绕轴组架底部轴顺时针旋转时，左侧工字型重力臂下行，右侧工字型重力臂则上行。所述双缸二、三级重锤气压活塞气缸每侧有五个，分置在工字型重力臂的中心和四个角上，所述第二重锤活塞、第二重锤活塞杆、工字型重力臂相连构成重锤，钢丝绳缠绕轴组架两端的重锤质量都相等N21-N22＝0。所述双缸二、三级重锤气压活塞气缸的气缸腔体为圆筒形的一筒两缸，活塞上部为二级缸，活塞下部为三级缸，所述重锤活塞和三级缸都为圆锥形结构，所述二级缸进气口接一级气压冷却装置的气压室，排气口接二级气压冷却装置的气压室，所述三级缸进气口接二级气压冷却装置的气压室，排气口通过三级气压冷却装置的气压室连接高压储气罐。所述中间二、三级双缸重锤式气压活塞气缸还设有两个油压活塞，所述油压活塞的活塞杆连接在工字型重力臂上，所述油压活塞的进油口和出油口都连接在自控油箱上,当工字型重力臂一端下行时另一端的工字型重力臂则上行，一端的重力成为另一端向上的推力。

本发明取得的有益价值是，本发明通过将往复气压活塞、重锤气压活塞组、钟摆运动装置、基座、机架、龙门架等结构巧妙的连接在一起，使用电动机为原动力驱动机芯，一种液压动力控制***带动钟摆运动装置做往复运动从而节省能耗，本发明通过钟摆运动装置驱动卧式往复活塞和立式重锤活塞做往复运动可靠性的降低现有的空气压缩装置存在的受力不均衡产生振动噪音大技术问题，本发明有如下优点：摩擦阻力小，制作简单，精密度要求不高，不需高速旋转便可生产加工多级压缩空气，便于推广使用，

本发明具有寿命长，噪音低，更加节能等优点，以上极大地提高了本发明的使用价值。

附图说明

图1为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机立体图；

图2为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的钟摆运动节能装置的立体图；

图3为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的圆曲缸液压缸驱动装置的立体图；

图4为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的机芯的剖视图；

图5为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的机芯、钟摆运动装置、卧式往复气压活塞、电动机、液压泵和控制器的立体图；

图6为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的卧式往复气压活塞的***图；

图7为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的一级单缸重锤式气压活塞装置的立体图；

图8为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的立式二、三级双缸重锤式气压活塞装置、辅助水压活塞、冷却装置的立体图；

图9为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的工字形重力臂；

图10为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的立式二、三级双缸重锤式气压活塞装置、辅助水压活塞、冷却装置和液压油箱的立体图；

图11为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的电动机液压泵、控制器和液压油箱的立体图

图12为本发明一种节能型复合式多缸多级空气压缩机的机架和基座的立体图。

【附图标记】

10…一种节能型复合式多缸多级空气压缩机、20…钟摆运动节能装置；

30…机芯、40…卧式往复气压活塞组、50…一级单缸重锤式气压活塞装置、60…立式二、三级双缸重锤气压活塞装置、70…冷却装置、80…原动力装置；

101…冷水罐、102…热水罐、103…储气罐、104…基座、105…液压油箱、106…机架；

201…上半月板、202…下半月板、203…滑槽、204…重力平衡球、205…上摆锤、206…下摆锤、207…上摆臂、208…下摆臂、209…弧形齿条、210…连轴；

301…圆曲活塞杆、302…圆曲活塞、303··圆曲缸液压活塞腔体、304…摆杆；

401…一级卧式往复气压活塞、402…活塞杆、403··齿条、404…连杆；

501…一级单缸重锤式气压活塞、502…水压活塞、503…一字型重力臂、504…第一钢丝绳、505…第一钢丝绳导向滑轮；

601…双缸二、三级重锤气压活塞、602…工字型重力臂、603…第一发条盒、604…第二发条盒、605…底部轴、606…上部第一轴、607…上部第二轴、608…第二钢丝绳、609…第二钢丝绳导向滑轮、610…第二转向齿轮、611…横轴、612…第一转向齿轮、613…端头齿轮；

801…电动机、802…液压泵，压力控制器和时间控制器构成的动力控制***。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明；但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员在不脱离本发明构思的前提下，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，因此本发明不受下面公开的具体实施例限制。

如图1-图12所示，本发明公开了一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其包括，1.基座，其承载整个压缩机的承载和安置液压油箱，2.机架，用于安放其它部件各部分的支架，3.机芯，一种圆曲液压缸驱动装置，4.节能型传动装置，一种钟摆运动的节能传动装置，5.做功装置，卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞构成的空气压缩装置，6.冷却装置，一种水压活塞为临时存储压缩空气的气压室降温的水循环***，7.储气装置，8,原动力机构，由电动机及液压泵和压力控制器、时间控制器及油路控制阀所组成。

本实施例所述机芯，是一种圆曲液压缸驱动装置30由液压动力控制***提供动力，置于机架中心位置，所述液压动力控制***802包括液压油箱，液压油路，液压油路控制阀，压力传感器，压力控制器，时间控制器以及原动机801所构成，液压动力控制***具有(1)体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速；(3)换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构左右往复运动的转换，带动摆锤做钟摆运动；(4)液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；(5)由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；(6)操纵控制简便，自动化程度高；(7)容易实现过载保护。

具体地，圆曲液压缸驱动装置30是由圆周360度按60度进行划分为六个分区，三个液压缸分区，第一分区270度-330度，第二分区30度-90度、第三分区150度-210度，三个运动分区330度-30度、90度-150度、210度-270度，每个液压缸分区又可分成两个液压缸，液压缸由圆曲活塞缸腔体303、圆曲活塞302和圆曲活塞杆301组成，第一分区液压缸和第二分区液压缸的圆曲活塞302通过圆曲活塞杆301相连，第二分区液压缸和第三分区液压缸的圆曲活塞302通过圆曲活塞杆301相连，第三分区液压缸和第一分区液压缸的圆曲活塞302通过圆曲活塞杆301相连，圆曲活塞杆301中部通过连杆连接连轴210，连轴210在圆曲缸液压缸的圆心。

具体地，每个液压缸活塞缸体303两端设有进出油口，第一分区液压缸活塞右端进出油口通过管道连接液压缸活塞左端进出油口，第一分区液压缸活塞右端进出油口通过管道连接第二分区液压缸活塞左端进出油口，第二分区液压缸活塞右端进出油口通过管道连接第二分区液压缸活塞左端进出油口，第二分区液压缸活塞右端进出油口通过管道连接第三分区液压缸活塞左端进出油口，第三分区液压缸活塞右端进出油口通过管道连接第三分区液压缸活塞左端进出油口，第三分区液压缸活塞右端进出油口通过管道连接第一分区液压缸活塞左端进出油口，每个分区液压缸左端进出油口同时通过油路控制阀连接原动机液压泵802连接的压力控制器和时间控制器所构成的动力控制机构，原动机通常是电动机801设置在机架两端外侧。

本实施例所述钟摆运动装置为节能型传动装置。

具体地，钟摆运动装置20包括上摆锤205、下摆锤206通过上摆臂207和下摆臂208固定在连轴210构成运动件，还包括上半月板201与用连杆相连的下半月板202固定在连轴210上的传动件，上半月板201、下半月板202都设有滑槽203，滑槽203内置有重力平衡球204，滑槽203两端设有擒纵器和缓冲弹性体；上半月板201、下半月202弓玄上缘和下缘都设有一定弧长的弧形齿条209，上半月板201、下半月202板通过第一连轴210相连的传动件在机架106外侧和龙门架之间，由上摆锤205、下摆锤206通过上摆臂207和下摆臂208相连构的成运动件在龙门架的外侧；连轴210穿过龙门架和机架106通过轴承与龙门架和机架106相连，连轴210穿过上半月板201、下半月板202通过连轴210相连的传动件穿过龙门架与由上摆锤205、下摆锤206通过上摆臂207和下摆臂208相连构成的运动件相连；上半月板201、下半月板202、上摆臂207、下摆臂208、上摆锤205、下摆锤206所组成的钟摆运动装置20在机架106的另一侧有相同的装置通过连轴210相连。

本实施例所述做功装置是由卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞所构成。

具体的所述卧式往复气压活塞50为一级卧式往复气压活塞是由活塞气缸腔体501，活塞502，活塞杆503，空气过滤器504构成，活塞502设有若干通孔，通孔设有进气阀505，通过空气过滤器504接触空气，活塞腔体501为圆筒型腔体底部设有排气口506通过管路连接一级冷却装置的气压室，所述一级卧式往复活塞气缸为对置设计，分置在活塞杆的两端构成往复气压活塞组，所述往复活塞组为三个，分别设置在机架外两侧下半月板下和机架内下部中间位置，所述三组往复气压活塞组通过连杆将活塞杆相连，所述设置在机架外两侧下半月板下的活塞杆503中段设有与活塞杆相固定连接的齿条403与下半月板弓玄下缘弧形齿条209相啮合，钟摆运动的每一次有规律的摆动构成三组卧式往复气压活塞气缸同时完成一个往复工作循环。

本实施例所述一级立式单缸重锤气压活塞501，置于机架106的外部，一级立式单缸重锤气压活塞501由活塞腔体、第一重锤活塞、第一重锤活塞杆、第二空气过滤器，一字型重力臂503，第一钢丝绳504、第一钢丝绳导向滑轮505所组成；活塞腔体为圆筒型腔体底部设有排气口通过管路连接一级冷却装置的气压室，活塞设有若干通孔，通孔设有进气阀，通过空气过滤器接触空气，活塞杆一端连接活塞，一端穿过空气过滤器连接，一字型重力臂503中部连接第一钢丝绳504，第一钢丝绳504通过设置在机架106壁上的三个V字型钢丝绳导向滑轮505组连接上半月板201的一端，上半月板201的另一端设有相同的一级单缸重锤式气压活塞501装置，上半月板201两端的一级单缸重锤式气压活塞装501置，上半月板201的另一侧对称设置。

本实施例所述的冷却装置70，由一级单缸重锤式气压活塞501两侧设置两个辅助水压活塞502、循环水路、气压室和冷却室所构成的冷却装置、冷水罐101，热水罐102所组成，具体地，当空气压缩机压缩空气时会产生热量，为了保证空气压缩机正常工作，需要用循环水来实现空气压缩机的冷却，所述的水压活塞活塞杆连接一字型重力臂503，上半月板201左侧水压活塞上扬时将冷水罐101的冷水吸入腔体，水压活塞502下落时将腔体的冷水压入一级冷却装置的冷却室，上半月板201右侧水压活塞502上扬时将三级冷却装置冷却室的热水吸入腔体，水压活塞502下落时将腔体的热水压入热水罐102，由一级立式单缸重锤气压活塞和水压活塞组成的一级立式重锤气压活塞组在机架另一侧相同设置。

本实施例所述双缸二、三级重锤气压活塞601设置在机架内，由钟摆运动节能装置20的上半月板201弓玄上缘弧形齿条209连接垂直于机架106的横轴端头齿轮613，横轴611的第一转向齿轮612与底部轴605的第二转向齿轮610相啮合，所述钢丝绳缠绕轴组架由三个呈到三角形组成的轴通过大小齿轮耦合相连，底部轴605顺时针转动时，上部轴逆时针转动，反之底部轴605逆时针转动时，上部轴顺时针转动，当摆锤205做有规律的钟摆运动时则底部轴605也有规律的左右旋转，所述钢丝绳缠绕轴组架穿过机架106轴承，由机架106支撑轴承支撑，所述穿过机架106的钢丝绳缠绕轴在机架的一端下部轴第一发条603顺时针安装，上部轴第二发条604则逆时针安装，在机架的另一端则反之。

具体的，双缸二、三级重锤气压活塞601由气缸腔体、第二重锤活塞、第二重锤活塞杆、密封填料、工字型重力臂602，第二钢丝绳608、第二钢丝绳导向轮609组成，所述第二钢丝绳导向轮609安装在钢丝绳缠绕轴组架上，在组架的左边底部轴钢丝绳在钢丝绳导向轮609上顺时针缠绕，在上部轴则钢丝绳在钢丝绳导向轮609上逆时针缠绕，在组架的右边底部轴钢丝绳在钢丝绳导向轮609上逆时针缠绕，在上部轴则第二钢丝绳608在钢丝绳导向轮609上顺时针缠绕，当底部轴605顺时针旋转时则第二钢丝绳被放出，当底部轴605逆时针旋转时则第二钢丝绳608被缠绕。

具体的，第二钢丝绳608连接在工字型重力臂602上，钢丝绳缠绕轴组架底部轴605第二钢丝绳608连接在钢丝绳连接在工字型重力臂602中部，钢丝绳缠绕轴组架上部轴第二钢丝绳608连接在工字型重力臂602的四个角上，当钢丝绳缠绕轴组架底部轴605顺时针旋转时，左侧工字型重力臂602下行，右侧工字型重力臂602则上行。

具体的，双缸二、三级重锤气压活塞601每侧有五个，分置在工字型重力臂602的中心和四个角上，所述活塞、活塞杆、工字型重力臂602相连构成重锤，钢丝绳缠绕轴组架两端的重锤质量都相等N21-N22＝0。

具体的，双缸二、三级重锤式气压活塞601的气缸腔体为圆筒形的一筒两缸，第二重锤活塞上部为二级缸，第二重锤活塞下部为三级缸，所述第二重锤活塞和三级缸都为圆锥形结构，所述二级缸进气口接一级气压冷却装置701的气压室，排气口接二级气压冷却装置702的气压室，所述三级缸进气口接二级气压冷却装置702的气压室，排气口接三级气压冷却装置703的气压室，三级气压冷却装置703的气压室接高压储气罐103。

具体的，工字型重力臂602的四个角的四个双缸二、三级重锤气压活塞601中间还设有两个油压活塞602，所述油压活塞的活塞杆连接在工字型重力臂603上，所述油压活塞的进油口和出油口都连接在自控油箱上,当钢丝绳缠绕轴组架一端的重锤下行时另一端的重锤则上行，一端的重力成为另一端向上的推力。

以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，凡利用此构思对本发明复合多缸多级空气压缩装置，进行非实质性改动和“搭配、扩展、使用”的这些都属于本发明的保护范围，均属于侵犯本发明的保护范围的行为；因此，本发明的保护范围应以所附权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种节能型复合多缸多级空气压缩机，包括；基座，机架，龙门架，机芯，钟摆运动传动装置，卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞构成的做功装置，高压储气罐，水压活塞和冷水罐、热水罐及冷却气压室构成的气压冷却装置所组成，其特征在于，所述卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞由钟摆运动传动装置传送动力，所述钟摆运动传动装置由机芯，一种液压动力控制***提供动力，所述液压控制***的原动力由原动机提供。

2.根据权利要求1所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述机芯，置于机架中心位置，是一种圆曲液压缸驱动装置由液压动力控制***提供动力，所述液压动力控制***由液压油箱、液压油路、液压油路控制阀、压力传感器、压力控制器、时间控制器以及原动机所构成，所述圆曲液压缸驱动装置是由圆曲缸液压活塞腔体，圆曲活塞，圆曲活塞杆，摆杆所构成。

3.根据权利要求2所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述圆曲液压缸驱动装置是由圆周360度按60度进行划分六个分区，三个圆曲液压缸分区30度-90度、150度-210度、270度-330度，三个运动分区330度-30度、90度-150度、210度-270度，所述圆曲液压缸与机架固定连接，每个圆曲液压缸分区分成两个液压缸，在运动分区通过圆曲活塞杆连接两个相邻的液压缸分区的圆曲活塞，圆曲活塞杆中部通过连杆连接到连轴上，连轴连接钟摆运动传动装置，所述原动机通过压力传感器、压力控制器和时间控制器控制阀控制液压油路，控制阀控制圆曲液压缸的圆曲活塞，圆曲活塞驱动连轴左右往复旋转，连轴带动钟摆运动传动装置。

4.根据权利要求1所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述钟摆运动传动装置，置于机架外侧，包括由下摆锤、上摆锤通过摆臂相连构成的运动件，还包括上半月板、下半月板通过连杆相连的传动件，所述运动件和传动件同时固定连接在连轴上，所述传动件在机架外侧和龙门架之间，所述运动件设置在龙门架外侧，所述传动件与运动件在机架另一侧相同设置，所述连轴穿过龙门架和机架的轴承与龙门架和机架相连，所述上半月板和下半月板均设有滑槽，所述滑槽内设有重力平衡球，所述滑槽两端均设有擒纵器和缓冲弹性体，所述上半月板、下半月板，弓玄的上缘和下缘均设有弧形齿条。

5.根据权利要求1所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述卧式往复气压活塞和立式重锤气压活塞构成的做功装置，包括一级卧式往复气压活塞组和一级立式重锤气压活塞组，置于机架外侧，还包括二级、三级重锤气压活塞组，置于机架内机芯的两侧。

6.根据权利要求5所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述一级卧式卧式往复气压活塞为单缸一级气压活塞，通过空气过滤器接触空气，置于机架外侧，由活塞杆两端对置设置的活塞腔体，活塞，空气过滤器所构成，所述活塞杆穿过空气过滤器连接左右对置的活塞及活塞腔体构成一组，所述一级卧式往复气压活塞组为三组，分别设置机架两侧下半月板下和机架底部中间位置，所述三组一级卧式往复气压活塞的活塞杆中部通过连杆相连，所述活塞腔体为圆筒型腔体，底部设有排气口，排气口设有排气阀，通过管路连接一级气压冷却装置的气压室，所述往复活塞上设有若干通孔，所述通孔在活塞腔体一端设有进气阀，所述活塞杆中部设有与活塞杆固定连接的齿条，所述活塞杆上的齿条与下半月板弓弦上的弧形齿条相互啮合，所述一级气压冷却装置包括气压室和冷却室，冷却室包裹在气压室外侧，气压室通过管路连接气压活塞缸腔，冷却室通过管路连接水压活塞缸腔。

7.根据权利要求5所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述一级立式重锤气压活塞组包括一级单缸重锤气压活塞和水压活塞，置于机架外侧，所述一级立式重锤气压活塞由活塞腔体、第一重锤活塞、第一重锤活塞杆、空气过滤器、一字型重力臂、第一钢丝绳和第一钢丝绳导向滑轮所构成，所述气压活塞腔体为圆筒型缸腔，所述缸腔底部设有排气口，排气口设有排气阀通过管路连接一级气压冷却装置的气压室，所述第一重锤活塞设有若干通孔，所述通孔在活塞腔体一端设有进气阀，所述通孔连接空气过滤器，所述第一活塞杆一端连接活塞，另一端穿过空气过滤器连接一字型重力臂，所述水压活塞为两个设置在一级立式重锤活塞的两侧，包括水压活塞腔体，水压活塞，水压活塞杆所构成，所述水压活塞杆一端连接水压活塞另一端连接一字型重力臂，所述水压活塞腔体底部设有进水口和排水口，所述进水口和排水口均设有单向止回阀，所述一字型重力臂中部连接第一钢丝绳，所述第一钢丝绳通过设置在机架外壁上的三个V字型第一钢丝绳滑轮组与连接上半月板的一端连接，所述一级重锤气压活塞和水压活塞在上半月板的另一端相同设置，所述上半月板一侧的水压活塞腔体进水口连接冷水罐，排水口连接一级气压冷却装置的冷却室，上半月板另一侧的水压活塞腔体进水口连接三级气压冷却装置的冷却室，排水口连接热水罐，所述上半月板两侧的一级重锤气压活塞和水压活塞构成一级重锤气压活塞组，所述一级重锤气压活塞组在机架另一侧相同设置。

8.根据权利要求5所述的一种节能型复合式多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述二级、三级重锤气压活塞做功装置包括在机芯左边的第一双缸二、三级重锤气压活塞组和在机芯右边的第二双缸二、三级重锤气压活塞组、工字型重力臂、第二钢丝绳、第二钢丝绳导向轮、钢丝绳缠绕轴组架、横轴所组成，所述钢丝绳缠绕轴是由三个呈V字形的纵轴通过固定在纵轴上的大小齿轮耦合连接，所述纵轴上固定钢丝绳缠绕导向轮，所述底部轴左旋转时齿轮带动上部第一轴和上部第二轴同时右旋转，所述底部轴右旋转时齿轮带动上部第一轴和上部第二轴同时左旋转，所述V字形轴组架穿过机架两端的承载轴承连接在机架上，所述横轴与连轴平行置于机芯上部穿过机架侧壁承载轴承固定在机架上部位置，横轴两端齿轮与上半月板上玄齿条啮合，所述横轴中部第一转向齿轮与所述钢丝绳缠绕轴组架底部轴中部第二转向齿轮啮合，所述第一双缸二、三级重锤气压活塞组在钢丝绳缠绕轴的左端置于机架左机室，所述第二双缸二、三级重锤气压活塞组在钢丝绳缠绕轴的右端置于机架右机室，所述左端工字型重力臂中心第二钢丝绳顺时针缠绕底部轴钢丝绳缠绕轮上，所述左端工字型重力臂四个角的第二钢丝绳逆时针缠绕上部第一轴和上部第二轴钢丝绳缠绕轮上，所述右端工字型重力臂中心第二钢丝绳逆时针缠绕底部轴钢丝绳缠绕轮上，所述左端工字型重力臂四个角的第二钢丝绳顺时针缠绕上部第一轴和上部第二轴钢丝绳缠绕轮上。

9.根据权利要求8所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述第一双缸二、三级重锤气压活塞组与所述第二双缸二、三级重锤气压活塞组，均由五个双缸二、三级重锤气压活塞构成，均包括双活塞缸腔，第二重锤活塞，第二重锤活塞杆，密封填料所组成，所述双活塞缸腔为筒状结构，所述重锤活塞上部为二级气压活塞缸腔，所述重锤活塞下部为三级气压活塞缸腔，所述二级气压活塞缸腔上部设有进气口和排气口，所述进气口和排气口均设有逆向止回阀，所述进气口通过管路连接一级气压冷却装置的气压室，所述排气口连接二级气压冷却装置的气压室，所述三级气压活塞缸腔底部设有进气口和排气口，所述进气口和排气口均设有逆向止回阀，所述进气口连接二级气压冷却装置的气压室，所述排气口通过三级气压冷却装置的气压室连接高压储气罐，所述第二重锤活塞杆一端连接第二重锤活塞另一端穿过密封填料连接固定在工字型重力臂上，所述五个双缸二、三级重锤气压活塞分别置于工字型重力臂的中心和四个角的位置，所述左双缸二、三级重锤气压活塞组与所述右双缸二、三级重锤气压活塞组还包括两个油压活塞分别置于中心双缸二、三级重锤气压活塞的两侧，所述油压活塞杆固定连接在工字型重力臂上，所述油压活塞的进油口和出油口都连接在自控油箱上。

10.根据权利要求1所述的一种节能型复合多缸多级空气压缩机，其特征在于，所述原动机通常是电动机,还包括液压油泵，所述电动机由压力传感器和时间控制器控制驱动液压油泵通过油路控制阀油路控制机芯运动。

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