專利名稱：一種大功率全無油潤滑壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大功率的氣缸和曲軸箱內(nèi)均不使用液體潤滑劑潤滑的全無油潤滑壓縮機(jī)，適用于要求提供潔凈氣源的排氣量大于2m3/min，排氣壓力小于等于1.0Mpa的國民經(jīng)濟(jì)各部門。
現(xiàn)有的往復(fù)活塞式全無油潤滑壓縮機(jī)通常是單機(jī)排氣量≤1m3/min，排氣壓力≤1.0MPa、配套電機(jī)功率≤7.5kW的微型風(fēng)冷壓縮機(jī)。這種機(jī)器排氣量小、功率小、適用范圍窄，不能滿足市場需求。制造廠有時將兩臺微型全無油機(jī)并聯(lián)設(shè)置在一個儲氣罐上，組成更大排量的潔凈氣源機(jī)組來供給用戶急需。這種氣源機(jī)組設(shè)備繁復(fù)，易損件成倍增加，機(jī)組的可靠性下降，而排氣量仍然小于2m3/min。國內(nèi)外也有個別制造廠開發(fā)過大功率(單機(jī)配套電機(jī)功率≥15KW)全無油潤滑壓縮機(jī)，都因種種原因沒有形成成熟的技術(shù)。因此，人們往往選用排氣量適當(dāng)?shù)臍飧谉o潤滑的半無油潤滑壓縮機(jī)，加上除油凈化后處理設(shè)備來滿足大功率潔凈氣源的用戶需要。由壓縮主機(jī)和后處理輔機(jī)組成的潔凈氣源機(jī)組設(shè)備龐大、價格昂貴、使用維護(hù)均不方便。
本實用新型的目的是要提供一種大功率的全無油潤滑壓縮機(jī)，它能以最簡捷的途徑提供排氣量為2～3m3/min、排氣壓力為0.7～1.0Mpa的純凈無油的壓縮空氣。
本實用新型是通過一種氣缸呈W型布置、水冷、兩級壓縮、單作用、固定式的全無油潤滑壓縮機(jī)實現(xiàn)的。其技術(shù)特征是在壓縮主機(jī)上配置有兩個(相鄰)一級氣缸和一個二級氣缸，通過加大氣缸直徑、合理配比一二級缸徑比。合理選擇摩擦副活塞環(huán)和導(dǎo)向環(huán)的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)，來提高輸氣系數(shù)，增大壓縮機(jī)的排氣量。同時，理想的摩擦副不僅減小了無潤滑氣缸的摩擦功耗，降低機(jī)器的比功率，而且還延長了易損件的使用壽命。在主氣管路上沿機(jī)組長度方向和寬度方向分別設(shè)置有柔性消震管件，補(bǔ)償了機(jī)器在兩個方向上的熱脹冷縮，緩和了剛性聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，減小了機(jī)組的振動和噪聲，使機(jī)組運行更加平衡可靠。由于壓縮空氣純凈無油，級間設(shè)置了體積小、重量輕、外觀精致、冷卻效果好、價格適宜的板翅式水冷中冷器，使得機(jī)器最終排氣溫度小于140℃，改善了活塞組件和連桿小頭軸承的工作環(huán)境，延長了連桿小頭軸承的加脂期限。


附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是附圖1中部分機(jī)器的俯視圖，是中冷器(13)和二級進(jìn)氣柔性消震管件(14)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是附圖1中三個氣缸內(nèi)的活塞組件結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4是附圖1中一級氣缸(4)和二級氣缸(8)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5是附圖1中一級排氣柔性消震管件(6)的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面對附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明如下附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，在底架(1)上設(shè)置有壓縮主機(jī)、驅(qū)動電機(jī)(12)、皮帶傳動系統(tǒng)(11)、進(jìn)氣消聲濾清器(2)和電氣控制箱(7)。在主機(jī)的曲軸箱(10)上設(shè)置有二個一級氣缸(4)和一個二級氣缸(8)，氣缸上分別有一級缸蓋(3)和二級缸蓋(9)。在主氣管路的一級排氣三通(5)上設(shè)置有一級排氣柔性消震管件(6)。
附圖2為附圖1中在壓縮主機(jī)的背面一級氣缸(4)和二級氣缸(8)之間設(shè)置有板翅式水冷中冷器(13)及二級進(jìn)氣柔性消震管件(14)。
附圖3為附圖1中三個氣缸內(nèi)的活塞組件結(jié)構(gòu)示意圖。在活塞(15)的上部設(shè)置有活塞環(huán)(16)、在活塞(15)的裙部設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)(18)?；钊h(huán)(16)為搭接口結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向環(huán)(18)為C型口結(jié)構(gòu)。張力環(huán)(17)裝在活塞環(huán)槽槽底。
附圖4為附圖1中一級氣缸(4)和二級氣缸(8)的結(jié)構(gòu)示意圖。氣缸為雙層壁鑄鐵氣缸，中間是冷卻水通道，冷卻水道下方設(shè)有放水口。
附圖5為附圖1中一級排氣柔性消震管件(6)的結(jié)構(gòu)示意圖，二級進(jìn)氣柔性消震管件(14)與其結(jié)構(gòu)類同。在實施例中柔性消震管件選用了膨脹節(jié)。
現(xiàn)結(jié)合附圖描述本實用新型的一個實施例本實用新型由壓縮主機(jī)、驅(qū)動電機(jī)(12)、皮帶傳動系統(tǒng)(11)、進(jìn)氣消聲濾清器(2)、電氣控制箱(7)和底架(1)組成。主機(jī)包括兩個位置相鄰的一級氣缸(4)、一個二級氣缸(8)、曲軸箱(10)、一級缸蓋(3)、二級缸蓋(9)、一級排氣三通(5)、一級排氣膨脹節(jié)(6)、二級進(jìn)氣膨脹節(jié)(14)和全鋁材質(zhì)的板翅式水冷中冷器(13)。一級氣缸(4)和二級氣缸(8)內(nèi)裝有由活塞(15)、活塞環(huán)(16)、張力環(huán)(17)和導(dǎo)向環(huán)(18)所組成的活塞組件。一級氣缸(4)和二級氣缸(8)的直徑取值范圍為120～160mm，相應(yīng)與壓縮主機(jī)配套的驅(qū)動電機(jī)功率為15～22kW，合理選取一二級氣缸直徑，壓縮機(jī)就能夠提供排氣量為2～3m3/min、排氣壓力為0.7～1.0Mpa的純凈無油的壓縮空氣。此實施例的一級氣缸(4)直徑為160mm，二級氣缸(8)直徑為130mm，需要與其配套的電機(jī)功率為18.5kW，壓縮機(jī)相應(yīng)提供的排氣量為2.5m3/min，排氣壓力為1.0Mpa。氣缸中作往復(fù)運動的活塞組件上設(shè)置有兩道活塞環(huán)(16)和三道導(dǎo)向環(huán)(18)?；钊h(huán)(16)為一槽雙環(huán)，搭接口型式，裝配時接口要相互錯開90°，導(dǎo)向環(huán)(18)為C型口型式并沒有卸載孔，使導(dǎo)向環(huán)不承受氣體壓力而只起導(dǎo)向支承作用。兩個一級氣缸(4)相鄰布置，在兩個一級排氣口設(shè)置了一個排氣三通(5)，由于各部分為剛性聯(lián)結(jié)，因此在一級排氣主氣管路沿機(jī)組長度方向上設(shè)置了一個一級排氣膨脹節(jié)(6)，以補(bǔ)償機(jī)器運行后的熱脹冷縮。同樣，在二級進(jìn)氣管路沿機(jī)組寬度方向上設(shè)置了一個二級進(jìn)氣膨脹節(jié)(14)。采用以上措施后機(jī)組運行異常平衡，振動噪聲大大減小，此實施例的機(jī)組噪聲小于等于82.5dB(A)。由于壓縮機(jī)處理和排出的空氣純凈無油，不存在油污沉積而阻塞冷卻器的可能，因而采用了傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、外觀精美、牢固可靠的全鋁板卻式水冷中冷器，此實施例在使用板翅式中冷器后，即使在最炎熱的夏季，一級吸氣溫度高達(dá)37～38℃情況下，機(jī)器的最高排氣溫度也小于140℃。
權(quán)利要求1.一種大功率全無油潤滑壓縮機(jī)，它是由壓縮主機(jī)、驅(qū)動電機(jī)(12)、皮帶傳動系統(tǒng)(11)、進(jìn)氣消聲濾清器(2)、電氣控制箱(7)和底架(1)組成，壓縮主機(jī)包括氣缸(4)和(8)、曲軸箱(10)、缸蓋(3)和(9)、一級排氣三通(5)、一、二級柔性消震管件(6)和(14)、板翅式中冷器(13)，氣缸內(nèi)裝有由活塞(15)、活塞環(huán)(16)、張力環(huán)(17)和導(dǎo)向環(huán)(18)組成的活塞組件，其特征是壓縮主機(jī)的配置為兩個一級氣缸(4)和一個二級氣缸(8)，三個氣缸呈W型布置，從驅(qū)動側(cè)看，氣缸布置順序為II-I-I，一級氣缸(4)和二級氣缸(8)中設(shè)置有對磨件活塞環(huán)(16)和導(dǎo)向環(huán)(18)，主氣管路中設(shè)置有一級排氣柔性消震管件(6)、二級進(jìn)氣柔性消震管件(14)和板翅式中冷器(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全無油潤滑壓縮機(jī)，其特征是一級氣缸(4)和二級氣缸(8)的直徑取值范圍為120～160mm，相應(yīng)的配套電機(jī)功率為15～22kW，排氣量為2～3m3/min，排氣壓力為0.7～1.0Mpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全無油潤滑壓縮機(jī)，其特征是活塞環(huán)(16)為一槽雙環(huán)、搭接口結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向環(huán)(18)為一槽一環(huán)，C型口結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全無油潤滑壓縮機(jī)，其特征是主氣管路上設(shè)置有一級排氣柔性消震管件(6)和二級進(jìn)氣柔性消震管件(14)，此管件可以使用膨脹節(jié)、軟管等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全無油潤滑壓縮機(jī)，其特征是兩級壓縮之間設(shè)置有全鋁材質(zhì)的板翅式水冷中冷器(13)。
專利摘要本實用新型是一種大功率全無油潤滑壓縮機(jī)，其特征是氣缸和曲軸箱內(nèi)均不使用液體潤滑劑潤滑，而且在主機(jī)上呈W形位置上配置了兩個一級氣缸(相鄰)和一個二級氣缸，缸徑取值范圍大于110mm，通過一級二級氣缸缸徑大小適當(dāng)配置，可以提供排氣量大于2m
文檔編號F04B1/02GK2255504SQ9520953
公開日1997年6月4日 申請日期1995年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月3日
發(fā)明者馬全香, 王 琦, 胡憶洛, 薛正學(xué), 韓俊英 申請人:機(jī)械工業(yè)部合肥通用機(jī)械研究所