本發(fā)明涉及一種空氣壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，空氣壓縮機(jī)的運(yùn)用已越來越普遍，且種類繁多，但是在實(shí)際工作中普遍存在工作效率低的問題，以二級(jí)空氣壓縮機(jī)為例：一個(gè)連桿帶動(dòng)兩個(gè)活塞在氣缸內(nèi)同時(shí)進(jìn)氣和出氣，這樣就不能兩級(jí)串聯(lián)加壓，所以在兩級(jí)間加裝了儲(chǔ)氣裝置，二級(jí)吸氣時(shí)會(huì)再吸入儲(chǔ)氣裝置內(nèi)的氣體，具體工作過程依次為：一級(jí)吸氣、一級(jí)壓縮、儲(chǔ)氣、二級(jí)吸氣和二級(jí)壓縮，工作過程復(fù)雜，工作效率低。

再如四級(jí)空氣壓縮機(jī)，一般為v形結(jié)構(gòu)(即：兩級(jí)間的活塞90度相交設(shè)置)，同樣也存在儲(chǔ)氣裝置，具體工作過程詳見表1和表2(表1和表2分別是常見的兩種四級(jí)空氣壓縮機(jī)的工作過程，其中表1的為塔式v形結(jié)構(gòu)，表2的為并列v形結(jié)構(gòu))。

表1

表2

從表1得知：存在半個(gè)周期內(nèi)，四級(jí)活塞會(huì)出現(xiàn)同時(shí)吸氣和同時(shí)排氣的現(xiàn)象，從表2得知：存在半個(gè)周期內(nèi)，相鄰兩級(jí)活塞會(huì)出現(xiàn)同時(shí)吸氣和同時(shí)排氣的現(xiàn)象，同時(shí)吸氣和同時(shí)排氣會(huì)導(dǎo)致氣流不連續(xù)，且在同時(shí)吸氣和同時(shí)排氣時(shí)，不能產(chǎn)生級(jí)間氣體傳送的功能，降低了級(jí)間傳送效率；同時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過不同的相位角時(shí)，各級(jí)活塞氣缸內(nèi)的氣流便開始換向，不能滿行程工作，造成行程浪費(fèi)，大大影響了工作效率。

此外，空氣壓縮機(jī)的外部布置有多根氣管，凌亂、不美觀，且成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種空氣壓縮機(jī)，以避免同時(shí)吸氣和同時(shí)排氣的情況發(fā)生，達(dá)到提高氣體在級(jí)間的傳送效率和工作效率的目的。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案是：一種空氣壓縮機(jī)，包括機(jī)體，所述機(jī)體上設(shè)有曲軸箱，所述曲軸箱內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的曲軸，所述曲軸箱的上方設(shè)有活塞缸，所述活塞缸內(nèi)設(shè)有多級(jí)平行設(shè)置的活塞腔，每級(jí)所述活塞腔內(nèi)均滑動(dòng)安裝有所述曲軸驅(qū)動(dòng)的活塞；所述活塞缸上設(shè)有多條與所述活塞腔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述排氣通道，所述排氣通道上螺紋安裝有排氣閥，且所述排氣通道與所述活塞腔連通，所有所述活塞腔的一側(cè)均設(shè)有出氣孔，每個(gè)所述出氣孔與所述排氣通道一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通；

所述活塞缸的上方設(shè)有缸蓋，所述缸蓋上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔與所述活塞腔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通，每個(gè)所述活塞腔內(nèi)均螺紋安裝有延伸至所述進(jìn)氣孔內(nèi)的進(jìn)氣閥；除末級(jí)所述活塞腔對(duì)應(yīng)的所述進(jìn)氣孔外，其余每個(gè)所述進(jìn)氣孔的一側(cè)均設(shè)有缸蓋出氣孔，所述缸蓋出氣孔與所述出氣孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通；

所述缸蓋的上方設(shè)有散熱缸蓋，所述散熱缸蓋上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口與其中一所述進(jìn)氣孔連通；

相鄰兩級(jí)的所述缸蓋出氣孔與所述進(jìn)氣孔之間設(shè)有氣流通道，所述氣流通道設(shè)置于所述缸蓋上或所述散熱缸蓋上。

作為一種改進(jìn)，所述活塞腔設(shè)有四級(jí)、并呈方形布置；

所述曲軸箱與所述活塞缸之間設(shè)有滑塊箱，所述滑塊箱內(nèi)滑動(dòng)安裝有兩個(gè)滑塊，每個(gè)所述滑塊與所述曲軸之間均設(shè)有連桿，所述連桿的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述滑塊和所述曲軸上；

單數(shù)級(jí)的兩根所述活塞固定安裝至其中一所述滑塊上，雙數(shù)級(jí)的兩根所述活塞固定安裝至另一所述滑塊上。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述曲軸箱與所述滑塊箱之間、所述滑塊箱與所述活塞缸之間、以及所述活塞缸與所述缸蓋之間均設(shè)有密封墊。

作為再進(jìn)一步的改進(jìn)，首級(jí)所述缸蓋出氣孔與二級(jí)所述進(jìn)氣孔之間的所述氣流通道、以及三級(jí)所述缸蓋出氣孔與末級(jí)所述進(jìn)氣孔之間的所述氣流通道均設(shè)置于所述缸蓋上；

二級(jí)所述缸蓋出氣孔與三級(jí)所述進(jìn)氣孔之間的所述氣流通道設(shè)置于所述散熱缸蓋上。

作為又進(jìn)一步的改進(jìn)，所述氣流通道設(shè)置于所述缸蓋或所述散熱缸蓋相互靠近的側(cè)面上，且所述氣流通道貫通所述缸蓋或所述散熱缸蓋的表面；所述缸蓋與所述散熱缸蓋之間設(shè)有用于隔斷所述缸蓋上所述氣流通道和所述散熱缸蓋上所述氣流通道的密封隔板。

作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述缸蓋和所述散熱缸蓋上均設(shè)有多個(gè)減重槽。

采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種空氣壓縮機(jī)的有益效果如下：

由于曲軸箱內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的曲軸，曲軸箱的上方設(shè)有活塞缸，活塞缸內(nèi)設(shè)有多級(jí)平行設(shè)置的活塞腔，每級(jí)活塞腔內(nèi)均滑動(dòng)安裝有曲軸驅(qū)動(dòng)的活塞；活塞缸上設(shè)有多條與活塞腔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的排氣通道，排氣通道上螺紋安裝有排氣閥，且排氣通道與活塞腔連通，所有活塞腔的一側(cè)均設(shè)有出氣孔，每個(gè)出氣孔與排氣通道一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通；活塞缸的上方設(shè)有缸蓋，缸蓋上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與活塞腔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通，每個(gè)活塞腔內(nèi)均螺紋安裝有延伸至進(jìn)氣孔內(nèi)的進(jìn)氣閥；除末級(jí)活塞腔對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣孔外，其余每個(gè)進(jìn)氣孔的一側(cè)均設(shè)有缸蓋出氣孔，缸蓋出氣孔與出氣孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通；缸蓋的上方設(shè)有散熱缸蓋，散熱缸蓋上設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與其中一進(jìn)氣孔連通；相鄰兩級(jí)的缸蓋出氣孔與進(jìn)氣孔之間設(shè)有氣流通道，氣流通道設(shè)置于缸蓋上或散熱缸蓋上，基于上述結(jié)構(gòu)，該空氣壓縮機(jī)在實(shí)際工作中，動(dòng)力裝置帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸帶動(dòng)多級(jí)活塞在活塞腔內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，在滑動(dòng)的過程中，首級(jí)活塞下行吸氣，氣體會(huì)依次通過進(jìn)氣口、首級(jí)的進(jìn)氣孔和進(jìn)氣閥進(jìn)入到首級(jí)活塞腔內(nèi)，之后首級(jí)活塞上行回程，進(jìn)氣閥關(guān)閉，首級(jí)活塞腔內(nèi)的壓縮氣體經(jīng)排氣通道、出氣孔和缸蓋出氣孔進(jìn)入氣流通道，之后氣體經(jīng)二級(jí)進(jìn)氣孔、進(jìn)氣閥進(jìn)入到二級(jí)活塞腔內(nèi)壓縮，如此循環(huán)，直至進(jìn)入到末級(jí)活塞腔，末級(jí)活塞腔內(nèi)的活塞回程，多級(jí)壓縮、加壓后的氣體經(jīng)末級(jí)排氣閥排出，并輸送至用氣單元。

綜上所述，采用該空氣壓縮機(jī)，具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、多級(jí)活塞處于同一個(gè)相位角時(shí)，依次在進(jìn)行吸氣、排氣、吸氣、排氣的循環(huán)工作，通過氣流通道，上級(jí)的氣流會(huì)直接輸送至下級(jí)，并逐級(jí)增壓，中間無需緩沖儲(chǔ)氣裝置，進(jìn)而提高了氣流的傳遞效率，且在上述工作中，不存在空行程工作，大大提高了工作效率；

2、通過活塞腔平行設(shè)置機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不僅緊湊，而且，縮短了相鄰兩活塞之間的距離和曲軸的長(zhǎng)度，進(jìn)而曲軸的強(qiáng)度也得到了提高；

3、氣流通道設(shè)置在缸蓋或散熱缸蓋上進(jìn)行內(nèi)部流動(dòng)，與傳統(tǒng)相比，無需外部連接各種復(fù)雜的氣管，簡(jiǎn)化了該空氣壓縮機(jī)及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，成本得到了大大降低，而且美觀性高。

由于活塞腔設(shè)有四級(jí)、并呈方形布置；曲軸箱與活塞缸之間設(shè)有滑塊箱，滑塊箱內(nèi)滑動(dòng)安裝有兩個(gè)滑塊，每個(gè)滑塊與曲軸之間均設(shè)有連桿，連桿的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于滑塊和曲軸上；單數(shù)級(jí)的兩根活塞固定安裝至其中一滑塊上，雙數(shù)級(jí)的兩根活塞固定安裝至另一滑塊上，從而通過兩級(jí)活塞在滑塊上固定連接，可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)活塞共用一個(gè)連桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，不僅簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，而且結(jié)構(gòu)更加緊湊、體積??；同時(shí)，減少了零部件的數(shù)量，降低了成本和裝配難度。

由于曲軸箱與滑塊箱之間、滑塊箱與活塞缸之間、以及活塞缸與缸蓋之間均設(shè)有密封墊，從而通過密封墊保證了該空氣壓縮機(jī)各個(gè)部件之間的密封性，有效避免了氣體流失而影響工作效果。

由于首級(jí)缸蓋出氣孔與二級(jí)進(jìn)氣孔之間的氣流通道、以及三級(jí)缸蓋出氣孔與末級(jí)進(jìn)氣孔之間的氣流通道均設(shè)置于缸蓋上；二級(jí)缸蓋出氣孔與三級(jí)進(jìn)氣孔之間的氣流通道設(shè)置于散熱缸蓋上，從而通過該設(shè)計(jì)不僅不影響各個(gè)氣流通道的正常工作，而且便于加工和布置。

由于氣流通道設(shè)置于缸蓋或散熱缸蓋相互靠近的側(cè)面上，且氣流通道貫通缸蓋或散熱缸蓋的表面，從而大大提高了氣流通道的加工便利性；由于缸蓋與散熱缸蓋之間設(shè)有密封隔板，從而通過隔板不僅隔斷了缸蓋上氣流通道和散熱缸蓋上氣流通道，避免了氣流通道相互連通而影響工作，而且起到了良好的密封作用。

由于缸蓋和散熱缸蓋上均設(shè)有多個(gè)減重槽，從而通過減重槽可有效降低缸蓋、散熱缸蓋以及該空氣壓縮機(jī)的重量；同時(shí)，減重槽區(qū)域的缸蓋和散熱缸蓋壁厚變薄，有助于散熱。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a-a的剖視圖；

圖3為圖1中b-b的剖視圖；

圖4為圖1中缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的后視圖；

圖6為圖1中散熱缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的后視圖；

附圖中，1-機(jī)體；2-曲軸箱；201-曲軸；3-滑塊箱；301-滑塊；302-連桿；303-連接螺栓；4-活塞缸；401-活塞腔；402-活塞；4021-活塞環(huán)；403-排氣通道；404-排氣閥；405-出氣孔；5-缸蓋；501-缸蓋出氣孔；502-進(jìn)氣孔；503-進(jìn)氣閥；6-散熱缸蓋；601-散熱片；602-空氣濾芯；603-進(jìn)氣口；7-密封墊；8-氣管；801-氣閥座；9-氣流通道；10-減重槽；11-密封隔板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

為了便于說明，該空氣壓縮機(jī)為具有四根活塞的四級(jí)空氣壓縮機(jī)，但本方案所述的結(jié)構(gòu)并不僅限定應(yīng)用于四級(jí)空氣壓縮機(jī)上。

如圖1至圖3共同所示，一種空氣壓縮機(jī)，包括機(jī)體1，該機(jī)體1上通過連接件固定安裝有曲軸箱2，該曲軸箱2內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的曲軸201，該動(dòng)力裝置為電機(jī)；該曲軸箱2的上方通過連接件固定安裝有滑塊箱3，該滑塊箱3的上方通過連接件固定安裝有活塞缸4，該活塞缸4的上方通過連接件固定安裝有缸蓋5，該缸蓋5的上方通過連接件固定安裝有散熱缸蓋6，該散熱缸蓋6上設(shè)有多個(gè)散熱片601；該曲軸箱2與滑塊箱3之間、滑塊箱3與活塞缸4之間、以及活塞缸4與缸蓋5之間均設(shè)有密封墊7。

該活塞缸4內(nèi)設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的活塞腔401，定義每一個(gè)活塞腔401為一級(jí)，在本方案中，活塞腔401設(shè)有四級(jí)并呈方形布置，每級(jí)活塞腔401內(nèi)均滑動(dòng)安裝有活塞402，每個(gè)活塞402上均卡裝有兩個(gè)活塞環(huán)4021；該滑塊箱3內(nèi)滑動(dòng)安裝有兩個(gè)滑塊301，每個(gè)滑塊301與曲軸201之間均設(shè)有連桿302，該連桿302的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于滑塊301和曲軸201上，該滑塊301遠(yuǎn)離連桿302的一端通過連接螺栓303與活塞402相連，在本方案中，單數(shù)級(jí)(首級(jí)和第三級(jí))的兩根活塞402固定安裝至其中一滑塊301上，雙數(shù)級(jí)(第二級(jí)和第四級(jí))的兩根活塞402固定安裝至另一滑塊301上。

該活塞缸4上設(shè)有四條與活塞腔401一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的排氣通道403，該排氣通道403貫通活塞缸4的端部且螺紋安裝有排氣閥404，該排氣通道403與其對(duì)應(yīng)的活塞腔401垂直設(shè)置并相互連通，每級(jí)活塞腔401一側(cè)的活塞缸4上均設(shè)有出氣孔405，每個(gè)出氣孔405與排氣通道403一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通，該出氣孔405與排氣通道403垂直設(shè)置；末級(jí)排氣通道403(該排氣通道403為與末級(jí)活塞腔401對(duì)應(yīng)設(shè)置的排氣通道403)上的排氣閥404上連通有氣管8，該氣管8與氣閥座801相連通。

該缸蓋5上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔502，該進(jìn)氣孔502與活塞腔401一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通，每個(gè)活塞腔401內(nèi)均螺紋安裝有延伸至進(jìn)氣孔502內(nèi)的進(jìn)氣閥503；除末級(jí)活塞腔401對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣孔502外，其余每個(gè)進(jìn)氣孔502一側(cè)的缸蓋5上均設(shè)有缸蓋出氣孔501，該缸蓋出氣孔501與出氣孔405一一對(duì)應(yīng)設(shè)置并相互連通。

該散熱缸蓋6上設(shè)有進(jìn)氣口603，該進(jìn)氣口603上安裝有空氣濾芯602，且進(jìn)氣口603與其中一進(jìn)氣孔502連通，定義：與相互連通的進(jìn)氣口603和進(jìn)氣孔502對(duì)應(yīng)設(shè)置的活塞腔401為首級(jí)活塞腔401，其相連的缸蓋出氣孔501與進(jìn)氣孔502也均為首級(jí)；相鄰兩級(jí)的缸蓋出氣孔501與進(jìn)氣孔502之間設(shè)有氣流通道9，該氣流通道9設(shè)置于缸蓋5上或散熱缸蓋6上。

作為優(yōu)選，首級(jí)缸蓋出氣孔501與二級(jí)進(jìn)氣孔502之間的氣流通道9、以及三級(jí)缸蓋出氣孔501與末級(jí)進(jìn)氣孔502之間的氣流通道9均設(shè)置于缸蓋5上，上述兩氣流通道9設(shè)置為弧形且鏡像設(shè)置；二級(jí)缸蓋出氣孔501與三級(jí)進(jìn)氣孔502之間的氣流通道9設(shè)置于散熱缸蓋6上，該氣流通道9設(shè)置為z形(參見圖4至圖7)；該缸蓋5上的兩條氣流通道9、以及散熱缸蓋6上的氣流通道9均設(shè)置于缸蓋5和散熱缸蓋6相互靠近一側(cè)的側(cè)面上，且氣流通道9貫通缸蓋5或散熱缸蓋6的表面；該缸蓋5與散熱缸蓋6之間設(shè)有用于隔斷缸蓋5上氣流通道9和散熱缸蓋6上氣流通道9的密封隔板11，該密封隔板11上設(shè)有兩個(gè)與z形氣流通道9端部連通的通孔(圖中為示出)，其中一個(gè)通孔與二級(jí)缸蓋出氣孔501連通，另一通孔與三級(jí)進(jìn)氣孔502連通。

該缸蓋5和散熱缸蓋6上還均設(shè)有多個(gè)減重槽10，該散熱缸蓋6上的減重槽10也可與其對(duì)應(yīng)的缸蓋出氣孔501連通，進(jìn)而起到氣體緩沖的作用。

該空氣壓縮機(jī)在實(shí)際工作中，動(dòng)力裝置帶動(dòng)曲軸201轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸201帶動(dòng)四級(jí)活塞402在活塞腔401內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，在滑動(dòng)的過程中，首級(jí)活塞402下行吸氣，氣體會(huì)依次通過進(jìn)氣口603、首級(jí)的進(jìn)氣孔502和進(jìn)氣閥503進(jìn)入到首級(jí)活塞腔401內(nèi)，之后首級(jí)活塞402上行回程，進(jìn)氣閥503關(guān)閉，首級(jí)活塞腔401內(nèi)的壓縮氣體經(jīng)排氣通道403、出氣孔405和缸蓋出氣孔501進(jìn)入氣流通道9，之后氣體經(jīng)二級(jí)進(jìn)氣孔502、進(jìn)氣閥503進(jìn)入到二級(jí)活塞腔401內(nèi)壓縮，如此循環(huán)，直至進(jìn)入到末級(jí)活塞腔401，末級(jí)活塞腔401內(nèi)的活塞402回程，多級(jí)壓縮、加壓后的氣體經(jīng)末級(jí)排氣閥404排出(各級(jí)活塞401的工作過程詳見表3)，并輸送至用氣單元。

表3

綜上所述，采用該空氣壓縮機(jī)，多級(jí)活塞401處于同一個(gè)相位角時(shí)，依次在進(jìn)行吸氣、排氣、吸氣、排氣的循環(huán)工作，通過氣流通道9，上級(jí)的氣流會(huì)直接輸送至下級(jí)，并逐級(jí)增壓，中間無需緩沖儲(chǔ)氣裝置，進(jìn)而提高了氣流的傳遞效率；同時(shí)，四級(jí)活塞402平行運(yùn)動(dòng)，曲軸201帶動(dòng)活塞402進(jìn)行180度切換，達(dá)到活塞402行程作功效率最大化，也就是說：從首級(jí)活塞401開始工作至末級(jí)活塞401完成工作，曲軸201需要轉(zhuǎn)動(dòng)兩周；且在上述工作中，不存在空行程工作，大大提高了工作效率。

以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。