本實(shí)用新型涉及空氣壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直連無(wú)油空氣壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

空氣壓縮機(jī)是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能的裝置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中。由于有油空氣壓縮機(jī)存在污染大、維護(hù)周期短、占用空間大等缺點(diǎn)，目前無(wú)油空氣壓縮機(jī)正在逐步取代有油空氣壓縮機(jī)，如何采取其它有效方法實(shí)現(xiàn)無(wú)油空氣壓縮機(jī)的潤(rùn)滑、密封、降溫等功能便成為重點(diǎn)。同時(shí)為了延長(zhǎng)空氣壓縮機(jī)的維護(hù)周期，應(yīng)盡可能的減少空氣壓縮機(jī)的零部件，現(xiàn)有的空氣壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置和壓縮裝置需要通過(guò)電機(jī)軸和曲軸相連接，如專利“一種車載直流直聯(lián)式無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)(專利號(hào)CN201620082221.2)”中，其壓縮機(jī)曲軸的輸入端與電機(jī)軸的輸出端是通過(guò)花鍵咬合連接的，花鍵在長(zhǎng)時(shí)間工作下特別是在接觸不良時(shí)容易磨損，這在一定程度上縮短了維護(hù)周期、降低了驅(qū)動(dòng)效率、增大了驅(qū)動(dòng)誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有空氣壓縮機(jī)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種直連無(wú)油渦旋式空氣壓縮機(jī)，一方面可以解決由無(wú)油替代有油產(chǎn)生的問(wèn)題，另一方面可以實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)維護(hù)周期、提高驅(qū)動(dòng)效率、減小驅(qū)動(dòng)誤差等功能，同時(shí)也能節(jié)省空間。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種直連無(wú)油空氣壓縮機(jī)，包括氣體壓縮裝置、動(dòng)力傳遞裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，所述氣體壓縮裝置包括進(jìn)氣口、排氣口、動(dòng)渦盤(pán)和靜渦盤(pán)，所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)；所述動(dòng)力傳遞裝置包括壓縮機(jī)曲軸，所述壓縮機(jī)曲軸的一端與電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行連接，所述壓縮機(jī)曲軸的另一端與軸承座進(jìn)行連接，軸承座與動(dòng)渦盤(pán)相連接，所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)直接帶動(dòng)壓縮機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦盤(pán)運(yùn)動(dòng)，所述動(dòng)渦盤(pán)相對(duì)所述靜渦盤(pán)沿著一定圓周軌跡作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述動(dòng)渦盤(pán)和靜渦盤(pán)之間形成容積變化的壓縮腔，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的壓縮。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)力傳遞裝置還包括設(shè)置于所述壓縮機(jī)曲軸上的冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇通過(guò)導(dǎo)風(fēng)罩將空氣輸送到所述氣體壓縮裝置中對(duì)所述動(dòng)渦盤(pán)和靜渦盤(pán)進(jìn)行冷卻。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)渦盤(pán)包括設(shè)置于一側(cè)的動(dòng)渦旋齒和設(shè)置于另一側(cè)的散熱筋，所述動(dòng)渦盤(pán)與軸承座通過(guò)螺栓固定連接，所述壓縮機(jī)曲軸固定在所述軸承座上。

進(jìn)一步地，所述靜渦盤(pán)包括設(shè)置于一側(cè)的靜渦旋齒和設(shè)置于另一側(cè)的散熱筋，所述靜渦盤(pán)上設(shè)置若干個(gè)進(jìn)排氣口，經(jīng)壓縮后的空氣從排氣口進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)渦旋齒及靜渦旋齒端面設(shè)有密封槽，所述密封槽里設(shè)置有耐磨密封墊，密封墊端面與動(dòng)渦旋盤(pán)或靜渦旋盤(pán)底面緊密接觸，形成軸向端面密封，密封墊側(cè)面與密封槽側(cè)壁緊密接觸，形成側(cè)向密封。

進(jìn)一步地，所述軸承座包括四個(gè)軸承室，其位于中心的軸承室安裝驅(qū)動(dòng)軸承，用于連接壓縮機(jī)曲軸的動(dòng)力輸出端，其余三個(gè)均布于中心軸承室周邊的軸承室對(duì)應(yīng)設(shè)有曲柄軸通孔，用于安裝防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是為了防止動(dòng)渦盤(pán)自轉(zhuǎn),保證動(dòng)渦盤(pán)和靜渦盤(pán)的正確嚙合,使空氣壓縮機(jī)工作穩(wěn)定可靠，其由三個(gè)曲柄軸及安裝在曲柄軸兩端的三組軸承組成。

進(jìn)一步地，所述曲柄軸包括第一圓柱和第二圓柱，第一圓柱伸入軸承座的周邊軸承室，通過(guò)第一軸承和第二軸承固定連接，第二圓柱伸入機(jī)殼軸承室，通過(guò)第三軸承和第四軸承固定連接，第二圓柱內(nèi)部設(shè)置為帶有螺紋的空心孔，第三軸承和第四軸承的內(nèi)圈與曲柄軸的第二圓柱通過(guò)螺栓緊固連接，第三軸承和第四軸承的外圈通過(guò)軸承孔端面的壓蓋用螺栓鎖緊壓死來(lái)實(shí)現(xiàn)與機(jī)殼的緊固連接，第三軸承和第四軸承內(nèi)圈與曲柄軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，第三軸承和第四軸承外圈固定在機(jī)殼上。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置為交流永磁變頻電動(dòng)機(jī)，其外表面設(shè)置散熱筋，尾部設(shè)置軸流風(fēng)扇對(duì)電機(jī)進(jìn)行主動(dòng)式氣流散熱；機(jī)殼外設(shè)置安裝架，安裝架底部設(shè)置減震安裝腳。

進(jìn)一步地，所述靜渦盤(pán)其配合安裝面與對(duì)應(yīng)機(jī)殼安裝面分別通過(guò)定位銷孔及定位銷柱進(jìn)行連接，并通過(guò)定位銷孔、定位銷柱固定動(dòng)渦盤(pán)與靜渦盤(pán)之間的徑向嚙合間隙。

有益效果：本實(shí)用新型提供的直連無(wú)油空氣壓縮機(jī)中驅(qū)動(dòng)裝置與壓縮裝置通過(guò)壓縮機(jī)曲軸直接相連，驅(qū)動(dòng)力通過(guò)壓縮機(jī)曲軸直接傳遞給壓縮機(jī)的動(dòng)渦盤(pán)，減少了中間零部件的使用，降低了維修率，縮短了維護(hù)周期，節(jié)約了空間，同時(shí)減小了驅(qū)動(dòng)誤差；根據(jù)所需要的壓力值，電動(dòng)機(jī)通過(guò)變頻器進(jìn)行調(diào)頻調(diào)速，在提供穩(wěn)定的壓力的同時(shí)降低了故障率，可節(jié)約能源；設(shè)置密封墊可解決泄露的問(wèn)題；設(shè)置冷卻風(fēng)扇可解決動(dòng)渦盤(pán)及靜渦盤(pán)的散熱問(wèn)題；本實(shí)用新型提供的直連無(wú)油空氣壓縮機(jī)由于緊湊而精密的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了工作穩(wěn)定，工作效率高，維護(hù)周期長(zhǎng)，工作過(guò)程中無(wú)油分排放的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種直連式無(wú)油空氣壓縮機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是圖1所示直連式無(wú)油空氣壓縮機(jī)的分解示意圖

圖3是本實(shí)用新型中的直連式無(wú)油空氣壓縮機(jī)的靜渦旋盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是本實(shí)用新型中的直連式無(wú)油空氣壓縮機(jī)的動(dòng)渦旋盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖

圖5是本實(shí)用新型中的直連式無(wú)油空氣壓縮機(jī)的軸承座結(jié)構(gòu)示意圖

圖6是本實(shí)用新型中的直連式無(wú)油空氣壓縮機(jī)曲軸的結(jié)構(gòu)示意圖

圖7是本實(shí)用新型中的直連式無(wú)油空氣壓縮機(jī)曲柄軸的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、技術(shù)方案和有益效果作進(jìn)一步說(shuō)明：

請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型提供一種直連無(wú)油空氣壓縮機(jī)，包括氣體壓縮裝置100、動(dòng)力傳遞裝置200和驅(qū)動(dòng)裝置300，其中，氣體壓縮裝置100包括進(jìn)氣口45、排氣口46、動(dòng)渦盤(pán)6和靜渦盤(pán)4，動(dòng)渦盤(pán)6與靜渦盤(pán)4相互嚙合；驅(qū)動(dòng)裝置300為交流永磁變頻電機(jī)，包括電機(jī)轉(zhuǎn)子17、馬達(dá)殼體19、馬達(dá)前蓋16、馬達(dá)后蓋20、軸流風(fēng)扇21和風(fēng)扇外殼23；動(dòng)力傳遞裝置200包括軸承座7、通導(dǎo)風(fēng)罩8、壓縮機(jī)曲軸9、軸承10、機(jī)殼11、冷卻風(fēng)扇15、風(fēng)扇殼12、平衡塊13、平鍵14；冷卻風(fēng)扇15、電動(dòng)機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子17和軸流風(fēng)扇21通過(guò)平衡塊13、平鍵14依次安裝在壓縮機(jī)曲軸9的輸入端，壓縮機(jī)曲軸9的動(dòng)力輸出端伸入到與動(dòng)渦盤(pán)6連接的軸承座7上，靜渦盤(pán)4其配合安裝面與機(jī)殼11通過(guò)定位銷孔及定位銷柱進(jìn)行連接，并通過(guò)定位銷孔及定位銷柱固定動(dòng)渦盤(pán)6與靜渦盤(pán)4之間的徑向嚙合間隙，機(jī)殼11通過(guò)定位銷孔及定位銷柱與風(fēng)扇殼體12連接，壓縮機(jī)曲軸9安裝在機(jī)殼11中，冷卻風(fēng)扇15通過(guò)通導(dǎo)風(fēng)罩8對(duì)動(dòng)渦盤(pán)6和靜渦盤(pán)4進(jìn)行冷卻。馬達(dá)前蓋16通過(guò)定位銷孔及定位銷柱與風(fēng)扇殼體連接，馬達(dá)殼體19與馬達(dá)前蓋16連接，馬達(dá)后蓋20裝配于馬達(dá)殼體19上，馬達(dá)冷卻風(fēng)扇21裝配于曲軸9上，風(fēng)扇外殼23裝配于馬達(dá)后蓋20上。

本實(shí)用新型提供的直連無(wú)油空氣壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子17直接安裝在壓縮機(jī)曲軸9上，壓縮機(jī)曲軸9的主軸92固定在機(jī)殼11上，壓縮機(jī)曲軸9的偏心軸91伸入與動(dòng)渦盤(pán)6連接的軸承座7內(nèi)，驅(qū)動(dòng)裝置300啟動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)曲軸9轉(zhuǎn)動(dòng)從而使空氣壓縮裝置100開(kāi)始工作，壓縮裝置100與驅(qū)動(dòng)裝置300無(wú)需另行連接，減少了中間零部件的使用，降低了維修率，延長(zhǎng)了維護(hù)周期。

結(jié)合圖3，靜渦盤(pán)4包括連接面41、從連接面41向內(nèi)凹陷形成的收容腔42、設(shè)置于收容腔42內(nèi)的漸開(kāi)螺旋線形狀的靜渦旋齒43、進(jìn)氣口45、排氣口46和連接面背面的散熱筋，靜渦旋齒43的高度低于收容腔42的高度，因此，動(dòng)渦盤(pán)6可收容在該收容腔42內(nèi)，減小了空氣壓縮機(jī)的體積，壓縮后的空氣從排氣口46進(jìn)入冷卻器5進(jìn)行冷卻。

結(jié)合圖4，動(dòng)渦盤(pán)6包括設(shè)置于一側(cè)的動(dòng)渦旋齒61與設(shè)置于另一側(cè)的散熱筋，動(dòng)渦旋齒61端部設(shè)有密封槽611，動(dòng)渦盤(pán)6與軸承座7通過(guò)螺栓固定連接。

結(jié)合圖3和圖4，所述動(dòng)渦旋齒61及靜渦旋齒43端面設(shè)有密封槽，密封槽里設(shè)置有耐磨密封墊，密封墊端面與動(dòng)渦旋盤(pán)及靜渦旋盤(pán)底面緊密接觸，形成軸向端面密封，密封墊側(cè)面與密封槽側(cè)壁緊密接觸，形成側(cè)向密封。

具體地，結(jié)合圖5，所述軸承座7設(shè)四個(gè)軸承室，其中，四個(gè)軸承室中位于中間的軸承室71安裝驅(qū)動(dòng)軸承，用于連接壓縮機(jī)曲軸的動(dòng)力輸出端；為了防止動(dòng)渦盤(pán)自轉(zhuǎn),保證動(dòng)渦盤(pán)和靜渦盤(pán)的正確嚙合,使空氣壓縮機(jī)工作穩(wěn)定可靠，四個(gè)軸承室位于周邊三個(gè)軸承室72對(duì)應(yīng)設(shè)置有曲柄軸通孔，用于安裝防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由三個(gè)曲柄軸及安裝在曲柄軸兩端的三組軸承10組成，軸承采用角接觸軸承。

結(jié)合圖6和圖7，壓縮機(jī)曲軸9包括偏心軸91和主軸92，主軸92的末端為壓縮機(jī)曲軸9的輸入端，與冷卻風(fēng)扇15、電機(jī)轉(zhuǎn)子17和軸流風(fēng)扇21相連接，偏心軸91的末端為壓縮機(jī)曲軸9的動(dòng)力輸出端，伸入在軸承座7上，軸承座7與動(dòng)渦盤(pán)6相連接。曲柄軸包括第一圓柱93和第二圓柱94，第一圓柱93伸入軸承座7的周邊軸承室72，通過(guò)第一軸承和第二軸承固定連接，第二圓柱94伸入機(jī)殼軸承室，通過(guò)第三軸承和第四軸承固定連接，第二圓柱94內(nèi)部設(shè)置為帶有螺紋的空心孔941，第三軸承和第四軸承的內(nèi)圈與曲柄軸的第二圓柱94通過(guò)螺栓緊固連接，第三軸承和第四軸承的外圈通過(guò)軸承孔端面的壓蓋用螺栓鎖緊壓死來(lái)實(shí)現(xiàn)與機(jī)殼11的緊固連接，第三軸承和第四軸承內(nèi)圈與曲柄軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，第三軸承和第四軸承外圈固定在機(jī)殼上，以限制曲柄軸的滑動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)渦盤(pán)6的防自轉(zhuǎn)效果。

壓縮機(jī)曲軸9的主軸92和偏心軸91的中心線距離為A，曲柄軸第一圓柱與第二圓柱中心線的距離為B，動(dòng)渦盤(pán)以R為半徑做平面運(yùn)動(dòng)，A＝B＝R。

根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。