一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)、分別與電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連接的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)、與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的進(jìn)氣口相連接的空氣濾清器、一級(jí)水氣分離器、二級(jí)水氣分離器、與一級(jí)水氣分離器相連接的一級(jí)氣冷卻器、與二級(jí)水氣分離器相連接的二級(jí)氣冷卻器以及與電動(dòng)機(jī)電連接的電氣控制箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，無(wú)需額外設(shè)置錯(cuò)綜繁雜的管路及閥門，采用水潤(rùn)滑，阻力損失小，運(yùn)行可靠性好，容積效率高，無(wú)油零排放，無(wú)環(huán)境污染，常溫下運(yùn)行，環(huán)保節(jié)能，維護(hù)成本低，具有很好的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種空氣壓縮機(jī)，尤其是涉及一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，為滿足吹瓶、醫(yī)療行業(yè)等及軍事工業(yè)中壓(3_5MPa)氣源之需，均采用往復(fù)壓縮機(jī)或螺桿與活塞壓縮機(jī)串聯(lián)機(jī)組。其中，往復(fù)壓縮機(jī)主要有對(duì)稱平衡型中壓壓縮機(jī)，四級(jí)壓縮，其排氣壓力達(dá)(3-5MPa)以及V型中壓壓縮機(jī)，四級(jí)壓縮，其排氣壓力達(dá)(3-5MPa)。然而，上述兩種機(jī)型級(jí)間設(shè)有緩沖器、冷卻器、分離器(油、氣、水分離)，即1- Π級(jí)、Π -m級(jí)、m-1v級(jí)及IV級(jí)后均設(shè)有三種容器，管路復(fù)雜、機(jī)型龐大，維修難度大。
[0003]針對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)存在的問(wèn)題，采用螺桿與活塞壓縮機(jī)串聯(lián)機(jī)組，螺桿壓縮機(jī)一級(jí)壓縮，其排氣壓力達(dá)(0.7-1.2MPa);活塞壓縮機(jī)再進(jìn)行一級(jí)或二級(jí)壓縮，其排氣壓力達(dá)(3-5MPa)。從上述結(jié)構(gòu)可知:為達(dá)到工作壓力(3-5MPa)，上述結(jié)構(gòu)均采用了二級(jí)以上壓縮方案，而為滿足氣源質(zhì)量要求，氣缸、氣閥、活塞桿及管路等材料選用防腐材質(zhì)，活塞環(huán)、填料均采用聚四氟乙烯材料。但上述結(jié)構(gòu)依然存在以下問(wèn)題:I)上述結(jié)構(gòu)氣缸均為無(wú)水潤(rùn)滑，但曲軸箱體內(nèi)及十字頭滑道均有油潤(rùn)滑，故活塞桿上會(huì)有油，機(jī)器在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，油會(huì)從活塞桿上爬行進(jìn)入氣缸，為控制氣源質(zhì)量(油)指標(biāo)必須在壓縮機(jī)排氣口設(shè)置多重(一組或多組)油過(guò)濾器;2)結(jié)構(gòu)繁重，管路錯(cuò)綜繁雜，系統(tǒng)中各類閥門多，控制系統(tǒng)繁鎖(控制點(diǎn)多)；3)整機(jī)易損件多、運(yùn)轉(zhuǎn)率低，噪聲大、振動(dòng)烈度高，相同排氣量下功耗多，設(shè)備維修難，周期長(zhǎng)，占地面積大。
[0004]目前，隨著壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，螺桿壓縮機(jī)作為往復(fù)式活塞壓縮機(jī)的換代產(chǎn)品，用螺桿取代活塞式壓縮機(jī)是動(dòng)力用壓縮機(jī)發(fā)展趨勢(shì)。螺桿壓縮機(jī)有雙螺桿壓縮機(jī)和單螺桿壓縮機(jī)兩種。其中，單螺桿壓縮機(jī)起初主要用作噴油壓縮機(jī)，待技術(shù)真正成熟后，其應(yīng)用范圍才日益擴(kuò)大。單螺桿壓縮機(jī)雖比雙螺桿壓縮機(jī)問(wèn)世晚數(shù)十年，但因性能優(yōu)異而上升勢(shì)頭強(qiáng)勁。由于單螺桿的受力平衡，一級(jí)壓縮的最高壓力可比雙螺桿大;單螺桿比雙螺桿節(jié)能，軸承尺寸不像雙螺桿式那樣受限制而壽命更長(zhǎng)。在實(shí)際使用時(shí)，壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中被壓縮氣體會(huì)產(chǎn)生大量熱能，須噴油或噴其它液體(水、液態(tài)制冷劑等)來(lái)進(jìn)行冷卻。而現(xiàn)階段單螺桿壓縮機(jī)大部分還是采用油潤(rùn)滑技術(shù)。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?01310312217.1的中國(guó)專利公布了一種兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)及其工作方法，該兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)、空氣過(guò)濾器、一級(jí)油氣分離桶、二級(jí)油氣分離桶、以及無(wú)軸封串接在一起的一級(jí)壓縮主機(jī)和二級(jí)壓縮主機(jī)，所述一級(jí)油氣分離桶和二級(jí)壓縮主機(jī)的進(jìn)氣口之間還設(shè)置有一個(gè)二級(jí)主機(jī)補(bǔ)油管，所述二級(jí)主機(jī)補(bǔ)油管上設(shè)置有補(bǔ)油閥。上述專利公布的技術(shù)方案主要是通過(guò)設(shè)置在一級(jí)油氣分離桶和二級(jí)壓縮主機(jī)的補(bǔ)油管和補(bǔ)油閥，可將一級(jí)壓縮主機(jī)中過(guò)多的壓縮機(jī)油回輸至二級(jí)壓縮主機(jī)，保證本空氣壓縮機(jī)的正常工作。然而，上述專利公開(kāi)的是油潤(rùn)滑單螺桿壓縮機(jī)，供氣含油量5ppm，達(dá)不到醫(yī)療、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用要求，而控制氣源油份，必須采用完全無(wú)油空壓機(jī)，水潤(rùn)滑單螺絲桿壓縮機(jī)能滿足要求。一般而言，醫(yī)療器械及醫(yī)藥行業(yè)要求壓縮空氣供氣含油量不得超過(guò)0.03ppm，另外必須設(shè)置AA級(jí)超高效除油過(guò)濾器，達(dá)到最低殘留油份含量為0.0Olppm，以確保醫(yī)用儀器不受污染，同時(shí)避免對(duì)病人身體健康的影響;而油潤(rùn)滑空壓機(jī)不能保證供氣量中不含油，其含油量達(dá)5ppm，使用3至4月后會(huì)高達(dá)lOppm，這樣會(huì)嚴(yán)重影響病人的身體健康，甚至造成醫(yī)療事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用水潤(rùn)滑，阻力損失小，冷卻效率高，能有效降低機(jī)組消耗功率，運(yùn)行安全可靠的水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)、分別與電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連接的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)、與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的進(jìn)氣口相連接的空氣濾清器、一級(jí)水氣分離器、二級(jí)水氣分離器、與一級(jí)水氣分離器相連接的一級(jí)氣冷卻器、與二級(jí)水氣分離器相連接的二級(jí)氣冷卻器以及與電動(dòng)機(jī)電連接的電氣控制箱；
[0008]其中，所述的一級(jí)水氣分離器與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的排氣口相連接，所述的一級(jí)水氣分離器的出水口通過(guò)一級(jí)水過(guò)濾器與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的噴液口連接，所述的一級(jí)水氣分離器的出氣口與一級(jí)氣冷卻器的進(jìn)氣口相連接；
[0009]所述的二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的進(jìn)氣口與一級(jí)氣冷卻器的出氣口相連接，所述的二級(jí)水氣分離器與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的排氣口相連接，所述的二級(jí)水氣分離器的出水口通過(guò)二級(jí)水過(guò)濾器與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的噴液口連接，所述的二級(jí)水氣分離器的出氣口連接有用于將空氣冷卻并輸出的二級(jí)氣冷卻器。
[0010]所述的空氣壓縮機(jī)還包括與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的噴液口相連接的軟水器。
[0011]所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的噴液口及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的噴液口分別設(shè)有霧化噴水器。
[0012]所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的螺桿軸通過(guò)一級(jí)連接筒與電動(dòng)機(jī)的前軸傳動(dòng)連接，所述的二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的螺桿軸通過(guò)二級(jí)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)的后軸傳動(dòng)連接。
[0013]所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的進(jìn)氣口與空氣濾清器之間設(shè)有蝶閥，該蝶閥通過(guò)一級(jí)水過(guò)濾器與一級(jí)水氣分離器的出水口相連接。
[0014]所述的一級(jí)水氣分離器上還設(shè)有一級(jí)最小壓力閥及一級(jí)壓力傳感器，所述的二級(jí)水氣分離器上還設(shè)有二級(jí)最小壓力閥及二級(jí)壓力傳感器。
[0015]所述的一級(jí)最小壓力閥主要用于建立兩級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)內(nèi)壓、促使二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)潤(rùn)滑水的循環(huán)，二級(jí)最小壓力閥主要起到單向排氣，防止二級(jí)水氣分離器中分離出的潤(rùn)滑水倒流至二級(jí)水氣分離器及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)中。
[0016]所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的排氣口通過(guò)一級(jí)單向閥與一級(jí)水氣分離器相連接，所述的二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的排氣口通過(guò)二級(jí)單向閥與二級(jí)水氣分離器相連接。
[0017]所述的一級(jí)水氣分離器及二級(jí)水氣分離器上分別設(shè)有一級(jí)安全閥、二級(jí)安全閥。當(dāng)水氣分離器內(nèi)的空氣壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，相應(yīng)的安全閥自動(dòng)打開(kāi)，放掉部分空氣，從而降低水氣分離器內(nèi)的氣壓，保證水氣分離器使用的安全性。
[0018]在工作狀態(tài)下，所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)由空氣過(guò)濾器輸入空氣，空氣經(jīng)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)壓縮后與通過(guò)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)噴液口噴射入的潤(rùn)滑水混合一起，形成水氣混合物，該水氣混合物經(jīng)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的排氣口、一級(jí)單向閥進(jìn)入一級(jí)水氣分離器中進(jìn)行一次水氣分離，一次分離后的潤(rùn)滑水經(jīng)一級(jí)水過(guò)濾器返回至一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)內(nèi)，一次分離后的壓縮空氣經(jīng)過(guò)一級(jí)氣冷卻器冷卻后，再進(jìn)入二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)中，并與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑水混合在一起，再次形成水氣混合物，該水氣混合物經(jīng)二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的排氣口、二級(jí)單向閥進(jìn)入二級(jí)水氣分離器中進(jìn)行二次水氣分離，二次分離后的潤(rùn)滑水經(jīng)二級(jí)水過(guò)濾器返回至二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)內(nèi)，二次分離后的壓縮空氣經(jīng)過(guò)二級(jí)氣冷卻器冷卻后向外界輸出。
[0019]本實(shí)用新型兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)中還設(shè)有潤(rùn)滑水自動(dòng)補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括軟水器、將軟水器與一級(jí)水氣分離器、二級(jí)水氣分離器相連通的第一供水管及第二供水管以及設(shè)置在一級(jí)水氣分離器及二級(jí)水氣分離器中的浮控開(kāi)關(guān)。
[0020]所述的第一供水管及第二供水管上均分別設(shè)有電磁補(bǔ)水閥，該電磁補(bǔ)水閥通過(guò)電路與電氣控制箱電連接。
[0021 ] 所述的一級(jí)水氣分離器及二級(jí)水氣分離器的底部均分別設(shè)有電磁泄水閥，該電磁泄水閥通過(guò)電路與電氣控制箱電連接。
[0022]所述的潤(rùn)滑水自動(dòng)補(bǔ)償控制系統(tǒng)的工作過(guò)程為(以一級(jí)水氣分離器為例):一級(jí)水氣分離器中的潤(rùn)滑水的水位通過(guò)浮控開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，當(dāng)潤(rùn)滑水的水位超過(guò)一級(jí)水氣分離器的最高水位值時(shí)，浮控開(kāi)關(guān)將水位信號(hào)傳遞至電氣控制箱，電氣控制箱根據(jù)接收的水位信號(hào)控制電磁泄水閥開(kāi)啟，及時(shí)將一級(jí)水氣分離器中多余的潤(rùn)滑水排出，直至潤(rùn)滑水的水位低于既定最高值;而當(dāng)潤(rùn)滑水的水位低于一級(jí)水氣分離器的最低水位值時(shí)，浮控開(kāi)關(guān)將水位信號(hào)傳遞至電氣控制箱，電氣控制箱根據(jù)接收的水位信號(hào)控制電磁泄水閥關(guān)閉，同時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟電磁補(bǔ)水閥，通過(guò)軟水器向一級(jí)水氣分離器中補(bǔ)給潤(rùn)滑水，使得一級(jí)水氣分離器中的潤(rùn)滑水的水位控制在設(shè)定值以內(nèi)，保證一級(jí)水氣分離器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0023]本實(shí)用新型中，所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)均是由一個(gè)圓柱形的螺桿與兩個(gè)對(duì)稱配置的平面星輪組成的嚙合副裝在主機(jī)殼內(nèi)。螺桿的螺槽、主機(jī)殼的內(nèi)壁、星輪的齒面三者圍成的空間構(gòu)成了空氣壓縮機(jī)的工作容積。電動(dòng)機(jī)的前軸、后軸分別直接帶動(dòng)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)、二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一級(jí)壓縮、二級(jí)壓縮全過(guò)程。
[0024]本實(shí)用新型一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)、二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)及電動(dòng)機(jī)為整機(jī)結(jié)構(gòu)，夕卜部設(shè)置可拆卸的外箱體，內(nèi)附有環(huán)保隔音的海綿，即消音又便利清洗；同時(shí)，采用全包容陶瓷滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，并使軸承處于壓縮機(jī)低壓側(cè)，保證運(yùn)行的安全性和可靠性。
[0025]本實(shí)用新型壓力提高采用二級(jí)壓縮(即一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)和二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī))，采用大小不同的螺桿和星輪體，實(shí)現(xiàn)合理的壓力分配，降低每級(jí)的壓力比，低壓比能降低內(nèi)泄漏，提高容積效率，使軸承受力小，并均勻提高了軸承壽命，進(jìn)而延長(zhǎng)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)和二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的使用壽命。
[0026]本實(shí)用新型兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)一級(jí)常壓吸氣，壓縮至(0.7-1.2)MPa;隨之進(jìn)入二級(jí)壓縮，壓縮至(3-5)MPa，每級(jí)進(jìn)氣口處均強(qiáng)化噴冷卻液降低進(jìn)氣溫度，利于功率降低，每級(jí)排氣口外設(shè)水氣分離器，因兩級(jí)壓縮趨于最省功的等溫壓縮，從理論上講兩級(jí)壓縮比單級(jí)壓縮省功6-10%。
[0027]本實(shí)用新型潤(rùn)滑劑為水，必須達(dá)到水質(zhì)要求。自來(lái)水經(jīng)過(guò)軟化器處理亦能達(dá)到水質(zhì)要求，反之可使用礦泉水和蒸餾水。潤(rùn)滑劑為水，因氣、水易處理，能滿足氣源質(zhì)量的要求。
[0028]本實(shí)用新型在進(jìn)行一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用一種理論型線，即在三維坐標(biāo)系統(tǒng)中，建立螺桿和星輪的模型，用將嚙合過(guò)程中螺桿的三維模型投射到星輪的三維模型中，找出星輪齒面的所有邊界接觸點(diǎn)，用這些接觸點(diǎn)構(gòu)成星輪齒面。采用這種方法形成的星輪齒面稱為理論型面(即曲面包絡(luò)型面)，因?yàn)樵撔兔娌淮嬖诶碚撋系牟唤佑|點(diǎn)。星輪齒面的所有點(diǎn)均有機(jī)會(huì)參與螺桿的嚙合。采用理論型面后，星輪齒側(cè)面不存在棱邊，其水膜承載能力將大大提高。
[0029]采用曲面包絡(luò)型面后，可以通過(guò)控制曲面參數(shù)，實(shí)現(xiàn)包絡(luò)區(qū)域的狹長(zhǎng)、扁平化，從而增加潤(rùn)滑面積，確保星輪齒與齒槽面之間形成圓滑的水膜，并保證徑向泄漏通道維持在很低水平，實(shí)現(xiàn)單螺桿壓縮機(jī)效率、可靠性的雙保證。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):
[0031]I)采用二級(jí)壓縮，采用大小不同的螺桿和星輪體，實(shí)現(xiàn)合理的壓力分配，降低每級(jí)的壓力比，低壓比能降低內(nèi)泄漏，提高容積效率，使軸承受力小，并均勻提高了軸承壽命，進(jìn)而延長(zhǎng)主機(jī)使用壽命；
[0032]2)潤(rùn)滑采用水潤(rùn)滑，減少了環(huán)境污染，達(dá)到了環(huán)保要求，適用于醫(yī)用、食品及氣動(dòng)儀表使用；
[0033]3)采用二級(jí)壓縮，終壓達(dá)到3_5MPa(中壓級(jí))，兩級(jí)壓縮比單級(jí)壓縮省功6-10%，適用于吹瓶、艇船等行業(yè)；
[0034]4)空氣循環(huán)暢通，冷熱室分離，整機(jī)散熱效果好，延長(zhǎng)了整機(jī)使用壽命；
[0035]5)由于采用霧化噴水器，潤(rùn)滑均勻，冷卻效率高，降低機(jī)組消耗功率；
[0036]6)在水氣分離器頂部設(shè)置最小壓力閥，能有效防止壓力泄漏，建立機(jī)組內(nèi)壓，能夠有效防止壓縮空氣的倒流，并保證水潤(rùn)滑循環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命；
[0037]7)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，無(wú)需額外設(shè)置錯(cuò)綜繁雜的管路及閥門，采用水潤(rùn)滑，阻力損失小，運(yùn)行可靠性好，容積效率高，無(wú)油零排放，無(wú)環(huán)境污染，常溫下運(yùn)行，環(huán)保節(jié)能，維護(hù)成本低，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0039]圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)機(jī)與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的裝配連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖中標(biāo)記說(shuō)明:
[0041]I—電動(dòng)機(jī)、2—一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)、3—二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)、4 一空氣濾清器、5—一級(jí)水氣分離器、6—二級(jí)水氣分離器、7—一級(jí)氣冷卻器、8—二級(jí)氣冷卻器、9 一電氣控制箱、10—軟水器、11一一級(jí)連接筒、12—二級(jí)聯(lián)軸器、13—蝶閥、14一一級(jí)單向閥、15—二級(jí)單向閥、16—二級(jí)安全閥、17—一級(jí)最小壓力閥、18—一級(jí)壓力傳感器、19一二級(jí)最小壓力閥、20—二級(jí)壓力傳感器、21—一級(jí)水過(guò)濾器、22—二級(jí)水過(guò)濾器。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0043]實(shí)施例:
[0044]如圖1-2所示，一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)1、分別與電動(dòng)機(jī)I傳動(dòng)連接的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3、與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的進(jìn)氣口相連接的空氣濾清器、一級(jí)水氣分離器5、二級(jí)水氣分離器6、與一級(jí)水氣分離器5相連接的一級(jí)氣冷卻器7、與二級(jí)水氣分離器6相連接的二級(jí)氣冷卻器8以及與電動(dòng)機(jī)I電連接的電氣控制箱9;其中，一級(jí)水氣分離器5與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的排氣口相連接，一級(jí)水氣分離器5的出水口通過(guò)一級(jí)水過(guò)濾器21與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的噴液口連接，一級(jí)水氣分離器5的出氣口與一級(jí)氣冷卻器7的進(jìn)氣口相連接;二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3的進(jìn)氣口與一級(jí)氣冷卻器7的出氣口相連接，二級(jí)水氣分離器6與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3的排氣口相連接，二級(jí)水氣分離器6的出水口通過(guò)二級(jí)水過(guò)濾器22與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3的噴液口連接，二級(jí)水氣分離器6的出氣口連接有用于將空氣冷卻并輸出的二級(jí)氣冷卻器8。
[0045]空氣壓縮機(jī)還包括與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的噴液口相連接的軟水器10。
[0046]—級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的噴液口及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3的噴液口分別設(shè)有霧化噴水器。
[0047]—級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的螺桿軸通過(guò)一級(jí)連接筒11與電動(dòng)機(jī)I的前軸傳動(dòng)連接，二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3的螺桿軸通過(guò)二級(jí)聯(lián)軸器12與電動(dòng)機(jī)I的后軸傳動(dòng)連接。
[0048]—級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的進(jìn)氣口與空氣濾清器之間設(shè)有蝶閥13，該蝶閥13通過(guò)一級(jí)水過(guò)濾器21與一級(jí)水氣分離器5的出水口相連接。
[0049]—級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的排氣口通過(guò)一級(jí)單向閥14與一級(jí)水氣分離器5相連接，二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3的排氣口通過(guò)二級(jí)單向閥15與二級(jí)水氣分離器6相連接。
[0050]一級(jí)水氣分離器5上還設(shè)有一級(jí)最小壓力閥17及一級(jí)壓力傳感器18，二級(jí)水氣分離器6上還設(shè)有二級(jí)最小壓力閥19及二級(jí)壓力傳感器20。其中，一級(jí)最小壓力閥17主要用于建立兩級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)內(nèi)壓、促使二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)潤(rùn)滑水的循環(huán)，二級(jí)最小壓力閥19主要起到單向排氣，防止二級(jí)水氣分離器6中分離出的潤(rùn)滑水倒流至二級(jí)水氣分離器6及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3中。
[0051]—級(jí)水氣分離器5及二級(jí)水氣分離器6上分別設(shè)有一級(jí)安全閥、二級(jí)安全閥16。當(dāng)水氣分離器內(nèi)的空氣壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，相應(yīng)的安全閥自動(dòng)打開(kāi)，放掉部分空氣，從而降低水氣分離器內(nèi)的氣壓，保證水氣分離器使用的安全性。
[0052]在工作狀態(tài)下，一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2由空氣過(guò)濾器4輸入空氣，空氣經(jīng)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2壓縮后與通過(guò)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2噴液口噴射入的潤(rùn)滑水混合一起，形成水氣混合物，該水氣混合物經(jīng)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2的排氣口、一級(jí)單向閥14進(jìn)入一級(jí)水氣分離器5中進(jìn)行一次水氣分離，一次分離后的潤(rùn)滑水經(jīng)一級(jí)水過(guò)濾器21返回至一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2內(nèi)，一次分離后的壓縮空氣經(jīng)過(guò)一級(jí)氣冷卻器7冷卻后，再進(jìn)入二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3中，并與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3內(nèi)的潤(rùn)滑水混合在一起，再次形成水氣混合物，該水氣混合物經(jīng)二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3的排氣口、二級(jí)單向閥15進(jìn)入二級(jí)水氣分離器6中進(jìn)行二次水氣分離，二次分離后的潤(rùn)滑水經(jīng)二級(jí)水過(guò)濾器22返回至二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3內(nèi)，二次分離后的壓縮空氣經(jīng)過(guò)二級(jí)氣冷卻器8冷卻后向外界輸出。
[0053]本實(shí)施例兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)中還設(shè)有潤(rùn)滑水自動(dòng)補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括軟水器10、將軟水器10與一級(jí)水氣分離器5、二級(jí)水氣分離器6相連通的第一供水管及第二供水管以及設(shè)置在一級(jí)水氣分離器5及二級(jí)水氣分離器6中的浮控開(kāi)關(guān)。第一供水管及第二供水管上均分別設(shè)有電磁補(bǔ)水閥，該電磁補(bǔ)水閥通過(guò)電路與電氣控制箱電連接。
[0054]—級(jí)水氣分離器5及二級(jí)水氣分離器6的底部均分別設(shè)有電磁泄水閥，該電磁泄水閥通過(guò)電路與電氣控制箱9電連接。
[0055]潤(rùn)滑水自動(dòng)補(bǔ)償控制系統(tǒng)的工作過(guò)程為(以一級(jí)水氣分離器5為例):一級(jí)水氣分離器5中的潤(rùn)滑水的水位通過(guò)浮控開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，當(dāng)潤(rùn)滑水的水位超過(guò)一級(jí)水氣分離器5的最高水位值時(shí)，浮控開(kāi)關(guān)將水位信號(hào)傳遞至電氣控制箱9，電氣控制箱9根據(jù)接收的水位信號(hào)控制電磁泄水閥開(kāi)啟，及時(shí)將一級(jí)水氣分離器5中多余的潤(rùn)滑水排出，直至潤(rùn)滑水的水位低于既定最高值;而當(dāng)潤(rùn)滑水的水位低于一級(jí)水氣分離器5的最低水位值時(shí)，浮控開(kāi)關(guān)將水位信號(hào)傳遞至電氣控制箱9，電氣控制箱9根據(jù)接收的水位信號(hào)控制電磁泄水閥關(guān)閉，同時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟電磁補(bǔ)水閥，通過(guò)軟水器10向一級(jí)水氣分離器9中補(bǔ)給潤(rùn)滑水，使得一級(jí)水氣分離器9中的潤(rùn)滑水的水位控制在設(shè)定值以內(nèi)，保證一級(jí)水氣分離器9的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0056]本實(shí)用新型中，一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)均是由一個(gè)圓柱形的螺桿與兩個(gè)對(duì)稱配置的平面星輪組成的嚙合副裝在主機(jī)殼內(nèi)。螺桿的螺槽、主機(jī)殼的內(nèi)壁、星輪的齒面三者圍成的空間構(gòu)成了空氣壓縮機(jī)的工作容積。電動(dòng)機(jī)的前軸、后軸分別直接帶動(dòng)一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)、二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一級(jí)壓縮、二級(jí)壓縮全過(guò)程。
[0057]本實(shí)施例中一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)2、二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)3及電動(dòng)機(jī)I為整機(jī)結(jié)構(gòu)，外部設(shè)置可拆卸的外箱體，內(nèi)附有環(huán)保隔音的海綿，即消音又便利清洗；同時(shí)，采用全包容陶瓷滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，并使軸承處于壓縮機(jī)低壓側(cè)，保證運(yùn)行的安全性和可靠性。本實(shí)施例兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)一級(jí)常壓吸氣，壓縮至(0.7-1.2 )MPa;隨之進(jìn)入二級(jí)壓縮，壓縮至(3-5)MPa，每級(jí)進(jìn)氣口處均強(qiáng)化噴冷卻液降低進(jìn)氣溫度，利于功率降低，每級(jí)排氣口外設(shè)水氣分離器，因兩級(jí)壓縮趨于最省功的等溫壓縮，從理論上講兩級(jí)壓縮比單級(jí)壓縮省功6-10%。
[0058]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，不脫離本實(shí)用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，包括電動(dòng)機(jī)(I)、分別與電動(dòng)機(jī)(I)傳動(dòng)連接的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(3)、與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的進(jìn)氣口相連接的空氣濾清器、一級(jí)水氣分離器(5)、二級(jí)水氣分離器(6)、與一級(jí)水氣分離器(5)相連接的一級(jí)氣冷卻器(7)、與二級(jí)水氣分離器(6)相連接的二級(jí)氣冷卻器(8)以及與電動(dòng)機(jī)(I)電連接的電氣控制箱(9); 其中，所述的一級(jí)水氣分離器(5)與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的排氣口相連接，所述的一級(jí)水氣分離器(5)的出水口通過(guò)一級(jí)水過(guò)濾器(21)與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的噴液口連接，所述的一級(jí)水氣分離器(5)的出氣口與一級(jí)氣冷卻器(7)的進(jìn)氣口相連接； 所述的二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(3)的進(jìn)氣口與一級(jí)氣冷卻器(7)的出氣口相連接，所述的二級(jí)水氣分離器(6)與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(3)的排氣口相連接，所述的二級(jí)水氣分離器(6)的出水口通過(guò)二級(jí)水過(guò)濾器(22)與二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(3)的噴液口連接，所述的二級(jí)水氣分離器(6)的出氣口連接有用于將空氣冷卻并輸出的二級(jí)氣冷卻器(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的空氣壓縮機(jī)還包括與一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的噴液口相連接的軟水器(10)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的噴液口及二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(3)的噴液口分別設(shè)有霧化噴水器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的螺桿軸通過(guò)一級(jí)連接筒(11)與電動(dòng)機(jī)(I)的前軸傳動(dòng)連接，所述的二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(3)的螺桿軸通過(guò)二級(jí)聯(lián)軸器(12)與電動(dòng)機(jī)(I)的后軸傳動(dòng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的進(jìn)氣口與空氣濾清器之間設(shè)有蝶閥(13)，該蝶閥(13)通過(guò)一級(jí)水過(guò)濾器(21)與一級(jí)水氣分離器(5)的出水口相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的一級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(2)的排氣口通過(guò)一級(jí)單向閥(14)與一級(jí)水氣分離器(5)相連接，所述的二級(jí)單螺桿壓縮主機(jī)(3)的排氣口通過(guò)二級(jí)單向閥(15)與二級(jí)水氣分離器(6)相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的一級(jí)水氣分離器(5)上還設(shè)有一級(jí)最小壓力閥(17)及一級(jí)壓力傳感器(18)，所述的二級(jí)水氣分離器(6)上還設(shè)有二級(jí)最小壓力閥(19)及二級(jí)壓力傳感器(20)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水潤(rùn)滑無(wú)油中壓兩級(jí)壓縮單螺桿空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的一級(jí)水氣分離器(5)及二級(jí)水氣分離器(6)上分別設(shè)有一級(jí)安全閥、二級(jí)安全閥(16)。
【文檔編號(hào)】F04C29/04GK205478304SQ201620206277
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】朱孟君, 凌永驤, 張華忠, 朱微燕
【申請(qǐng)人】上海佳力士機(jī)械有限公司