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一种全无油润滑高压 压缩机

阅读：837发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种全无油润滑高压压缩机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种全无油润滑高压压缩机，包括驱动机构、双拐曲轴、双W型结构的曲轴箱和气体压缩装置；双拐曲轴设置在双W型结构的曲轴箱内，双拐曲轴与驱动机构连接，驱动机构带动有支点轴承的双拐曲轴作旋转运动，双W型结构的曲轴箱的左右两端轴承与双拐曲轴连接，所述气体压缩装置有六组，每组结构相同，均包括连杆、导向气缸、冷却式气缸、组合活塞、高压级气阀组件和气缸盖，驱动机构通过双拐曲轴带动气体压缩装置对气体进行多级压缩，从而输出高压级压缩气体。采用本实用新型的技术方案，整机结构简单，制造成本低，容积效率高，安装及维护方便，寿命长，稳定可靠。，下面是一种全无油润滑高压压缩机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种全无油润滑高压压缩机，包括驱动机构，其特征在于，该全无油润滑高压压缩机还包括双拐曲轴（1）、双W型结构的曲轴箱（2）和气体压缩装置；所述双拐曲轴（1）设置在双W型结构的曲轴箱（2）内；
所述双拐曲轴（1）与驱动机构连接，在双拐曲轴（1）中间点设有密封型脂润滑的支点轴承（3），驱动机构带动有支点轴承（3）的双拐曲轴（1）作旋转运动；
所述双W型结构的曲轴箱（2）的左侧通过左主轴承（4）与双拐曲轴（1）的左端连接，右侧通过轴承座（6）和右主轴承（5）与双拐曲轴（1）的右端连接；
所述气体压缩装置有六组，每组结构均相同，均包括连杆（7）、导向气缸（8）、冷却式气缸（9）、组合活塞（10）、高压级气阀组件（11）和气缸盖（12）；所述连杆（7）的下端设置在双W型结构的曲轴箱（2）内，均通过连杆大头轴承（13）与双拐曲轴（1）连接，连杆（7）的上端均伸入与其相对应的导向气缸（8）内，驱动机构将双拐曲轴（1）的旋转运动变为连杆（7）上端小头的往复直线运动；所述导向气缸（8）设置在双W型结构的曲轴箱（2）的上方并与双W型结构的曲轴箱（2）固接，导向气缸（8）内设置有活塞销（14）、导向活塞（15）和顶杆（16），所述连杆（7）的上端通过连杆小头轴承（17）与活塞销（14）连接，所述活塞销（14）与导向活塞（15）连接，导向活塞（15）的上端与顶杆（16）的下端连接，顶杆（16）的上端伸入到其上方的冷却式气缸（9）内，通过连杆（7）的往复直线运动，带动导向活塞（15）上端的顶杆（16）在冷却式气缸（9）内做往复直线运动；所述冷却式气缸（9）内设置有组合活塞（10），在冷却式气缸（9）的上面安装有高压级气阀组件（11）和气缸盖（12）。
2.根据权利要求1所述的一种全无油润滑高压压缩机，其特征在于，在导向活塞（15）与导向气缸（8）之间和顶杆（16）与冷却式气缸（9）之间均安装有导向环（18）。
3.根据权利要求1所述的一种全无油润滑高压压缩机，其特征在于，所述冷却式气缸（9）为风冷型或水冷型高压气缸；所述水冷型高压气缸在其外层制作成带有水套（19）的分体式结构。
4.根据权利要求1所述的一种全无油润滑高压压缩机，其特征在于，所述组合活塞（10）采用组合型浮动式安装，在冷却式气缸（9）内自动找心；所述组合活塞（10）的结构为三段式组合结构，其依下往上依次安装有第一节流环（20）、第二节流环（21）和第三节流环（22），在所述组合活塞（10）上还安装有多道活塞环（23），所述活塞环（23）均为螺旋形结构。
5.根据权利要求1所述的一种全无油润滑高压压缩机，其特征在于，在双拐曲轴（1）中间点设有密封型脂润滑的支点轴承（3）两端分别设置密封型脂润滑的左、右主轴承（4、5），依靠支点轴承（3）和左、右主轴承（4、5）这三点将双拐曲轴（1）与双W型结构的曲轴箱（2）连接；在双拐曲轴（1）上安装固定安装有两个平衡铁（24），以便压缩机系统受力达到平衡。
6.根据权利要求1所述的一种全无油润滑高压压缩机，其特征在于，在双W型结构的曲轴箱（2）的下端安装有下密封板（25），在双拐曲轴（1）的轴端安装有轴封（26），使双W型结构的曲轴箱（2）形成密闭的压缩空间系统，以适用于压缩多种特殊气体。
7.根据权利要求1所述的一种全无油润滑高压压缩机，其特征在于，所述高压级气阀组件（11）采用高压舌簧阀组。

说明书全文

一种全无油润滑高压压缩机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及高压压缩机，具体涉及气体压力达35Mpa的一种全无油润滑高压力压缩机。

背景技术

[0002] 高压力压缩空气用途广泛，如导弹的发射、大型柴油机的启动、管道及容器的吹扫检漏、潜水员的呼吸等都离不开；此外，稀有贵重气体高压力回收充瓶、易燃易爆气体如氢气、天然气等的加压储运也都离不开高压压缩机。世界上，所能提供的高压力压缩机，如德国、意大利以及国内等设计生产的高压压缩机，均为有油润滑型，最大缺点是气体经压缩后，不同程度地混入压缩机油，这将导致以下缺陷：第一，为达到获得洁净的压缩气体的目的，就必须增加压缩气体再纯化设备，使得压缩气体系统复杂，组建压缩系统费用升高；第二，因无全无油润滑高压压缩机，某些部门，如化工反应釜、呼吸需用高清洁的高压压缩气体等，不得不被迫使用含油的压缩气体，影响反应进程及损伤人体。

[0003] 针对上述情况，结合我公司多年来在全无油润滑往复活塞式压缩机领域的研究成果，设计制造出了双W型单作用多级压缩的全无油润滑往复活塞式高压压缩机。发明内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种全无油润滑高压力压缩机，该压缩机克服了现有技术缺陷，提供了高质量的不含油分子的高洁净度的高压力压缩气体，实现了对环境无污染的全无油润滑，整机结构简单，制造成本低，容积效率高，安装及维护方便，寿命长，稳定可靠。

[0005] 为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全无油润滑高压压缩机，包括驱动机构，其特征在于，该全无油润滑高压压缩机还包括双拐曲轴、双W型结构的曲轴箱和气体压缩装置；所述双拐曲轴设置在双W型结构的曲轴箱内；

[0006] 所述双拐曲轴与驱动机构连接，在双拐曲轴中间点设有密封型脂润滑的支点轴承，驱动机构带动有支点轴承的双拐曲轴作旋转运动；

[0007] 所述双W型结构的曲轴箱的左侧通过左主轴承与双拐曲轴的左端连接，右侧通过轴承座和右主轴承与双拐曲轴的右端连接；

[0008] 所述气体压缩装置有六组，每组结构相同，均包括连杆、导向气缸、冷却式气缸、组合活塞、高压级气阀组件和气缸盖；所述连杆的下端设置在双W型结构的曲轴箱内，均通过连杆大头轴承与双拐曲轴连接，连杆的上端均伸入与其相对应的导向气缸内，驱动机构将双拐曲轴的旋转运动变为连杆上端小头的往复直线运动；所述导向气缸设置在双W型结构的曲轴箱的上方并与双W型结构的曲轴箱固接，导向气缸内设置有活塞销、导向活塞和顶杆，所述连杆的上端通过连杆小头轴承与活塞销连接，所述活塞销与导向活塞连接，导向活塞的上端与顶杆的下端连接，顶杆的上端伸入到其上方的冷却式气缸内，通过连杆的往复直线运动，带动导向活塞上端的顶杆在冷却式气缸内做往复直线运动；所述冷却式气缸内设置有组合活塞，在冷却式气缸的上面安装有高压级气阀组件和气缸盖。

[0009] 在导向活塞与导向气缸之间和顶杆与冷却式气缸之间均安装有导向环。

[0010] 所述冷却式气缸为风冷型或水冷型高压气缸；所述水冷型高压级气缸在其外层制作成带有水套的分体式结构。

[0011] 所述组合活塞采用组合型浮动式安装，在冷却式气缸内自动找心；组合活塞的结构为三段式组合结构，其依下往上依次安装有第一节流环、第二节流环和第三节流环，所述在组合活塞上还安装有多道活塞环，所述活塞环均为螺旋形结构。

[0012] 在双拐曲轴中间点设有密封型脂润滑的支点轴承两端分别设置密封型脂润滑的左、右主轴承，依靠支点轴承和左、右主轴承这三点将双拐曲轴与双W型结构的曲轴箱连接；在双拐曲轴上安装固定安装有两个平衡铁，以便压缩机系统受力达到平衡。

[0013] 在双W型结构的曲轴箱的下端安装有下密封板，在双拐曲轴的轴端安装有轴封，使双W型结构的曲轴箱形成密闭的压缩空间系统，以适用于压缩多种特殊气体。

[0014] 所述高压级气阀组件采用高压舌簧阀组。

[0015] 在上述技术方案中，驱动机构带动压缩机的双拐曲轴做旋转运动，在连杆的作用下，压缩机的组合活塞做往复运动，将低压力气体吸入一级气缸压缩后，经高压级气阀组件的导向作用，排出到一级中间冷却式气缸进行冷却降温，接着进入二级气缸再次进行压缩，同样地由于高压级气阀组件的单向作用，排出气体进入二级中间冷却式气缸进行冷却降温，如此循环，直至三级、四级、五级甚至是六级压缩，然后经过第六级冷却式气缸冷却后排出压缩机，完成压缩升压的过程。本实用新型有以下有益技术效果：

[0016] 第一，本实用新型为双W型结构的全无油润滑往复活塞式高压压缩机，包括全无油润滑的有中间支点的双拐曲轴、双W型结构的曲轴箱、连杆、单作用气缸、导向气缸、导向活塞、组合活塞，气阀等，可通过任意组合，连续多级压缩，其组合活塞采用三段组合式结构，采用在其上面安装了三道节流环与六道活塞环共同作用的独特结构，实现高压力的气体输出，气体的压力可达到35Mpa；

[0017] 第二，本实用新型采用的是带有中间支点的全无油润滑型曲轴。此结构首次应用在全无油润滑往复活塞式高压压缩机上，该曲轴采用铸造或锻造的方法经机械一次加工而成，整机结构简单，制造成本低，安装及维护方便，寿命长，安全可靠；

[0018] 第三，本实用新型的高压级气阀组件采用了高压舌簧阀组，具有结构简单、容积效率高、稳定可靠。

[0019] 第四，压缩机各运动副的润滑采用封闭的高性能润滑脂，气体介质在整个压缩过程中，不接触稀油，因而不被油污染，保证压缩气体中不含油汽分子，提供了高质量的不含油分子的高洁净度的压缩气体，实现了对环境无污染的全无油润滑。

[0020] 第五，本实用新型所设计的双W型结构的曲轴箱为敞开、密封两便的结构，结合密封件的作用，扩大了本实用新型的应用范围。附图说明

[0021] 图1是本实用新型一种全无油润滑高压压缩机的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和实施例对本实用新型一种全无油润滑高压压缩机作进一步详细说明。构成本申请的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

[0023] 由图1可见，本实施例的一种全无油润滑高压压缩机是由驱动机构、双拐曲轴1、双W型结构的曲轴箱2和气体压缩装置组成。本实施例的驱动机构是由电动机、三角带和主机轮27组成，电动机通过三角带带动主机轮27运转。双拐曲轴1设置在双W型结构的曲轴箱2内；双拐曲轴1与驱动机构中的主机轮27连接，在双拐曲轴1中间点设有密封型脂润滑的支点轴承3，电动机通过主机轮27带动有支点轴承3的双拐曲轴1作旋转运动；在双拐曲轴1中间点设有密封型脂润滑的支点轴承3，在支点轴承3的两端分别安装密封型脂润滑的左主轴承4和右主轴承5，依靠支点轴承3和左主轴承4以及右主轴承5这三点将双拐曲轴1与双W型结构的曲轴箱2连接；双W型结构的曲轴箱2的左侧通过左主轴承4与双拐曲轴1的左端连接，右侧通过轴承座6和右主轴承5与双拐曲轴1的右端连接。在双拐曲轴1上安装固定安装有两个平衡铁2，以便压缩机系统受力达到平衡。

[0024] 本实施例中，双W型结构的曲轴箱2的下端有敞开和密闭两种，为达到压缩特种气体的目的，在双W型结构的曲轴箱2的下端安装有下密封板25，在双拐曲轴1的轴端安装有轴封26，使双W型结构的曲轴箱2形成密闭的压缩空间系统，以适用于压缩多种特殊气体。本实施例的气体压缩装置有六组，每组结构相同，形状根据需要，每组的大小开状各不相同，每组气体压缩装置均包括连杆7、导向气缸8、冷却式气缸9、组合活塞10、高压级气阀组件11和气缸盖12；连杆7的下端设置在双W型结构的曲轴箱2内，均通过连杆大头轴承13与双拐曲轴1连接，连杆7的上端均伸入与其相对应的导向气缸8内，驱动机构将双拐曲轴1的旋转运动变为连杆7的往复直线运动；导向气缸8设置在双W型结构的曲轴箱2的上方并与双W型结构的曲轴箱2固接，导向气缸8内设置有活塞销14、导向活塞15和顶杆16，连杆7的上端通过连杆小头轴承17与活塞销14连接，活塞销14与导向活塞15连接，导向活塞15的上端与顶杆16的下端连接，顶杆16的上端伸入到其上方的冷却式气缸
9内，通过连杆7的往复直线运动，带动导向活塞15上端的顶杆16在冷却式气缸9内做往复直线运动，为防止导向活塞15及顶杆16与气缸间碰擦，在导向活塞15与导向气缸8之间和顶杆16与冷却式气缸9之间均安装有导向环18，冷却式气缸9内设置有组合活塞10，在冷却式气缸9的上面安装有高压级气阀组件11和气缸盖12，本实施例中，高压级气阀组件11采用高压舌簧阀组。本压缩机的冷却式气缸9有水冷及风冷两种冷却方式，本实施例中，采用水冷式冷却，将气缸外层制作成带有水套19的分体式结构。本实施例中，组合活塞
10采用组合型浮动式安装，在冷却式气缸9内自动找心，组合活塞10的结构为三段式组合结构，其依下往上依次安装有第一节流环20、第二节流环21和第三节流环22，在组合活塞
10上还安装有多道活塞环23，本实施例中，活塞环23为六道，在实际应用中，活塞环23可以是7道，也可以8道、9道或者10道，六道活塞环23均为螺旋形结构。在双拐曲轴1上安装有两个平衡铁24，以便压缩机系统受力达到平衡。

[0025] 在本实施例中，本压缩机各运动副所用的支点轴承3、左主轴承4、右主轴承5、连杆大头轴承13、连杆小头轴承17均为密封型旨润滑轴承。本压缩机所用轴封26采用无润滑（机械的或磁力的）密封方式，简单可靠。

[0026] 本压缩中的导向环18、活塞环23、第一节流环20、第二节流环21和第三节流环22均采用自润滑的高分子材料制作，耐磨性好，使用寿命长。

[0027] 在本实施例中，电动机通过主机轮27带动有支点轴承3的双拐曲轴1作旋转运动；双拐曲轴1的旋转带动连杆7作往复直线运动，在连杆7的作用下，带动导向活塞15上端的顶杆16在冷却式气缸9内做往复直线运动，带动压缩机的组合活塞10做往复运动，将低压力气体吸入一级气缸压缩后，经高压级气阀组件11的导向作用，排出到一级中间冷却式气缸进行冷却降温，接着进入二级气缸再次进行压缩，同样地由于高压级气阀组件的单向作用，排出气体进入二级中间冷却式气缸进行冷却降温，如此循环，直至三级、四级、五级甚至是六级压缩，然后经过第六级冷却式气缸冷却后排出压缩机，完成压缩升压的过程。

[0028] 本实施例可以用来压缩空气、氦气等多种气体，能够提供高压力的纯净的空气或特种气体。

[0029] 以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

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