本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮組件及二級(jí)壓縮無(wú)油渦旋空壓機(jī)。適用于高壓型無(wú)油渦旋空壓機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)大氣污染嚴(yán)重，新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速崛起，需求低噪音的無(wú)油制動(dòng)壓縮機(jī)成為剛性需求，無(wú)油渦旋壓縮機(jī)的低噪音和無(wú)油化雖然受業(yè)內(nèi)普遍看好，但是，現(xiàn)有單級(jí)壓縮的無(wú)油渦旋空壓機(jī)壽命短、故障率高，特別是無(wú)法滿足1.0-1.25mpa工作壓力的產(chǎn)氣標(biāo)準(zhǔn)，目前單級(jí)風(fēng)冷渦旋空壓機(jī)額定最高排氣壓為0.85mpa，實(shí)際上在該工作壓力下，產(chǎn)品壽命基本在1.5-2年內(nèi)將出現(xiàn)大面積的維修。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便的渦旋式壓縮組件及二級(jí)壓縮無(wú)油渦旋空壓機(jī)，以提高輸出壓力。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種渦旋式壓縮組件，具有定盤和動(dòng)盤，其特征在于：

所述定盤一端端面設(shè)有螺線狀二級(jí)壓縮槽，以及繞于二級(jí)壓縮槽外圍的螺線狀一級(jí)壓縮槽；

其中螺線狀一級(jí)壓縮槽的外端設(shè)有與槽內(nèi)連通的一級(jí)吸氣口，該一級(jí)壓縮槽的內(nèi)端設(shè)有與槽內(nèi)連通的一級(jí)排氣口；螺線狀二級(jí)壓縮槽的外端設(shè)有與槽內(nèi)連通的二級(jí)吸氣口，該二級(jí)壓縮槽的內(nèi)端設(shè)有與槽內(nèi)連通的二級(jí)排氣口；

所述一級(jí)排氣口和二級(jí)吸氣口之間依次經(jīng)熱導(dǎo)管、中冷器和冷導(dǎo)管連通；

所述動(dòng)盤一端端面設(shè)有分別與定盤上的螺線狀一級(jí)壓縮槽和螺線狀二級(jí)壓縮槽對(duì)應(yīng)的螺線狀一級(jí)壓縮渦旋齒和螺線狀二級(jí)壓縮渦旋齒；

所述動(dòng)盤上的螺線狀一級(jí)壓縮渦旋齒和螺線狀二級(jí)壓縮渦旋齒分別與定盤的螺線狀一級(jí)壓縮槽和螺線狀二級(jí)壓縮槽配合構(gòu)成相互獨(dú)立的一級(jí)壓縮腔和二級(jí)壓縮腔。

所述螺線狀一級(jí)壓縮槽和/或螺線狀二級(jí)壓縮槽分成若干段，且從壓縮槽外端到其內(nèi)端每段壓縮槽的槽深逐漸減??；

所述的螺線狀一級(jí)壓縮渦旋齒、螺線狀二級(jí)壓縮渦旋齒分成與相應(yīng)壓縮槽對(duì)應(yīng)的若干段，每段壓縮葉片的高度與壓縮槽的槽深相適配，從壓縮葉片外端到其內(nèi)端每段壓縮葉片的高度逐漸減小。

所述定盤上制有定盤散熱脛；所述動(dòng)盤上制有動(dòng)盤散熱脛。

一種二級(jí)壓縮無(wú)油渦旋空壓機(jī)，其特征在于：包括所述的渦旋式壓縮組件。

具有機(jī)架和安裝于機(jī)架上的電機(jī)，電機(jī)的輸出軸為偏心軸，該電機(jī)輸出軸的偏心段經(jīng)中心軸承連接托盤，托盤上安裝所述渦旋式壓縮組件中的動(dòng)盤，渦旋式壓縮組件中的定盤與機(jī)架連接固定，定盤的二級(jí)排氣口經(jīng)排氣管連接匯接塊，匯接塊上設(shè)有總排氣接口。

所述電機(jī)輸出軸的遠(yuǎn)離托盤端裝有風(fēng)扇；所述機(jī)架上裝有用于將風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)引導(dǎo)至所述渦旋式壓縮組件中的定盤散熱脛、動(dòng)盤散熱脛和中冷器的導(dǎo)風(fēng)罩。

所述動(dòng)盤經(jīng)若干偏心小軸連接所述機(jī)架，該偏心小軸一端經(jīng)托盤軸承連接托盤，偏心小軸另一端經(jīng)機(jī)架軸承連接機(jī)架。

所述電機(jī)輸出軸的兩端分別裝有主平衡塊和輔平衡塊。

所述匯接塊上安裝壓力表。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)在定盤設(shè)置螺線狀一、二級(jí)壓縮槽，在動(dòng)盤設(shè)置與螺線狀一、二級(jí)壓縮槽分別對(duì)應(yīng)的螺線狀一、二級(jí)壓縮渦旋齒，構(gòu)成相互獨(dú)立的兩個(gè)壓縮腔室，兩個(gè)壓縮腔室之間經(jīng)中冷器連通，使一級(jí)壓縮空氣得到冷卻再進(jìn)入二級(jí)壓縮腔進(jìn)一步壓縮，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)壓縮，提高輸出壓力。

本發(fā)明中壓縮槽由外端到內(nèi)端分成若干段，由外端到內(nèi)端槽深逐段減??；與靜止的壓縮槽對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)壓縮渦旋齒分成與壓縮槽對(duì)應(yīng)的若干段，由外端到內(nèi)端壓縮渦旋齒的高度逐段減小，由壓縮槽和壓縮渦旋齒構(gòu)成的壓縮腔室由外端到內(nèi)端其壓縮空間逐漸縮小，從而使得在有限的壓縮空間內(nèi)提高壓縮空氣的壓比。

本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)定盤和動(dòng)盤，在不改變渦旋空壓機(jī)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以大大提高輸出的壓力。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例的剖視圖。

圖3為實(shí)施例中機(jī)架的立體圖。

圖4為實(shí)施例中托盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實(shí)施例中定盤的端面視圖。

圖6為實(shí)施例中定盤的立體圖。

圖7為實(shí)施例中動(dòng)盤的端面視圖。

圖8為實(shí)施例中動(dòng)盤的立體圖。

圖9為實(shí)施例中動(dòng)盤相對(duì)定盤擺動(dòng)過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例為一種二級(jí)壓縮無(wú)油渦旋空壓機(jī)，包括底座1、機(jī)架2(見(jiàn)圖3)、電機(jī)3、風(fēng)扇15、托盤5(見(jiàn)圖4)、動(dòng)盤11和定盤12(渦旋式壓縮組件)。

本例中機(jī)架2安裝于底座1上，電機(jī)3安裝于機(jī)架2上，該電機(jī)3的輸出軸為偏心軸，偏心軸的主軸段上套有安裝于機(jī)架2上的主軸軸承4，偏心軸的偏心段伸入安裝在托盤5中心處的中心軸承17，托盤5連接動(dòng)盤11，渦旋式壓縮組件中的定盤12固定在機(jī)架2上，在電機(jī)3輸出軸主軸段的兩端分別裝有主平衡塊9和輔平衡塊10。在托盤5與機(jī)架2之間通過(guò)三個(gè)偏心小軸6相連，偏心小軸6一端經(jīng)托盤軸承7連接托盤5，偏心小軸6另一端經(jīng)機(jī)架軸承8連接機(jī)架2。

本實(shí)施例中渦旋式壓縮組件包括定盤12和動(dòng)盤11，定盤12的一端設(shè)有壓縮槽，定盤12的另一端制有用于散熱的定盤散熱脛12-3。其中壓縮槽包括設(shè)置于端面中心的螺線狀二級(jí)壓縮槽12-2，以及繞于螺線狀二級(jí)壓縮槽12-2外圍的螺線狀一級(jí)壓縮槽12-1。螺線狀一級(jí)壓縮槽12-1的外端處設(shè)有與該壓縮槽連通的一級(jí)吸氣口12-1-1，該一級(jí)吸氣口12-1-1位于該壓縮槽靠近外側(cè)壁處；螺線狀一級(jí)壓縮槽12-1的內(nèi)端為魚型，該魚型內(nèi)端處設(shè)有與壓縮槽連通的一級(jí)排氣口12-1-2，一級(jí)排氣口12-1-2位于該壓縮槽靠近內(nèi)側(cè)壁處。螺線狀二級(jí)壓縮槽12-2的外端處設(shè)有與該壓縮槽連通的二級(jí)吸氣口12-2-1，該二級(jí)吸氣口12-2-1位于該壓縮槽靠近外側(cè)壁處；螺線狀二級(jí)壓縮槽12-2的內(nèi)端設(shè)有與壓縮槽連通的二級(jí)排氣口12-2-2(見(jiàn)圖5、圖6)。

如圖7、圖8所示，動(dòng)盤11一端設(shè)有與定盤12上壓縮槽對(duì)應(yīng)的壓縮渦旋齒，動(dòng)盤11另一端制有用于散熱的動(dòng)盤散熱脛11-3。其中壓縮渦旋齒包括與定盤12上螺線狀一級(jí)壓縮槽12-1對(duì)應(yīng)的螺線狀一級(jí)壓縮渦旋齒11-1，以及與螺線狀二級(jí)壓縮槽12-2對(duì)應(yīng)的螺線狀二級(jí)壓縮渦旋齒11-2，壓縮渦旋齒的高度與相應(yīng)壓縮槽的槽深相適配。

本實(shí)施例中動(dòng)盤11的螺線狀一、二級(jí)壓縮渦旋齒分別對(duì)應(yīng)插裝于螺線狀一、二級(jí)壓縮槽內(nèi)，壓縮渦旋齒與壓縮槽配合構(gòu)成相互獨(dú)立的、用于壓縮空氣的一級(jí)壓縮腔和二級(jí)壓縮腔。一級(jí)壓縮腔與二級(jí)壓縮腔之間經(jīng)通過(guò)依次接于一級(jí)排氣口12-1-2和二級(jí)吸氣口12-2-1之間的熱導(dǎo)管22、中冷器23和冷導(dǎo)管21連通。

為了在有限的壓縮空間內(nèi)提高一級(jí)壓縮的壓比，本實(shí)施例中螺線狀一級(jí)壓縮槽12-1分成兩段，靠近螺線狀一級(jí)壓縮槽12-1外端的一段壓縮槽槽深大于另一段壓縮槽槽深；螺線狀一級(jí)壓縮渦旋齒11-1分成與螺線狀一級(jí)壓縮槽12-1對(duì)應(yīng)的兩段，且靠近外端段的高度大于另一段，從而使構(gòu)成的一級(jí)壓縮腔變成兩段，靠近外端段的腔室截面面積大于另一段截面面積。

本例中渦旋式壓縮組件的二級(jí)排氣口12-2-2經(jīng)排氣管14連接固定于底座1上的匯接塊18，匯接塊18上設(shè)有總排氣接口19和壓力表20。

本實(shí)施例托盤5與動(dòng)盤11的動(dòng)盤散熱脛11-3端相連，托盤5與動(dòng)盤散熱脛11-3形成動(dòng)盤11冷卻風(fēng)道；定盤12安裝固定于機(jī)架2上，并且在定盤12的定盤散熱脛12-3端裝有背板13，背板與定盤散熱脛12-3形成定盤12冷卻風(fēng)道。本例在電機(jī)3輸出軸的遠(yuǎn)離托盤5端裝有風(fēng)扇15，并且在機(jī)架2上裝有用于將風(fēng)扇15所產(chǎn)生的風(fēng)引導(dǎo)至動(dòng)盤11冷卻風(fēng)道和定盤12冷卻風(fēng)道的導(dǎo)風(fēng)罩16，在動(dòng)盤11冷卻風(fēng)道和定盤12冷卻風(fēng)道的出風(fēng)口出安裝用于冷卻一級(jí)壓縮腔排出氣體的中冷器23。

本實(shí)施例的工作原理如下：電機(jī)3經(jīng)托盤5帶動(dòng)渦旋式壓縮組件中的動(dòng)盤11相對(duì)定盤12進(jìn)行偏心擺動(dòng)(見(jiàn)圖9)，渦旋式壓縮組件從一級(jí)吸氣口12-1-1吸入空氣，經(jīng)一級(jí)壓縮腔壓縮后從一級(jí)排氣口12-1-2排出，一級(jí)排氣口12-1-2排出的氣體經(jīng)中冷器23冷卻后進(jìn)入二級(jí)吸氣口12-2-1，經(jīng)二級(jí)壓縮腔壓縮后從二級(jí)排氣口12-2-2排出。

與此同時(shí)，電機(jī)3帶動(dòng)風(fēng)扇15轉(zhuǎn)動(dòng)(風(fēng)扇也可以采用獨(dú)立電機(jī)帶動(dòng))，產(chǎn)生的風(fēng)經(jīng)導(dǎo)風(fēng)罩16引導(dǎo)至動(dòng)盤11冷卻風(fēng)道和定盤12冷卻風(fēng)道，冷卻動(dòng)、定盤散熱脛12-3，動(dòng)盤11冷卻風(fēng)道和定盤12冷卻風(fēng)道排出的氣體再經(jīng)中冷器23，冷卻中冷器23中的一級(jí)壓縮腔排出的熱氣體，可使二級(jí)壓縮能耗降低。