本發(fā)明屬于壓力計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電動(dòng)氣體壓縮機(jī),特別是涉及一種能夠兩級(jí)增壓產(chǎn)生高壓力氣體的微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
在檢定壓力儀表的過(guò)程中,有些禁油儀表需要具有一定壓力的壓縮空氣作為介質(zhì)來(lái)檢定壓力儀表?,F(xiàn)有技術(shù)的壓縮空氣來(lái)源主要是手動(dòng)氣泵加壓和攜帶高壓氣瓶,使用手動(dòng)氣泵加壓需要操作人員不斷操作,以確保檢定過(guò)程有足夠的壓縮空氣,這項(xiàng)工作非常繁重,又嚴(yán)重影響了檢定工作的效率。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高,出現(xiàn)了氣體壓力儀表自動(dòng)檢定裝置,使用高壓氣瓶為檢定裝置提供壓縮空氣,但高壓氣瓶容量有限,體積大,不易搬運(yùn),給現(xiàn)場(chǎng)壓力儀表的檢定工作帶來(lái)了諸多不便,更無(wú)法滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)檢定壓力儀表的需要。
要實(shí)現(xiàn)連續(xù)造壓且便于攜帶,就要求壓縮機(jī)體積小、重量輕,因此用微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)造壓成為一種趨勢(shì)?,F(xiàn)有技術(shù)的微型高壓壓縮機(jī)通常采用曲柄連桿機(jī)構(gòu),其驅(qū)動(dòng)構(gòu)件主要有曲軸、軸承、連桿銷、連桿、十字頭、十字頭銷、活塞桿等,該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)件多、配合多,同時(shí)要實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕的目的,就要求其所有部件必須尺寸小,這就造成加工困難,并且部件剛性差,構(gòu)件多配合多則造成累計(jì)誤差大,加工精度要求高,制造成本高。由于輸出壓力高,壓縮機(jī)負(fù)載大,若剛性不足還容易造成構(gòu)件變形失效,出現(xiàn)故障。
因此,有必要設(shè)計(jì)一種能夠連續(xù)增壓、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、自動(dòng)化程度高的微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī),以滿足自動(dòng)檢定壓力儀表的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
由于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī),通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu),減少構(gòu)件,可以有效的解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī),該微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)包括電機(jī)、機(jī)身、安裝板、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、偏心滑塊機(jī)構(gòu)、低壓缸體和高壓缸體;
所述偏心滑塊機(jī)構(gòu)包括偏心軸、驅(qū)動(dòng)柱、活塞桿和擋邊軸承;
其中,所述電機(jī)和機(jī)身均安裝在所述安裝板上,所述低壓缸體和高壓缸體對(duì)稱設(shè)置在所述機(jī)身內(nèi)部的左右兩端,所述活塞桿設(shè)置在所述低壓缸體和高壓缸體之間,所述電機(jī)的輸出軸通過(guò)所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與偏心軸的一端連接,所述偏心軸的另一端與所述驅(qū)動(dòng)柱固接,所述驅(qū)動(dòng)柱通過(guò)所述擋邊軸承與所述活塞桿驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步,所述活塞包括框架、低壓活塞端、高壓活塞端和活塞桿;
其中,所述低壓活塞端和高壓活塞端分別設(shè)置在所述活塞桿的兩端,所述框架呈長(zhǎng)橢圓形,且呈長(zhǎng)橢圓形的所述框架設(shè)置所述活塞桿的中間位置,呈長(zhǎng)橢圓形的所述框架上設(shè)有與所述擋邊軸承配合的凹槽,所述低壓活塞端伸入所述低壓缸體的內(nèi)部,所述高壓活塞端伸入所述高壓缸體的內(nèi)部。
進(jìn)一步,所述低壓活塞端的端部設(shè)有低壓密封件,通過(guò)低壓密封件與所述低壓缸體內(nèi)壁形成密封;所述高壓活塞端的端部設(shè)有高壓密封件,通過(guò)所述高壓密封件與所述高壓缸體內(nèi)壁形成密封。
進(jìn)一步,所述機(jī)身底面設(shè)置軸承安裝孔,軸承安裝孔兩端各設(shè)置一個(gè)軸承,用于固定所述偏心軸。
進(jìn)一步,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)輪、皮帶和從動(dòng)輪;所述主動(dòng)輪與所述電機(jī)的輸出軸固接,所述從動(dòng)輪安裝在所述偏心軸上,所述主動(dòng)輪與所述從動(dòng)輪之間通過(guò)所述皮帶傳動(dòng)連接。
進(jìn)一步,所述低壓缸體和高壓缸體均為圓筒狀,且所述低壓缸體體積大于所述高壓缸體體積。
進(jìn)一步,所述低壓缸體和高壓缸體外端面上均設(shè)有用于安裝o型密封圈的環(huán)形凹槽。
進(jìn)一步,所述低壓缸體外端設(shè)置低壓閥體,所述低壓閥體上設(shè)置低壓吸氣單向閥和低壓排氣單向閥。
進(jìn)一步,所述高壓缸體外端設(shè)有高壓缸蓋和高壓端蓋,所述高壓端蓋上安裝一對(duì)反向的高壓?jiǎn)蜗蜷y。
進(jìn)一步,所述低壓缸體外端設(shè)有低壓端蓋,所述低壓端蓋上設(shè)置低壓吸氣口和低壓排氣口,所述高壓端蓋上設(shè)置高壓吸氣口和高壓排氣口,所述低壓排氣口與高壓吸氣口連通。
所述低壓缸體和高壓缸體對(duì)稱安裝在機(jī)身左右兩側(cè),并且同軸。
所述偏心滑塊機(jī)構(gòu)包括偏心軸、活塞桿、擋邊軸承,偏心軸的一端穿過(guò)機(jī)身與帶輪連接,另一端帶有偏離于軸心的驅(qū)動(dòng)柱,活塞桿中部設(shè)置有長(zhǎng)圓結(jié)構(gòu)的框架,框架下端面設(shè)置一個(gè)凹槽,擋邊軸承的擋邊端向下安裝在驅(qū)動(dòng)柱上,另一端置于框架的凹槽內(nèi)。所述偏心軸帶動(dòng)擋邊軸承在凹槽內(nèi)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)活塞桿在兩個(gè)缸體內(nèi)沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該偏心滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)件少、安裝緊湊、易加工、剛性好,且零件少避免了大量配合造成的累計(jì)誤差。
所述活塞桿兩端設(shè)置低壓活塞和高壓活塞,低壓活塞伸入低壓缸體,高壓活塞深入高壓缸體。
所述低壓活塞上安裝低壓密封件,高壓活塞上安裝高壓密封件,通過(guò)低壓密封件和高壓密封件與低壓缸體和高壓缸體內(nèi)壁形成密封。
所述低壓密封件和高壓密封件由彈性耐磨材質(zhì)制成。
所述擋邊軸承與凹槽側(cè)壁之間為滾動(dòng)摩擦,無(wú)須潤(rùn)滑。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)輪、皮帶、從動(dòng)輪,主動(dòng)輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)輪與偏心軸連接,從而帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述低壓缸體和高壓缸體均為圓筒狀,低壓缸體體積大于高壓缸體體積。
所述低壓缸體和高壓缸體外端面上均設(shè)有用于安裝o型密封圈環(huán)形凹槽。
所述低壓閥板上設(shè)置低壓吸氣單向閥和低壓排氣單向閥。
所述高壓閥板上設(shè)置安裝一對(duì)反向的高壓?jiǎn)蜗蜷y。
所述低壓端蓋上設(shè)置低壓吸氣口和低壓排氣口,所述高壓端蓋上設(shè)置高壓吸氣口和高壓排氣口,所述低壓排氣口與高壓吸氣口連通。經(jīng)過(guò)低壓缸體壓縮的空氣經(jīng)過(guò)低壓排氣口和高壓吸氣口輸送到高壓缸體內(nèi)進(jìn)行二次壓縮,實(shí)現(xiàn)兩級(jí)連續(xù)增壓輸出高壓氣體。
本發(fā)明的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明整體進(jìn)行微型化設(shè)計(jì),體積小、重量輕、便于攜帶。采用偏心滑塊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)件少、安裝緊湊、易加工、剛性好,且配合少避免了大量配合造成的累計(jì)誤差大等缺點(diǎn),因此更加穩(wěn)定可靠。電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、偏心滑塊機(jī)構(gòu)、活塞桿連動(dòng),自動(dòng)化程度高。同時(shí)本發(fā)明還具有易實(shí)現(xiàn)、可靠、經(jīng)濟(jì)等顯著優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例的主視圖。
圖2是本發(fā)明的微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例的俯視圖。
圖3是本發(fā)明的微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例的偏心滑塊機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4(a)和圖4(b)是本發(fā)明的微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例的活塞桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、電機(jī),2、機(jī)身,2a、軸承安裝孔,3、安裝板,4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),4a、主動(dòng)輪,4b、皮帶,4c、從動(dòng)輪,5、偏心滑塊機(jī)構(gòu),5a、偏心軸,5a1、驅(qū)動(dòng)柱,5b0、活塞桿,5b1、框架,5b11、凹槽,5b2、低壓活塞端,5b3、高壓活塞端,5c、擋邊軸承,6、低壓密封件,7、高壓密封件,8、低壓缸體,9、高壓缸體,10、中間蓋板,11、低壓閥體,11a、低壓吸氣單向閥,11b、低壓排氣單向閥,12、低壓端蓋,12a、低壓吸氣口,12b、低壓排氣口,13、高壓缸蓋,14、高壓?jiǎn)蜗蜷y,15、高壓端蓋,15a、高壓吸氣口,15b、高壓排氣口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1-圖4所示,本發(fā)明一種微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī),該微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)包括電機(jī)1、機(jī)身2、安裝板3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、偏心滑塊機(jī)構(gòu)5、低壓缸體8和高壓缸體9;
所述偏心滑塊機(jī)構(gòu)5包括偏心軸5a、驅(qū)動(dòng)柱5a1、活塞桿5b0和擋邊軸承5c;
其中,所述電機(jī)1和機(jī)身2均安裝在所述安裝板3上,所述低壓缸體8和高壓缸體9對(duì)稱設(shè)置在所述機(jī)身2內(nèi)部的左右兩端,所述活塞桿5b0設(shè)置在所述低壓缸體8和高壓缸體9之間,所述電機(jī)2的輸出軸通過(guò)所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)4與偏心軸5a的一端連接,所述偏心軸5a的另一端與所述驅(qū)動(dòng)柱5a1固接,所述驅(qū)動(dòng)柱5a1通過(guò)所述擋邊軸承5c與所述活塞桿5b0驅(qū)動(dòng)連接。
所述活塞5b包括框架5b1、低壓活塞端5b2、高壓活塞端5b3和活塞桿5b0;
其中,所述低壓活塞端5b2和高壓活塞端5b3分別設(shè)置在所述活塞桿5b0的兩端,所述框架5b1呈長(zhǎng)橢圓形,且呈長(zhǎng)橢圓形的所述框架5b1設(shè)置所述活塞桿5b0的中間位置,呈長(zhǎng)橢圓形的所述框架5b1上設(shè)有與所述擋邊軸承5c配合的凹槽5b11,所述低壓活塞端5b2伸入所述低壓缸體8的內(nèi)部,所述高壓活塞端5b3伸入所述高壓缸體9的內(nèi)部。
所述低壓活塞端5b2的端部設(shè)有低壓密封件6,通過(guò)低壓密封件6與所述低壓缸體8內(nèi)壁形成密封;所述高壓活塞端5b3的端部設(shè)有高壓密封件7,通過(guò)所述高壓密封件7與所述高壓缸體9內(nèi)壁形成密封。
所述機(jī)身2底面設(shè)置軸承安裝孔2a,軸承安裝孔2a兩端各設(shè)置一個(gè)軸承,用于固定所述偏心軸5a。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括主動(dòng)輪4a、皮帶4b和從動(dòng)輪4c;所述主動(dòng)輪4a與所述電機(jī)1的輸出軸固接,所述從動(dòng)輪4c安裝在所述偏心軸5a上,所述主動(dòng)輪4a與所述從動(dòng)輪4c之間通過(guò)所述皮帶4b傳動(dòng)連接。
所述低壓缸體8和高壓缸體9均為圓筒狀,且所述低壓缸體8體積大于所述高壓缸體9體積。
所述低壓缸體8和高壓缸體9外端面上均設(shè)有用于安裝o型密封圈的環(huán)形凹槽。
所述低壓缸體8外端設(shè)置低壓閥體11,所述低壓閥體11上設(shè)置低壓吸氣單向閥11a和低壓排氣單向閥11b。
所述高壓缸體9外端設(shè)有高壓缸蓋13和高壓端蓋15,所述高壓端蓋15上安裝一對(duì)反向的高壓?jiǎn)蜗蜷y14。
所述低壓缸體8外端設(shè)有低壓端蓋12,所述低壓端蓋12上設(shè)置低壓吸氣口12a和低壓排氣口12b,所述高壓端蓋15上設(shè)置高壓吸氣口15a和高壓排氣口15b,所述低壓排氣口12b與高壓吸氣口15a連通,經(jīng)過(guò)低壓缸體8壓縮的空氣經(jīng)過(guò)低壓排氣口12b和高壓吸氣口15a輸送到高壓缸體9內(nèi)進(jìn)行二次壓縮,實(shí)現(xiàn)兩級(jí)連續(xù)增壓輸出高壓氣體。
工作原理:
本發(fā)明的微型高壓電動(dòng)氣體壓縮機(jī)在工作時(shí),電機(jī)1通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)偏心軸5a轉(zhuǎn)動(dòng),偏心軸5a上的驅(qū)動(dòng)柱5a1帶動(dòng)擋邊軸承5c在呈長(zhǎng)橢圓的框架5b1上的凹槽5b11內(nèi)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)活塞桿5b0兩端的低壓活塞端5b2和高壓活塞端5b3分別在在低壓缸體8和高壓缸體9內(nèi)沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)兩級(jí)連續(xù)增壓并輸出高壓氣體。
初始狀態(tài)以活塞桿5b0位于低壓缸體8最外端為例說(shuō)明高壓氣體的產(chǎn)生過(guò)程:
當(dāng)活塞桿5b0由低壓缸體8向高壓缸體運(yùn)動(dòng)時(shí),外界空氣經(jīng)過(guò)低壓吸氣單向閥11a,進(jìn)入低壓缸體8;當(dāng)活塞桿5b0由高壓缸體9向低壓缸體8運(yùn)動(dòng)時(shí),低壓缸體8內(nèi)的空氣被壓縮并通過(guò)低壓排氣口12b和高壓吸氣口15a輸送到高壓缸體9內(nèi);當(dāng)活塞桿5b0再次由低壓缸體8向高壓缸體9運(yùn)動(dòng)時(shí),除了完成低壓缸體的吸氣過(guò)程,同時(shí)高壓缸體9內(nèi)的氣體被二次壓縮,形成高壓氣體,通過(guò)高壓排氣口15b輸出給需要的設(shè)備?;钊麠U5b0在兩個(gè)缸體內(nèi)沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)氣體的兩級(jí)連續(xù)增壓,產(chǎn)生高壓氣體。
以上所述實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。