圓盤空氣壓縮機構的製作方法
2023-06-27 01:13:21 1
專利名稱：圓盤空氣壓縮機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械製造技術領域，特指一種圓盤空氣壓縮機構。
背景技術：
空氣壓縮機在工業生產及人們生活中應用越來越廣泛，例如氣動設備、電纜線生產、礦場、工廠中都需採用。目前的空氣壓縮機主要有下列幾種活塞式空壓機(也稱往復式空壓機)、螺杆式空壓機、離心空壓機和渦卷式空壓機。經常使用的是活塞式空壓機和螺杆式空壓機，這兩種空氣壓縮機雖各有優點，但都還存在一定的不足。例如，對於活塞式空壓機來說，它主要是利用曲軸的圓周運動，帶動活塞往復直線運動對汽缸內的氣體進行壓縮，其活塞環與汽缸壁頻繁摩擦，軸瓦摩擦噪音較大且穩定性較差；螺杆式空壓機中轉子嚙合摩擦，其轉動速度快，發熱量大，不僅要求其製造材料的耐磨性要高，且在使用時需要使用大量的冷卻潤滑油，這樣由於油氣混合，所以最後還需要進行油氣分離工作，其成本較高，操作複雜，維修和保養難度大。另外，目前的空氣壓縮機，如果要得到壓強較大的壓縮氣體，不僅其結構難以實現，並且操作難度也太大。
發明內容
本發明的目的旨在克服上述產品之缺失，提供一種效率高、空氣壓縮比大的圓盤空氣壓縮機構。
本發明是通過如下技術方案實現的其主要包括基座以及與基座構成密閉環形腔室的蓋體，基座上安裝有用於壓縮空氣的逼壓板，位於環形腔室內可轉動的擋板將環形腔室分隔，基座或蓋體上開設有與環行腔室相通的進氣口和出氣口。
蓋體上凸設有圓弧狀的凸耳，擋板位於此凸耳所形成的空間內；擋板最外側壁面的旋轉路徑與凸耳的內壁吻合，並且最外側壁面的旋轉路徑與基座的外環面相切。
若干壓縮級別不等(即大小不等)的圓盤空氣壓縮機構按照大小順序組裝，其中一級壓縮機構的出氣口與下一級壓縮機構的進氣口連通，同時將此級壓縮機構的進氣口與上一級的出氣口相通，而處於第一級壓縮機構(即最大的壓縮機構)的進氣口與外界大氣相通，處於最頂級壓縮機構(即最小的的壓縮機構)的出氣口與儲氣罐連通。
採用這種裝置後，本發明可採用逐步壓縮的方式對空氣進行壓縮，這樣不僅可以得到壓強很大的壓縮氣體，並且在壓縮的過程中可避免直接壓縮產生的高溫以及需要較大壓力等情況，使氣體的壓縮比更高。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明圖1是本發明的俯視圖；圖2是本發明的剖視圖；圖3是本發明的另一實施方式的俯視圖；圖4是本發明的一具體實施例的立體；
圖5是本發明實施例的結構示意圖。
具體實施例方式見附圖1、2，這是本發明中一組圓盤空氣壓縮機構(以下簡稱壓縮機構)的結構示意圖，其主要包括基座1和蓋體2，其中基座1與蓋體2構成一密閉的環形腔室3。其具體結構為基座1的外環面上安裝有用於壓縮空氣的逼壓板4，逼壓板4沿基座1中心的縱向截面與環形腔室3的截面形狀、大小相同，即逼壓板4正好容於環形腔市3內，這樣逼壓板4沿環形腔室3轉動時，保證其對環形腔室3內的空氣進行密合壓縮。環形腔室3內安裝有可轉動的、橫截面為「十」字形擋板5。擋板5沿其中心位置的上下兩端與之固接有圓柱體，此圓柱體嵌入構成蓋體2的底板以及蓋體2的頂板上，這樣擋板5就可繞圓柱體轉動。為了安裝擋板5，蓋體2上凸設有圓弧狀的凸耳21，擋板5位於此凸耳21所形成的空間內，並且當擋板5旋轉時，擋板5最外側壁面的旋轉軌跡與凸耳21的內壁吻合，同時也應當保證在擋板5旋轉的過程中，其最外側壁面的旋轉軌跡剛好與基座1的外環面相切，這樣一來就可以保證空氣壓縮時環形腔室3的密閉性。另外，為了保證擋板5在與逼壓板4發生交錯後，擋板5可立即復位以保證空氣壓縮的連續性，可在上述與擋板5固接的圓柱體上安裝一復位裝置6。當本壓縮機構工作時，基座1轉動，蓋體2不動，基座1將帶動與之固接的逼壓板4在環形腔室3內轉動。轉動的過程中，逼壓板4將壓縮其與前方擋板5之間的空氣，並將壓縮後的空氣由排氣口8排出，進入到下一級的空氣壓縮機構再次壓縮或直接進入儲氣罐。而逼壓板4後面的空腔將通過進氣口7吸入空氣。當逼壓板4與擋板5重合、交錯時，擋板5將在逼壓板4推動下發生轉動，以實現兩者之間的交錯，然後，當逼壓板4與擋板5交錯後，擋板5在復位裝置6作用下復位，整個壓縮機構開始下一次的空氣壓縮工作。
在上述的壓縮機構中，可將環形腔室3分割成若干的壓縮腔室，即可設置多個逼壓板4與擋板5，這樣可在同一壓縮機構中進行兩組或多組空氣壓縮工作，如見附圖3。另外在上述壓縮機構中擋板5的橫截面形狀並不僅僅限於「十」字形，其也可採用其他形狀，例如 等形狀，這些形狀的擋板都可達到相同效果。
見附圖4、5，這是本發明的一具體實施例，其採用的是將上述若干壓縮機構聯合在一起方式。在本實施例中，共採用了四組壓縮機構，且這四組壓縮機構採用依次疊加的方式安裝。其中位於最底層的壓縮機構中的排氣口81與位於第二層的壓縮機構的進氣口72相通，而位於第二層的壓縮機構的出氣口82與第三層的壓縮機構的進氣口73相通，而位於第三層的壓縮機構的出氣口83與第四層壓縮機構的進氣口74相通，最後第四層壓縮機構的出氣口84與儲氣罐連通。這樣空氣將由這四組壓縮機構一級一級的逐步壓縮。在本實施例中，四組壓縮機構的基座10是固接在一起的，其具體結構為整個基座10呈階梯形，每層階梯的基座10分別與相應的蓋體2構成一組壓縮機構，在基座10的上下兩端固接有轉軸9，這樣當轉軸9旋轉時，其將帶動整個基座10旋轉，從而帶動四組壓縮機構一同完成空氣壓縮機構。本實施例中還設置有洩油裝置102，下面以最底層的圓盤壓縮機構為例具體說明其結構在此層基座10的內部固接一隔板101，隔板101將基座10內部的空間隔離為上下兩個空間，其中進氣口71位於隔板101下方的空間，而出氣口81位於隔板101上方的空間。在隔板101的中心安裝有一洩油裝置102。這是因為為了保證空氣壓縮的密閉性以及可儘量減少設備的摩擦，在工作時，在密閉環形腔室3內注入一定的油。當轉軸9在驅動裝置帶動下開始轉動後，基座10將同時轉動，其將帶動與之固接的逼壓板4在環形腔室3內轉動。轉動的過程中，逼壓板4將壓縮其與前方擋板5之間的空氣，並將壓縮後的空氣由排氣口81排出，同時逼壓板4後面的空腔將通過基座10底板上的通孔103將空氣吸入進氣口71。而由排氣口81排出的壓縮氣體在進入基座10內部空腔後，將在此進入下一級壓縮機構的進氣口72。當第二級壓縮機構再次壓縮空氣時，由於第一級壓縮機構已經對空氣進行了壓縮，故當其進入第二級壓縮機構的空腔內後，其將對第二級壓縮機構中的逼壓板產生一定推動作用，這樣有助於其進行空氣壓縮，即形成一種背壓機構。與此同時，由於隔板101將基座10內的空腔隔離，故由排氣口81排出的壓縮氣體不會洩露，依次類推，空氣將被逐步壓縮，直至經過最後一級的壓縮機構壓縮後送入儲氣罐，。另一方面，由於環形腔室3內注有液體油，當逼壓板4壓縮空氣，並將空氣由排氣口81排出時，此壓縮空氣中多少將攜帶一定的油氣，而此攜帶油氣的壓縮空氣在進入基座10的空腔後，會在基座10內壁凝結或直接滴落在隔板101上，隨著空氣壓縮工作的不斷進行，油滴逐漸匯集，當其達到一定高度時，洩油裝置102被啟動，油將通過油管被送會環形腔室3內，完成回收工作。對於其他各層的油氣回收方式，其工作模式相同，其回收的油將落入下一層的隔板上，直至落入最底層的隔板101上。
上述實施例的結構一體化，不僅便於安裝，並且由於其利用了背壓的原理，可大大提高壓縮效率。
當然，本發明中每組壓縮機構，也可採用其他方式來實現逐步壓縮的方式，其所採用的方式為每組壓縮機構單獨構成，並可獨立完成空氣壓縮工作。其安裝時通過管道的方式將本級壓縮機構的出氣口與下一級壓縮機構的進氣口連通，同時將本級壓縮機構的進氣口與上一級的出氣口相通，而處於第一級的壓縮機構的進氣口與外界大氣相通，處於最頂級壓縮機構，即最後一級的壓縮機構的出氣口與儲氣罐連通。
綜上所述，本發明採用逐步壓縮空氣的方式，這樣不僅可以得到壓強很大的壓縮氣體，並且在壓縮的過程中可避免直接壓縮產生的高溫，使氣體的壓縮比更高。這是因為如果單獨採用一個壓縮機構壓縮空氣以得到壓強較大的壓縮空氣，則逼壓板產生的推力會需要很大，這個壓縮工作帶來很大的麻煩。另一方面，如果採用較小的壓縮機構完成壓縮，得到壓強較大的壓縮空氣，由於其逼壓板的壓縮面積很小，故作用在其上的壓力無須太大，但是由於汽缸4較小，其壓縮後產生的壓縮氣體體積很小，以至於其實用價值不高。本發明正是為克服上述缺點而設計，這樣可以得到壓強很大，同時體積適當的壓縮氣體。
權利要求
1.圓盤空氣壓縮機構，包括基座以及與基座構成密閉環形腔室的蓋體，其特徵在於基座上安裝有用於壓縮空氣的逼壓板，位於環形腔室內可轉動的擋板將環形腔室分隔，基座或蓋體上開設有與環行腔室相通的進氣口和出氣口。
2.根據權利要求1所述的圓盤空氣壓縮機構，其特徵在於蓋體上凸設有圓弧狀的凸耳，擋板位於此凸耳所形成的空間內；擋板最外側壁面的旋轉路徑與凸耳的內壁吻合，並且最外側壁面旋轉路徑與基座的外環面相切。
3.根據權利要求1所述的圓盤空氣壓縮機構，其特徵在於擋板的橫截面呈「十」字形，並且其上下兩端與之固接有圓柱體，此圓柱體嵌入構成蓋體的底板以及蓋體的頂板上。
4.根據權利要求3所述的圓盤空氣壓縮機構，其特徵在於在上述與擋板固接的圓柱體上安裝有一復位裝置。
5.根據權利要求1所述的圓盤空氣壓縮機構，其特徵在於擋板的橫截面形狀可以為 形狀。
6.根據權利要求1或2所述的圓盤空氣壓縮機構，其特徵在於若干壓縮級別不等(即大小不等)的圓盤空氣壓縮機構按照大小順序組裝，其中一級壓縮機構的出氣口與下一級壓縮機構的進氣口連通，同時將此級壓縮機構的進氣口與上一級的出氣口相通，而處於第一級壓縮機構(即最大的壓縮機構)的進氣口與外界大氣相通，處於最頂級壓縮機構(即最小的的壓縮機構)的出氣口與儲氣罐連通。
7.根據權利要求6所述的圓盤空氣壓縮機構，其特徵在於採用四組大小不等的圓盤空氣壓縮機構依次疊加安裝，其中位於最底層的壓縮機構中的排氣口與位於第二層的壓縮機構的進氣口相通，而位於第二層的壓縮機構的出氣口與第三層的壓縮機構的進氣口相通，而位於第三層的壓縮機構的出氣口與第四層壓縮機構的進氣口相通，第四層壓縮機構的出氣口與儲氣罐連通；上述四組圓盤空氣壓縮機構的基座固為一體，並且整個基座呈階梯形，每層階梯的基座分別與相應的蓋體構成一組壓縮機構，在基座的上下兩端固接有可帶動其轉動的轉軸。
8.根據權利要求7所述的圓盤空氣壓縮機構，其特徵在於在上述每層圓盤壓縮機構的基座內部固接一隔板，隔板將基座內部的空間隔離為上下兩個空間，其中進氣口位於隔板下方的空間，而出氣口位於隔板上方的空間；在隔板的中心安裝有一洩油裝置。
全文摘要
本發明涉及機械製造技術領域，特指一種圓盤空氣壓縮機構。其技術方案為其主要包括基座以及與基座構成密閉環形腔室的蓋體，基座上安裝有用於壓縮空氣的逼壓板，位於環形腔室內可轉動的擋板將環形腔室分隔，基座或蓋體上開設有與環行腔室相通的進氣口和出氣口。同時可將若干壓縮級別不等(即大小不等)的圓盤空氣壓縮機構按照大小順序組裝。採用這種裝置後，本發明可採用逐步壓縮的方式對空氣進行壓縮，這樣不僅可以得到壓強很大的壓縮氣體，並且在壓縮的過程中可避免直接壓縮產生的高溫以及需要較大壓力等情況，使氣體的壓縮比更高。
文檔編號F04C23/00GK1566670SQ03126829
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月13日 優先權日2003年6月13日
發明者吳小冬 申請人:吳小冬