涡旋式压缩组件及二级压缩无油涡旋空压机的制作方法

本实用新型涉及一种涡旋式压缩组件及二级压缩无油涡旋空压机。适用于高压型无油涡旋空压机领域。

背景技术：

目前国内大气污染严重，新能源汽车产业快速崛起，需求低噪音的无油制动压缩机成为刚性需求，无油涡旋压缩机的低噪音和无油化虽然受业内普遍看好，但是，现有单级压缩的无油涡旋空压机寿命短、故障率高，特别是无法满足1.0-1.25MPa工作压力的产气标准，目前单级风冷涡旋空压机额定最高排气压为0.85MPa，实际上在该工作压力下，产品寿命基本在1.5-2年内将出现大面积的维修。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、制造方便的涡旋式压缩组件及二级压缩无油涡旋空压机，以提高输出压力。

本实用新型所采用的技术方案是：一种涡旋式压缩组件，具有定盘和动盘，其特征在于：

所述定盘一端端面设有螺线状二级压缩槽，以及绕于二级压缩槽外围的螺线状一级压缩槽；

其中螺线状一级压缩槽的外端设有与槽内连通的一级吸气口，该一级压缩槽的内端设有与槽内连通的一级排气口；螺线状二级压缩槽的外端设有与槽内连通的二级吸气口，该二级压缩槽的内端设有与槽内连通的二级排气口；

所述一级排气口和二级吸气口之间依次经热导管、中冷器和冷导管连通；

所述动盘一端端面设有分别与定盘上的螺线状一级压缩槽和螺线状二级压缩槽对应的螺线状一级压缩涡旋齿和螺线状二级压缩涡旋齿；

所述动盘上的螺线状一级压缩涡旋齿和螺线状二级压缩涡旋齿分别与定盘的螺线状一级压缩槽和螺线状二级压缩槽配合构成相互独立的一级压缩腔和二级压缩腔。

所述螺线状一级压缩槽和/或螺线状二级压缩槽分成若干段，且从压缩槽外端到其内端每段压缩槽的槽深逐渐减小；

所述的螺线状一级压缩涡旋齿、螺线状二级压缩涡旋齿分成与相应压缩槽对应的若干段，每段压缩叶片的高度与压缩槽的槽深相适配，从压缩叶片外端到其内端每段压缩叶片的高度逐渐减小。

所述定盘上制有定盘散热胫；所述动盘上制有动盘散热胫。

一种二级压缩无油涡旋空压机，其特征在于：包括所述的涡旋式压缩组件。

具有机架和安装于机架上的电机，电机的输出轴为偏心轴，该电机输出轴的偏心段经中心轴承连接托盘，托盘上安装所述涡旋式压缩组件中的动盘，涡旋式压缩组件中的定盘与机架连接固定，定盘的二级排气口经排气管连接汇接块，汇接块上设有总排气接口。

所述电机输出轴的远离托盘端装有风扇；所述机架上装有用于将风扇所产生的风引导至所述涡旋式压缩组件中的定盘散热胫、动盘散热胫和中冷器的导风罩。

所述动盘经若干偏心小轴连接所述机架，该偏心小轴一端经托盘轴承连接托盘，偏心小轴另一端经机架轴承连接机架。

所述电机输出轴的两端分别装有主平衡块和辅平衡块。

所述汇接块上安装压力表。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在定盘设置螺线状一、二级压缩槽，在动盘设置与螺线状一、二级压缩槽分别对应的螺线状一、二级压缩涡旋齿，构成相互独立的两个压缩腔室，两个压缩腔室之间经中冷器连通，使一级压缩空气得到冷却再进入二级压缩腔进一步压缩，实现两级压缩，提高输出压力。

本实用新型中压缩槽由外端到内端分成若干段，由外端到内端槽深逐段减小；与静止的压缩槽对应的运动压缩涡旋齿分成与压缩槽对应的若干段，由外端到内端压缩涡旋齿的高度逐段减小，由压缩槽和压缩涡旋齿构成的压缩腔室由外端到内端其压缩空间逐渐缩小，从而使得在有限的压缩空间内提高压缩空气的压比。

本实用新型通过改进定盘和动盘，在不改变涡旋空压机传统结构的基础上，可以大大提高输出的压力。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为实施例的剖视图。

图3为实施例中机架的立体图。

图4为实施例中托盘的结构示意图。

图5为实施例中定盘的端面视图。

图6为实施例中定盘的立体图。

图7为实施例中动盘的端面视图。

图8为实施例中动盘的立体图。

图9为实施例中动盘相对定盘摆动过程示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例为一种二级压缩无油涡旋空压机，包括底座1、机架2(见图3)、电机3、风扇15、托盘5(见图4)、动盘11和定盘12(涡旋式压缩组件)。

本例中机架2安装于底座1上，电机3安装于机架2上，该电机3的输出轴为偏心轴，偏心轴的主轴段上套有安装于机架2上的主轴轴承4，偏心轴的偏心段伸入安装在托盘5中心处的中心轴承17，托盘5连接动盘11，涡旋式压缩组件中的定盘12固定在机架2上，在电机3输出轴主轴段的两端分别装有主平衡块9和辅平衡块10。在托盘5与机架2之间通过三个偏心小轴6相连，偏心小轴6一端经托盘轴承7连接托盘5，偏心小轴6另一端经机架轴承8连接机架2。

本实施例中涡旋式压缩组件包括定盘12和动盘11，定盘12的一端设有压缩槽，定盘12的另一端制有用于散热的定盘散热胫12-3。其中压缩槽包括设置于端面中心的螺线状二级压缩槽12-2，以及绕于螺线状二级压缩槽12-2外围的螺线状一级压缩槽12-1。螺线状一级压缩槽12-1的外端处设有与该压缩槽连通的一级吸气口12-1-1，该一级吸气口12-1-1位于该压缩槽靠近外侧壁处；螺线状一级压缩槽12-1的内端为鱼型，该鱼型内端处设有与压缩槽连通的一级排气口12-1-2，一级排气口12-1-2位于该压缩槽靠近内侧壁处。螺线状二级压缩槽12-2的外端处设有与该压缩槽连通的二级吸气口12-2-1，该二级吸气口12-2-1位于该压缩槽靠近外侧壁处；螺线状二级压缩槽12-2的内端设有与压缩槽连通的二级排气口12-2-2(见图5、图6)。

如图7、图8所示，动盘11一端设有与定盘12上压缩槽对应的压缩涡旋齿，动盘11另一端制有用于散热的动盘散热胫11-3。其中压缩涡旋齿包括与定盘12上螺线状一级压缩槽12-1对应的螺线状一级压缩涡旋齿11-1，以及与螺线状二级压缩槽12-2对应的螺线状二级压缩涡旋齿11-2，压缩涡旋齿的高度与相应压缩槽的槽深相适配。

本实施例中动盘11的螺线状一、二级压缩涡旋齿分别对应插装于螺线状一、二级压缩槽内，压缩涡旋齿与压缩槽配合构成相互独立的、用于压缩空气的一级压缩腔和二级压缩腔。一级压缩腔与二级压缩腔之间经通过依次接于一级排气口12-1-2和二级吸气口12-2-1之间的热导管22、中冷器23和冷导管21连通。

为了在有限的压缩空间内提高一级压缩的压比，本实施例中螺线状一级压缩槽12-1分成两段，靠近螺线状一级压缩槽12-1外端的一段压缩槽槽深大于另一段压缩槽槽深；螺线状一级压缩涡旋齿11-1分成与螺线状一级压缩槽12-1对应的两段，且靠近外端段的高度大于另一段，从而使构成的一级压缩腔变成两段，靠近外端段的腔室截面面积大于另一段截面面积。

本例中涡旋式压缩组件的二级排气口12-2-2经排气管14连接固定于底座1上的汇接块18，汇接块18上设有总排气接口19和压力表20。

本实施例托盘5与动盘11的动盘散热胫11-3端相连，托盘5与动盘散热胫11-3形成动盘11冷却风道；定盘12安装固定于机架2上，并且在定盘12的定盘散热胫12-3端装有背板13，背板与定盘散热胫12-3形成定盘12冷却风道。本例在电机3输出轴的远离托盘5端装有风扇15，并且在机架2上装有用于将风扇15所产生的风引导至动盘11冷却风道和定盘12冷却风道的导风罩16，在动盘11冷却风道和定盘12冷却风道的出风口出安装用于冷却一级压缩腔排出气体的中冷器23。

本实施例的工作原理如下：电机3经托盘5带动涡旋式压缩组件中的动盘11相对定盘12进行偏心摆动(见图9)，涡旋式压缩组件从一级吸气口12-1-1吸入空气，经一级压缩腔压缩后从一级排气口12-1-2排出，一级排气口12-1-2排出的气体经中冷器23冷却后进入二级吸气口12-2-1，经二级压缩腔压缩后从二级排气口12-2-2排出。

与此同时，电机3带动风扇15转动(风扇也可以采用独立电机带动)，产生的风经导风罩16引导至动盘11冷却风道和定盘12冷却风道，冷却动、定盘散热胫12-3，动盘11冷却风道和定盘12冷却风道排出的气体再经中冷器23，冷却中冷器23中的一级压缩腔排出的热气体，可使二级压缩能耗降低。