一种二级压缩新能源无油涡旋空压机的制作方法

本发明属于无油涡旋空压机技术领域，具体涉及一种二级压缩新能源无油涡旋空压机。

背景技术：

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。空气压缩机可以压缩空气作为动力，可以用于制冷和气体分离，可以用于合成聚合物，还可以用于油的加氢精制，空气压缩机广泛应用于机械、电子化纤、生物医药、食品、钢铁、石化、新能源等行业。

随着科技的不断进步，高精端数控加工中心已在当下的机械制造行业发挥着无以伦比的作用，也同样会促进、加快无油涡旋式压缩机技术的不断发展。高科技需要高洁净、高压力、大容量的压缩气体作为动力能源，特别是随着人们环保意识的提高和国家对环境保护措施的加强，电动无油多级压缩涡旋式空气压缩机是当今时代的要求。但传统的电动无油多级压缩涡旋式空气压缩机，压缩效率差，压缩时温度较高，散热效果差，为此，我们提出一种二级压缩新能源无油涡旋空压机来解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种二级压缩新能源无油涡旋空压机，以解决上述背景技术中提出现有电动无油多级压缩涡旋式空气压缩机，压缩效率差，压缩时温度较高，散热效果差的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种二级压缩新能源无油涡旋空压机，包括永磁同步电机，所述永磁同步电机的两端均设置有电机主轴，两个所述电机主轴的端部分别固定有第一级动盘和第二级动盘，所述第一级动盘和第二级动盘的结构相同，所述第一级动盘的外侧设置有与其相配合的第一级压缩定盘，所述第二级动盘的外侧设置有与其相配合的第二级压缩定盘，所述第一级压缩定盘和第二级压缩定盘分设在永磁同步电机的两侧，所述第一级压缩定盘和第二级压缩定盘均固定有电机壳端板上，两个所述电机壳端板固定在电机拉伸壳的两侧，所述电机拉伸壳套接固定在永磁同步电机的外侧。

优选的，所述第一级压缩定盘的一侧侧壁上固定有连接板，所述连接板上设置有进气圆管，所述进气圆管连通有第一进气口，所述第一进气口与第一级压缩定盘连通，所述第一级压缩定盘远离第一进气口的一侧通过气管与第二进气口连通，所述第二进气口与第二级压缩定盘的内部连通，所述第二级压缩定盘远离第二进气口的一端连通有出气口。

优选的，所述第一级压缩定盘的内部设置有第一压缩腔，所述第一压缩腔内固定有第一逆时针涡旋螺旋体，所述第一级动盘上固定有与第一逆时针涡旋螺旋体相配合的顺时针涡旋螺旋体，所述第二级压缩定盘的内部设置有第二压缩腔，所述第二压缩腔内固定有第二逆时针涡旋螺旋体，所述第二级动盘上液固定有与第二逆时针涡旋螺旋体相配合的顺时针涡旋螺旋体。

优选的，所述连接板上设置有连接孔，所述连接孔与进水口连通，所述进水口与第一级压缩定盘的水槽连通，所述第二级压缩定盘远离出气口的一端设置有出水口，所述出水口与第二级压缩定盘的水槽连通。

优选的，所述第一级压缩定盘的一端端部四角位置均固定有定位柱，所述第二级压缩定盘的一端端部四角位置均固定有定位孔。

优选的，所述第一级压缩定盘和第二级压缩定盘外侧均固定有水封盖。

优选的，所述第一级动盘和第二级动盘上均设置有偏心小轴，所述偏心小轴通过电机壳端板与电机主轴传动连接。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种二级压缩新能源无油涡旋空压机，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明通过永磁同步电机带动电机主轴转动，进而带动第一级动盘和第二级动盘同时旋转，第一级动盘的旋转带动其上的顺时针涡旋螺旋体旋转，其与第一级压缩定盘内的第一逆时针涡旋螺旋体配合对第一级压缩定盘内的第一压缩腔内空气进行压缩，进而外界空气经过第一进气口进入到第一压缩腔内，压缩完的气体通过气管进入到第二进气口，然后进入到第二级压缩定盘内的第二压缩腔内，第二级动盘的旋转带动其上的顺时针涡旋螺旋体旋转，其与第二级压缩定盘内的第二逆时针涡旋螺旋体配合对第二压缩腔内空气进一步进行压缩，压缩完的空气最后经过出气口排出，空气压缩效率高，能耗少；

2、本发明通过在第一级动盘的底端联通有进水口，外界冷水通过进水口进入到第一级动盘外的水槽，然后从水槽内流过，然后通过永磁同步电机的水路进入到第二级动盘外的水槽，水流经空压机发热部件把热量带走排到空压机外侧实现对空压机的散热，散热效果好，提高空压机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的立体图一；

图3为本发明的立体图二；

图4为本发明的第一级压缩定盘轴侧图；

图5为本发明的第一级动盘轴侧图；

图6为本发明的第二级压缩定盘轴侧图。

附图标记：1、永磁同步电机；2、电机主轴；3、第一级动盘；4、第二级动盘；5、第一级压缩定盘；6、第二级压缩定盘；7、电机壳端板；8、电机拉伸壳；9、连接板；10、进气圆管；11、第一进气口；12、气管；13、第一压缩腔；14、第一逆时针涡旋螺旋体；15、顺时针涡旋螺旋体；16、第二压缩腔；17、第二逆时针涡旋螺旋体；18、第二进气口；19、定位柱；20、定位孔；21、连接孔；22、进水口；23、出水口；24、出气口；25、水封盖；26、偏心小轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-6所示的一种二级压缩新能源无油涡旋空压机，至少包括永磁同步电机1以及对称分设于所述永磁同步电机1两端的第一级压缩箱和第二级压缩箱。

所述永磁同步电机1的两端均设置有电机主轴2，所述第一级压缩箱和第二级压缩箱分别通过所述电机主轴2对称连接于所述永磁同步电机1的两端；

所述第一级压缩箱内部沿着远离所述永磁同步电机1的方向依次设置有第一级动盘3、第一级压缩定盘5和第一水槽，其中，所述第一级动盘3适形容纳在相匹配的所述第一级压缩定盘5的第一压缩腔13中，所述第一水槽位于所述第一级压缩定盘5远离所述第一级动盘3的外侧以及所述第一级压缩定盘5的四周侧壁，所述第一水槽为蛇形或螺旋形多盘管槽道，相比于单管道或直管道散热，不仅大幅增加了散热接触面积，还可以充分保证冷却水在所述第一水槽中的冷却循环驻留时间，从而加速将热量带离所述第一级压缩箱，提供空压机的散热效率。

所述第二级压缩箱内部沿着远离所述永磁同步电机1的方向依次设置有第二级动盘4、第二级压缩定盘6和第二水槽，其中，所述第二级动盘4适形容纳在相匹配的所述第二级压缩定盘6的第二压缩腔16中，所述第一水槽位于所述第二级压缩定盘6远离所述第二级动盘4的外侧以及所述第二级压缩定盘6的四周侧壁，所述第二水槽为蛇形或螺旋形多盘管槽道，相比于单管道或直管道散热，不仅大幅增加了散热接触面积，还可以充分保证冷却水在所述第二水槽中的冷却循环驻留时间，从而加速将热量带离所述第二级压缩箱，提供空压机的散热效率。即，所述第二级动盘4、第二级压缩定盘6和第二水槽的结构和设置方式与上述第一级动盘3、第一级压缩定盘5和第一水槽的结构和设置方式完全相同。

所述第一级压缩定盘5和第二级压缩定盘6对称分设在永磁同步电机1的左右两侧，所述第一级压缩定盘5和第二级压缩定盘6的上下两端均固定在所述永磁同步电机1两侧对应位置的电机壳端板7上，两个所述电机壳端板7固定在电机拉伸壳8的两侧，所述电机拉伸壳8套接固定在永磁同步电机1的外侧。

所述第一级压缩箱的一侧侧壁上固定有连接板9，所述连接板9上设置有进气圆管10，所述第一级压缩定盘5对应位置的侧壁上开设有第一进气口11，

所述进气圆管10连通所述第一进气口11，所述第一进气口11与所述第一级压缩定盘5的第一压缩腔13相连通；所述第一级压缩定盘5远离所述第一进气口11的一侧通过气管12与所述第二级压缩定盘6侧壁上对应位置处的第二进气口18连通，所述第二进气口18与第二级压缩定盘6的第二压缩腔16相连通，所述第二级压缩定盘6远离第二进气口18的一端连通有出气口24。

所述连接板9上还设置有连接孔21，所述第一级压缩定盘5对应位置的侧壁上还开设有进水口22，所述连接孔21连通所述进水口22，所述进水口22与所述第一级压缩定盘5的第一水槽连通，所述第二级压缩定盘6远离出气口24的一端设置有出水口23，所述出水口23与第二级压缩定盘6的第二水槽连通。

本发明的空压机，通过所述第一级压缩箱中第一级动盘3和第一级压缩定盘5的配合实现对第一压缩腔13内空气的初步压缩，被压缩后的气体通过气管12进入到所述第二级压缩箱中的第二压缩腔16内，在第二级动盘4和第二级压缩定盘6的配合实现对第二压缩腔16内空气的再次压缩，空气压缩效率高，能耗小，节约能源。同时，配套的制冷系统所泵出的冷却水依次经过第一级压缩定盘5、永磁同步电机1的水路装置和第二级压缩定盘6，冷却水流经空压机的发热部件，及时把热量带走排到空压机外侧，实现对空压机的散热，散热效果好，提高了空压机的使用寿命。

较佳地，所述第一压缩腔13开设于所述第一级压缩定盘5的内部中间，所述第一压缩腔13内固定有第一逆时针涡旋螺旋体14，所述第一级动盘3上固定有与第一逆时针涡旋螺旋体14相配合的顺时针涡旋螺旋体15；类似的，所述第二压缩腔16开设于所述第二级压缩定盘6的内部中间，所述第二压缩腔16内固定有第二逆时针涡旋螺旋体17，所述第二级动盘4上液固定有与第二逆时针涡旋螺旋体17相配合的顺时针涡旋螺旋体15。

通过采用上述技术方案，第一逆时针涡旋螺旋体14、第二逆时针涡旋螺旋体17和顺时针涡旋螺旋体15采用阶梯螺线、异型螺线的组合，将涡旋型线区分成两个彼此独立的压缩容腔，并且通过圆弧外压缩腔排气端的型线端进行修正，使得外级排气和内级吸气的空间足够大，且通过外级的阶梯螺线实现正常压比。

较佳地，所述第一级动盘3和第二级动盘4上均设置有偏心小轴26，所述偏心小轴26通过电机壳端板7与电机主轴2传动连接。

通过采用上述技术方案，偏心小轴26的设置提高了进一步提高了空气压缩效率，一般来说，至少提高20％以上，节约整机能耗。

较佳地，所述第一进气口11的口径4-8倍于所述进水口22的口径(例如1-4cm，优选2cm)，所述第二进气口18的口径3-6倍于所述出水口23的口径，所述第一进气口11和第二进气口18的口径相同(例如12cm)，所述出水口23的口径略大于所述进水口22的口径。

通过采用上述技术方案，空压机的进气速度远大于进水速度，以便尽可能高的利用所述第一级压缩箱和第二级压缩箱的内部空间，进一步提高空气压缩效率，同时所述出水口23的口径略大于所述进水口22的口径，可以加快冷却水的流动速度，并避免水流滞留带来安全隐患。

较佳地，所述第一级压缩定盘5的一端端部四角位置均固定有定位柱19，所述第二级压缩定盘6的一端端部四角位置均固定有定位孔20。

通过采用上述技术方案，方便对第一级压缩定盘5和第二级压缩定盘6的定位安装，提高工作效率。

较佳地，所述第一级压缩定盘5和第二级压缩定盘6外侧均固定有水封盖25，所述水封盖25内侧固定有橡胶材质的密封条。

通过采用上述技术方案，水封盖25的设置起到密封水的作用，避免散热用的水泄漏处空压机，起到密封、保护作用。

本发明通过永磁同步电机1带动电机主轴2转动，进而带动第一级动盘3和第二级动盘4同时旋转，第一级动盘3的旋转带动其上的顺时针涡旋螺旋体15旋转，其与第一级压缩定盘5内的第一逆时针涡旋螺旋体14配合，对第一级压缩定盘5内的第一压缩腔13内空气进行压缩，进而外界空气经过第一进气口11进入到第一压缩腔13内，压缩完的气体通过气管12进入到第二进气口18，然后进入到第二级压缩定盘6内的第二压缩腔16内，第二级动盘4的旋转带动其上的顺时针涡旋螺旋体15旋转，其与第二级压缩定盘6内的第二逆时针涡旋螺旋体17配合对第二压缩腔16内空气进一步进行压缩，压缩完的空气最后经过出气口24排出，空气压缩效率高，能耗少；

通过在第一级动盘3的底端联通有进水口22，外界冷却水通过进水口22进入到第一级压缩定盘5的第一水槽，对所述第一级压缩箱进行水冷，然后通过永磁同步电机1的水路进入到第二级压缩定盘6的第二水槽，对所述第二级压缩箱进行水冷，冷却水流经空压机发热部件，及时把热量带走排到空压机外侧，实现对空压机的散热，散热效果好，提高了空压机的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。