一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)，主要包括螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及與螺桿槽嚙合的二星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并包括軸承受力、密封、冷卻所采用的流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的原理及方法，即利用高壓端泄漏的高壓水氣流體，控制其流量、壓力、方向，使傳統(tǒng)阻流型的被動(dòng)密封變?yōu)閷?dǎo)流型的主動(dòng)密封。同時(shí)使氣水流體流經(jīng)軸承的冷卻區(qū)，從而達(dá)到了螺桿軸二端軸承的受力平衡和軸承運(yùn)行溫度與系統(tǒng)流體溫度的平衡。本實(shí)用新型：噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)可提供100％的純凈空氣，它以水代油，零排放、無(wú)污染、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低噪音、低耗能、低溫、低維護(hù)成本、高可靠性、高性?xún)r(jià)比，是一種節(jié)能環(huán)保的新產(chǎn)品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及通用機(jī)械壓縮機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)，并涉及到單螺桿工藝壓縮機(jī)，(如壓縮多種化工氣體、蒸汽等)及單螺桿膨脹機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)油壓縮機(jī)主要應(yīng)用于化工、制藥、醫(yī)療、食品、紡織、電子、噴漆、航天技術(shù)、軍工、科研等要求純凈壓縮空氣的行業(yè)。
[0003]目前世界上廣泛使用的中小型無(wú)油空氣壓縮機(jī)主要是活塞式和干式雙螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)，但這二類(lèi)無(wú)油空氣壓縮機(jī)無(wú)論在技術(shù)性能上和能源消耗上都存在著許多弊端。但又無(wú)其它適合的機(jī)型可選。
[0004]活塞式空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣閥、活塞體等易損件多，體積大、噪音大、容積效率低、能源消耗大。
[0005]干式雙螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)雙機(jī)頭，二級(jí)壓縮效率低；轉(zhuǎn)速達(dá)每分鐘18000轉(zhuǎn)以上，軸承溫度高，受力大，使用壽命短。
[0006]干式雙螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)，主機(jī)排出的氣體溫度高達(dá)180°C，很大一部分能量消耗在高溫上，因出氣溫度高，經(jīng)大氣露點(diǎn)水分含量也高。主機(jī)零件長(zhǎng)期在高溫下工作，零部件的使用壽命一般只能在10年之內(nèi)。
[0007]干式雙螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)維護(hù)費(fèi)用高，它要定期更換潤(rùn)滑油、油過(guò)濾器、8組密封件、空氣過(guò)濾器，并要定期檢查修復(fù)轉(zhuǎn)子涂層，一般6—8年后需更換機(jī)頭。
[0008]干式雙螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)，壓縮腔無(wú)油，但齒輪箱有油，靠密封將氣與油隔開(kāi)，一但密封損壞就會(huì)污染壓縮的空氣。
[0009]干式雙螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)的關(guān)鍵部分主機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高，目前世界上能做的廠家極少，由于制造成本高，加上競(jìng)爭(zhēng)不大，它的價(jià)格很高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易損件少，能耗低，噪音低，運(yùn)行溫度低，維護(hù)成本低，價(jià)格較低，一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)。
[0011 ]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0012]—種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)是利用流體運(yùn)動(dòng)壓力平衡原理:在壓縮機(jī)工作時(shí)將高壓端螺桿與機(jī)體配合間隙處泄漏的高壓水氣流體部分轉(zhuǎn)移分流到吸氣端的負(fù)壓區(qū)，避免流體流向軸承，從根本上消除了水氣流體泄漏到軸承的根源。同時(shí)在螺桿前后軸承座上設(shè)置了冷卻區(qū)，使分流區(qū)的氣水流體流經(jīng)軸承的冷卻區(qū)，從而達(dá)到了螺桿軸二端軸承的受力平衡和軸承運(yùn)行溫度與系統(tǒng)流體溫度的平衡。
[0013]—種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)主要包括機(jī)體組件，螺桿前軸承座組件，螺桿后軸承座組件，螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)于所述螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)左方的左星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及設(shè)于所述螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)右方的右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0014]所述的機(jī)體組件，包括機(jī)體、電機(jī)連接座，機(jī)體的上方設(shè)置了空氣、潤(rùn)滑水方形進(jìn)口，螺桿噴水口和水氣流體的排出口。機(jī)體中間的圓柱孔與螺桿體精密配合，左右垂直方向二圓柱孔安裝了二星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；螺桿前軸承座組件安裝在機(jī)體的左側(cè)，左端并與電機(jī)連接座連接，使電機(jī)的動(dòng)力傳至螺桿旋轉(zhuǎn)。螺桿后軸承座組件安裝在機(jī)體的右側(cè)。機(jī)體的左側(cè)孔壁上開(kāi)有一分流孔，機(jī)體的左側(cè)孔壁上開(kāi)有一回流孔。機(jī)體的上下方孔各裝有一側(cè)蓋。
[0015]所述的螺桿前軸承座組件包括前軸承座，前軸承支承套，前雙唇包膠油封，孔用擋圈，圓柱滾子軸承、軸用擋圈、前軸承壓蓋、O型密封圈。
[0016]所述的軸承支承套用6個(gè)螺釘固定在前軸承座上;雙唇包膠油封安裝在前軸承座孔中，并用孔用擋圈軸向限位;軸承內(nèi)外圈可分離，其內(nèi)圈固定在螺桿軸上，用軸用擋圈限位;軸承外圈安裝在軸承支承套孔中；前軸承壓蓋用螺釘固定在軸承支承套上;為了保證軸承支承套和前軸承座接合面水氣流體不泄漏，中間裝有O型密封圈。
[0017]所述的螺桿后軸承座組件包括后軸承座、后雙唇包膠油封、孔用擋圈、角接觸軸承、軸承墊圈、軸承隔套、軸承壓板、右軸承壓蓋、流量調(diào)節(jié)螺釘、O型密封圈。
[0018]所述的螺桿后軸承座組件用8只螺釘固定在機(jī)體的右端面，右雙唇包膠油封安裝在后軸承座孔中，并用孔用擋圈軸向限位。角接觸軸承內(nèi)圈安裝在螺桿軸右端，通過(guò)軸承套用軸承壓板及3只螺釘壓緊在螺桿軸上。軸承外圈通過(guò)在右軸承壓蓋壓緊在后軸承座上。
[0019]所述的后軸承座左邊內(nèi)腔通過(guò)2塊隔板分成主分流區(qū)和付分流區(qū)，并分別開(kāi)有分流孔;右邊角接觸軸承安裝部位設(shè)置成夾層，設(shè)有一環(huán)形水槽，下部開(kāi)有進(jìn)水孔，上部開(kāi)有出水口。
[0020]所述的后軸承座前隔板圓周陣列了 4只螺孔及螺塞。
[0021 ]所述的螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)二端軸承安裝在前軸承座和后軸承座上;螺桿體通過(guò)平鍵固定在螺桿軸上，左端用螺桿軸臺(tái)階限位，右端用圓螺母旋緊，螺母徑向并用緊定螺釘鎖緊，螺桿軸左端外伸部分通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)軸連接，將動(dòng)力傳至螺桿。
[0022]所述的螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，螺桿體的齒槽與左右二星輪付嚙合，并將動(dòng)力傳至星輪軸旋轉(zhuǎn)。
[0023]所述的左星輪軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括左星輪大端蓋、雙列角接觸軸承(一)、甩水環(huán)、軸套
(一)、左油封座、骨架油封(一)、左星輪軸、左星輪片壓套、圓錐滾子軸承(一)、左星輪小端軸承墊片、左星輪小端彈簧、左星輪片、左星輪小端彈簧座、左星輪小端支板、左甩水套、左星輪小端蓋、左星輪軸、左星輪大端壓套、左星輪大端支板。
[0024]所述的星輪大端蓋安裝在機(jī)體左側(cè)上端，孔內(nèi)裝有一雙列角接觸軸承(一)，軸承內(nèi)圈通過(guò)軸套(一)、左甩水環(huán)及軸端墊片固定在左星輪軸上；軸承外圈通過(guò)左星輪大端壓套及左星輪大端支板上的調(diào)整螺釘壓緊在孔內(nèi)端面上。
[0025]所述的左星輪小端蓋及左星輪軸套安裝在機(jī)體左側(cè)下端，孔內(nèi)裝有一圓錐滾子軸承(一)，軸承內(nèi)圈通過(guò)左甩水套及軸端墊片壓緊在左星輪軸端面上；軸承外圈通過(guò)左小端星輪彈簧座、左小端星輪彈簧、左小端星輪軸承墊片及左星輪小端支板上的調(diào)整螺釘自動(dòng)壓緊在軸承滾柱上，并自動(dòng)消除軸承的間隙。
[0026]所述的星輪軸由二端軸承支承在左星輪小端蓋和左星輪大端蓋上，中間左星輪片通過(guò)左星輪片壓套固定在左星輪軸上。軸承的密封主要靠裝在左油封座的骨架油封(一)。
[0027]所述的右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括骨架油封(二)、右甩水環(huán)、右星輪小端支座、右星輪小端彈簧座、右星輪小端彈簧、右星輪小端軸承墊片、圓錐滾子軸承(二)、右星輪小端蓋、墊片(三)、右油封座、軸套(二)、右星輪片、右星輪片壓板、右星輪軸、右星輪軸外圈、右星輪軸套、雙列角接觸軸承(二)、右星輪大端支板、右星輪大端壓套。
[0028]所述的右星輪小端蓋安裝在機(jī)體右側(cè)上端，孔內(nèi)裝有一圓錐滾子軸承(二)，軸承內(nèi)圈通過(guò)右甩水環(huán)，軸套(二)及軸端壓片(三)壓緊在右星輪軸端面上；軸承外圈通過(guò)右小端星輪彈簧座，右小端星輪彈簧，右小端星輪軸承片及右星輪小端蓋支座上的調(diào)整螺釘自動(dòng)壓緊在軸承滾柱上，并自動(dòng)消除軸承的間隙。
[0029]所述的右星輪大端蓋及右星輪軸套安裝在機(jī)體右側(cè)下端，孔內(nèi)裝有一雙列角接觸軸承(二)，軸承內(nèi)圈通過(guò)右甩水套及軸端墊片固定在右星輪軸上；軸承外圈通過(guò)右星輪大端壓套及右星輪大端支板上的調(diào)整螺釘壓緊在孔內(nèi)端面上。
[0030]所述的右星輪軸由二端軸承支承在右星輪小端蓋和右星輪軸大端蓋上，中間右星輪片通過(guò)右星輪片壓板固定在右星輪軸上，軸承的密封主要靠裝在右油封座上的骨架油封
(二)。
[0031 ]通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有效效果是；(I)運(yùn)用流體運(yùn)動(dòng)壓力平衡原理，采用分流卸壓的方法，避免流體流向軸承而解決了軸承的防水問(wèn)題。(2)運(yùn)用流體運(yùn)動(dòng)溫度平衡的原理，通過(guò)水氣流體冷卻軸承，使軸承永遠(yuǎn)不會(huì)產(chǎn)生高溫，軸承可在常溫下運(yùn)行，使用壽命長(zhǎng)。(3)由于解決了軸承的防水和高溫問(wèn)題，機(jī)器能適應(yīng)長(zhǎng)期連續(xù)工作的工況，如紡織、化工行業(yè)。(4)由于機(jī)器無(wú)油零排放，無(wú)環(huán)境污染，常溫下運(yùn)行，環(huán)保節(jié)能，維護(hù)成本低，其可靠性、噪音、能耗、容積效率比活塞式、雙螺桿干式無(wú)油機(jī)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0032]為了更清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案。下面將實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0033]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開(kāi)的一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)壓力和溫度平衡原理圖。
[0034]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開(kāi)的一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)力平衡簡(jiǎn)圖。
[0035]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開(kāi)的一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主視圖。
[0036]圖4為圖3沿B—B向的剖視圖。
[0037]圖5為圖3沿A—A向的剖視圖。
[0038]圖中數(shù)字和字母表示的相應(yīng)部件名稱(chēng)。
[0039]附圖1中所示:
[0040]1A、圓柱滾子軸承2A、左包膠油封3A、圓周陣列冷卻孔4A、吸氣區(qū)5A、螺桿6A、螺桿軸7A、流體壓縮區(qū)8A、高壓區(qū)9A、流量調(diào)節(jié)螺釘10A、前隔板11A、主分流區(qū)12A、球閥13A、機(jī)體14A、中間隔板15A、右包膠油封16A、成對(duì)角接觸軸承17A、環(huán)形冷卻區(qū)18A、付分流區(qū)
[0041]如圖3所示:
[0042]A:主分流孔B:環(huán)形冷卻區(qū)流體進(jìn)口 C:環(huán)流冷卻區(qū)出口 D:主回流孔E:付分流孔Fl、F2:付回流孔G:空氣、水進(jìn)口 P:水氣流體排出孔J:螺桿噴水口。
[0043]附圖4所示:
[0044]1.電機(jī)連接座2.爪型聯(lián)軸器3.前軸承壓蓋4.軸承支撐套5.圓柱滾子軸承6.0型密封圈(一)7.前軸承座8.前雙唇包膠油封9.機(jī)體10鎖緊螺母11.0型密封圈(二)12.孔用擋圈(一)13.軸承隔套14.成對(duì)角接觸軸承15.右軸承壓蓋16.軸承壓板17.軸承墊圈18.后雙唇包膠油封19.流量調(diào)節(jié)螺釘20.后軸承座21.平鍵22.螺桿23.螺桿軸24.孔用擋圈(二)25.0型密封圈(三)26.0型密封圈(四)27.軸用擋圈。
[0045]附圖5所示:
[0046]28.圓錐滾子軸承(二)29.側(cè)蓋30.右星輪小端蓋31.墊片(三)32.右油封座33.軸套(二)34.右星輪片35.右星輪片壓板36.右星輪軸37.右星輪軸外圈38.右星輪軸套39.雙列角接角觸軸承(二)40.右星輪大端支板41.右星輪大端壓套42.右甩水套43.右星輪大端蓋44.左星輪軸套45.左星輪小端蓋46.左甩水套47.左星輪小端支板48.左星輪小端彈簧座49.墊片(一)50.左星輪小端彈簧51.左星輪小端軸承墊片52.圓錐滾子軸承(一)53.左星輪片壓套54.左星輪軸55.骨架油封(一)56.左油封座57.軸套(一)58.左甩水環(huán)59.雙列角接觸軸承(一)60.墊片(二)61.左星輪大端壓套62.左星輪大端支板63.左星輪大端蓋64.骨架油封(二)65.右甩水環(huán)66.右星輪小端支座67.右星輪小端彈簧座68.右星輪小端彈簧69.右星輪小端軸承墊片29。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0048]下面結(jié)合實(shí)施例和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0049]實(shí)施例。
[0050]如圖1、圖3所示，一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)其壓力和溫度平衡的流體流程:從G 口進(jìn)入的空氣、水混合流體被吸入吸氣區(qū)的螺桿腔，隨著螺桿星輪付的嚙合旋轉(zhuǎn)，在壓縮區(qū)7A進(jìn)行壓縮，其大部分高壓水氣流體，從機(jī)體13A的三角形排氣口進(jìn)入水氣桶;從螺桿5A與機(jī)體13A內(nèi)孔配合間隙在k處泄漏的少量高壓水氣流體在螺桿5A的右端面和機(jī)體前隔板1A的左側(cè)形成高壓區(qū)8A;將有一部分高壓水氣流體從螺桿軸6A與機(jī)體前隔板1A孔形成的縫隙m處流進(jìn)主分流區(qū)11A，再?gòu)臋C(jī)體A 口經(jīng)球閥12A進(jìn)入B口，再?gòu)腂口流經(jīng)環(huán)形冷卻區(qū)17A而冷卻成對(duì)角接觸軸承16A，并通過(guò)出口C至D口，使水氣流體流到機(jī)體左端吸氣區(qū)4A，并吸入螺桿5A吸氣腔。
[0051]在主分流區(qū)11A，大部分流體從A口流出進(jìn)入B口，同時(shí)還有一部分水氣流體經(jīng)螺桿軸外園6A與機(jī)體中間隔板14A孔形成的縫隙η處流入付分流區(qū)18A，這部分水氣流體經(jīng)E 口流至Fl和F2進(jìn)入圓周陣列冷卻孔3Α冷卻圓柱滾子軸承，并流到低壓區(qū)4Α吸入螺桿5Α的吸氣腔。
[0052]如圖1、圖3所示，一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)壓力和溫度平衡法平衡機(jī)理:當(dāng)壓縮機(jī)在加載運(yùn)行時(shí)，左邊吸氣區(qū)4Α是負(fù)壓，當(dāng)從進(jìn)氣閥進(jìn)來(lái)的大量空氣和水被吸入螺桿吸氣腔時(shí)，同時(shí)從機(jī)體右端主分流區(qū)IlA和付分流區(qū)17Α的水氣流體也同時(shí)被吸入螺桿體吸氣腔，因吸氣口的壓力小于大氣壓，所以水氣流體不會(huì)流向軸承和泄漏到機(jī)體外。
[0053]當(dāng)壓縮機(jī)在卸載運(yùn)行和停車(chē)時(shí)，由于進(jìn)氣閥關(guān)閉，吸氣區(qū)不再是負(fù)壓，為了防止機(jī)體的少量殘余水氣流體溢出，兩端在軸承的前面各安裝了一件雙唇包膠油封，由于油封不需承受如加載時(shí)的高壓，所以受力很小，而且直接受到水的潤(rùn)滑，磨損很小，使用壽命很長(zhǎng)。
[0054]由于主分流區(qū)IIA的水氣流體從Α、Β口流入環(huán)形冷卻區(qū)17Α，使成對(duì)角接觸軸承16Α得到充分的冷卻;又付分流區(qū)18Α的水氣流體從E口流入Fl、F2 口至圓周陣列冷卻孔3A，使左側(cè)圓柱滾子軸承IA也得到冷卻。流體運(yùn)動(dòng)帶走了軸承運(yùn)行的溫度，使軸承的運(yùn)行溫度基本與系統(tǒng)的排氣溫度平衡相同，一般在50°C左右，因軸承在常溫下運(yùn)行，可保持軸承的使用壽命至少5年以上。
[0055]實(shí)示例。
[0056]如圖2所示，一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)其螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)力平衡分析:在螺桿星輪付嚙合運(yùn)動(dòng)中，由于二星輪對(duì)稱(chēng)螺桿的上下方，所以螺桿所受的徑向力Prl和Pr2可相互平衡，而在壓縮過(guò)程中，螺桿左邊吸氣端受到空氣的壓力Pxl，而左側(cè)高壓端則主要受到螺桿機(jī)體配合間隙泄漏的高壓流體產(chǎn)生的軸向力Px2。由于空氣的壓強(qiáng)很小，只有0.103Mpa，而Px2壓強(qiáng)是它的幾倍，顯然二軸向力不能平衡，當(dāng)我們把泄漏的部分Fx2流體壓力引入反饋到左端，可使Pxl和Px2力達(dá)到相對(duì)平衡，大大減少了右側(cè)角接觸軸承所受的軸向附加力，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。
[0057]在前隔板圓周陣列了4個(gè)螺釘孔及流量調(diào)節(jié)螺釘9A，可根據(jù)螺桿體二端所受的軸向力及流體壓力平衡狀況，采取拆下或旋上流量調(diào)節(jié)螺釘9A的方法，調(diào)節(jié)流體的泄漏量，以達(dá)到機(jī)體及螺桿二端流體產(chǎn)生的壓力平衡。
[0058]在Al2和BI設(shè)置了 I只球閥12A，可調(diào)整主分流區(qū)IIA和付分流區(qū)18A流體的流量比例大小，可微調(diào)二端軸承的運(yùn)行溫度。
[0059]實(shí)示例。
[0060]如圖3、4、5所示，一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)其機(jī)械結(jié)構(gòu)。
[0061 ] 一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)主要包括機(jī)體組件、螺桿前軸承座組件、螺桿后軸承座組件、螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、左右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0062]所述的機(jī)體組件主要包括機(jī)體9和電機(jī)連接座I，所述的機(jī)體9到外形是長(zhǎng)方形，中心開(kāi)有螺桿孔，與螺桿體精密配合，垂直方向開(kāi)有二孔，用于安裝二星輪軸;它的左側(cè)用螺釘安裝前軸承座7和電機(jī)連接座I;右側(cè)用螺釘安裝后軸承座20，機(jī)體右側(cè)孔壁開(kāi)有主分流孔A，機(jī)體左側(cè)的孔壁上開(kāi)有主回流孔D。機(jī)體的上方并開(kāi)有水氣進(jìn)口 G，和排氣口 P及螺桿噴水孔J。
[0063]所述的螺桿前軸承座組件包括前軸承座7、前軸承支撐套4、前雙唇包膠油封8、孔用擋圈(二 )24、圓柱滾子軸承5、軸用擋圈27、前軸承壓蓋3、0型密封圈(一 )6。
[0064]所述的前軸承支承套4用6只螺釘安裝在前軸承座7上，并要保持其相對(duì)于螺桿軸23軸線的同軸度。前雙唇包膠油封8安裝在前軸承座7的左側(cè)孔中，并用孔用擋圈(二)軸向限位；圓柱滾子軸承5外圈安裝在前軸承4孔中，右端用孔內(nèi)端面定位，左端用前軸承壓蓋3其端面壓緊;前軸承壓蓋3是用4螺釘固定在前軸承支撐套上，圓柱滾子軸承5的內(nèi)圈固定在螺桿軸23上，應(yīng)用軸用擋圈27軸向定位。
[0065]所述前軸承座7用6只螺釘安裝在機(jī)體9的左端面，并用O型密封圈(一)加以密封。
[0066]所述的前軸承座7和前軸承支承套4圓周陣列4-8只冷卻孔，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，使水氣流體通過(guò)軸承的外圈達(dá)到了系統(tǒng)溫度的平衡。
[0067]所述的后軸承座組件包括后軸承座20、后雙唇包膠油封18、孔用擋圈(一)12、成對(duì)角接觸軸承14、軸承墊圈17、軸承隔套13、軸承壓板16、流量調(diào)節(jié)螺釘19、0型密封圈(二)。
[0068]所述的后軸承座20用8只螺釘固定在機(jī)體9的左端面上，并要保持其相對(duì)于螺桿軸23軸線的同軸度。后雙唇包膠油封18安裝在后軸承座20右側(cè)的孔中，并用孔用擋圈(一)12軸向定位;成對(duì)角接觸軸承12安裝在后軸承座20的孔中，其內(nèi)圈安裝在螺桿軸23上，左邊用軸承隔套13定位，右邊用軸承壓板16壓緊限位。軸承外圈左邊用軸承墊圈17定位，右邊用右軸承壓蓋15的端面壓緊，右軸承壓蓋15是用4只螺釘固定在后軸承座上，軸承壓板16是用3只螺釘固定在螺桿軸23的右端面上。
[0069]所述的后軸承座20的左端面圓周陣列了4個(gè)螺孔和其相配的流量調(diào)節(jié)所述的后軸承座20設(shè)置成空心的水流夾層，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)使軸承外圈有一環(huán)形水流層包圍著，保證了軸承運(yùn)行溫度與壓縮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行溫度的平衡。后軸承座20下方設(shè)置了一環(huán)形軸承冷卻區(qū)軸承冷卻區(qū)流體進(jìn)口 B，上方設(shè)置了一環(huán)形軸承冷卻區(qū)流體出口 C和付分流區(qū)出口 E。
[0070]所述的后軸承座20的左端面圓周陣列了4個(gè)螺孔和其相配的流量調(diào)節(jié)9A，通過(guò)旋上或拆下部分螺釘可調(diào)節(jié)流體的泄漏量而達(dá)到螺桿體二端及軸承軸向力的受力平衡。
[0071]所述的螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括螺桿22、螺桿軸23、平鍵21、鎖緊螺母10、聯(lián)軸器2。
[0072]所述的螺桿22通過(guò)平鍵21與螺桿軸23連接在一起，螺桿其左邊通過(guò)螺桿軸臺(tái)階定位，右邊用鎖緊螺母10旋入壓緊。
[0073]所述的螺桿軸23及螺桿22通過(guò)左端的圓柱滾子軸承5和右邊的成對(duì)角接觸軸承14支撐在前軸承座17和后軸承座20上，螺桿22、螺桿軸23、前軸承座17、后軸承座20必須保持在同一軸線上，才能確保螺桿22的旋轉(zhuǎn)精度。
[0074]所述的螺桿軸23左邊外伸部分與聯(lián)軸器2連接，使固定在電機(jī)連接座I上的電機(jī)動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器傳遞到螺桿軸。
[0075]所述的左星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括:左星輪軸套44、左星輪小端蓋45、左甩水套46、左星輪小端支板47、左星輪小端彈簧座48、左星輪片49、左星輪小端彈簧50、左星輪小端軸承墊片51、圓錐滾子軸承(一 )52、左星輪片壓套53、左星輪軸54、骨架油封(一 )55、左油封座56、軸套(一)57、左甩水環(huán)58、雙列角接觸軸承(一)59、墊片(二 )60、左星輪大端壓蓋61、左星輪大端支板62、左星輪大端蓋63。
[0076]所述的左星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左星輪軸54由左上端的雙列角接觸軸承(一)59和左下端的圓錐滾子軸承(一 )52支承在左星輪大端蓋63和在星輪小端蓋45上;左星輪片49安裝在左星輪軸54的中間，并用左星輪片壓套53壓緊，由螺桿22齒槽與星輪片49的嚙合帶動(dòng)左星輪軸的旋轉(zhuǎn)。
[0077]所述的左星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)下端圓錐滾子軸承(一)52的內(nèi)圈由墊片60壓緊在星輪軸54下端，軸承外圈由左星輪小端彈簧座48、左星輪小端彈簧50、左星輪小端軸承墊片51、左星輪小端支板組成的彈性機(jī)構(gòu)壓緊在軸承滾子上，可自動(dòng)消除軸承的間隙。安裝在左油封座56的骨架油封(一 )55用于軸承的防水。
[0078]所述的右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括:圓錐滾子軸承(二)28、右星輪小端蓋30、墊片(二)、右油封座32、軸套(二)33、右星輪片34、右星輪片壓板35、右星輪軸36、右星輪軸外圈37、右星輪軸套38、雙列角接觸軸承(二) 39、右星輪大端支板40、右星輪大端壓套41、右甩水套42、右星輪大端蓋43、骨架油封(二) 64、右甩水環(huán)45、右星輪小端蓋支座46、右星輪小端彈簧座47、右星輪小端彈簧48、右星輪小端軸承墊片。
[0079]所述的右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的右星輪軸36由右下端的雙列角接觸軸承(二)39和右上端的圓錐滾子軸承(二 )28支承在右星輪大端蓋43和右星輪小端蓋30上;右星輪片34安裝在右星輪36的中間，并用右星輪軸壓板35壓緊，由螺桿22齒槽與星輪片34的嚙合帶動(dòng)右星輪軸旋轉(zhuǎn)。
[0080]所述的右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上端的圓錐滾子軸承(二)28的內(nèi)圈由墊片(二)31壓緊在星輪軸36的上端，軸承外圈由右星輪小端彈簧座67、右星輪小端彈簧68、右星輪小端軸承墊片69、右星輪小端支座66組成的彈性機(jī)構(gòu)壓緊在軸承滾子上，可自動(dòng)消除軸承上的縫隙。安裝在右油封座32內(nèi)的骨架油封(二 )64用于軸承的防水。
[0081 ]本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)具有下述優(yōu)點(diǎn):比活塞式無(wú)油壓縮機(jī)節(jié)能15 %以上，噪音降低10分貝以下；它比同類(lèi)的干式雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)節(jié)能15—30%;干式雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)的運(yùn)行溫度高達(dá)180°C，很大一部分能量消耗在熱能上，而單螺桿無(wú)油壓縮機(jī)由于工作介質(zhì)用的是水和空氣，運(yùn)行溫度一般在50°C左右。由于采用了流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的原理，有效地解決了軸承運(yùn)行的防水和高溫問(wèn)題，使軸承的使用壽命大幅度提高;在此基礎(chǔ)上并可制造出大功率(如132—350KW)的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)。
[0082]本實(shí)用新型:一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)可提供100%的純凈空氣，以水代油、零排放、無(wú)污染、低噪音、低耗能、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、性?xún)r(jià)比高、維護(hù)成本低，是一種節(jié)能環(huán)保的新產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)，其特征是主要包括機(jī)體組件、螺桿前軸承座組件、螺桿后軸承座組件、螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)于所述螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)右方的右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及設(shè)于所述螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)左方的左星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)，其特征是包括軸承防水密封，冷卻所采用的壓力和溫度平衡原理，流程和方法，并包括軸承的密封冷卻系統(tǒng)； 所述的機(jī)體組件其特征是包括機(jī)體、電機(jī)連接座，機(jī)體中間孔與螺桿體精密配合，垂直方向二孔用于安裝二星輪軸，機(jī)體右側(cè)孔壁開(kāi)有主分流孔，左側(cè)孔壁上開(kāi)有主回流孔，機(jī)體的上方開(kāi)有水氣進(jìn)口和壓縮后的水氣排出口和螺桿體噴水口 ；所述的螺桿前軸承座組件其特征是包括前軸承座、前軸承支承套、前雙唇包膠油封、孔用擋圈、圓柱滾子軸承、軸用擋圈、O型密封圈，螺桿前軸承組件安裝在機(jī)體的吸氣端； 所述的螺桿后軸承座組件其特征是包括后軸承座、后雙唇包膠油封、孔用擋圈、成對(duì)角接觸軸承、軸承墊圈、軸承隔套、軸承壓板、流量調(diào)節(jié)螺釘、O型密封圈，螺桿后軸承座組件安裝在機(jī)體的高壓端； 所述的螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其特征是包括螺桿、螺桿軸、平鍵、鎖緊螺母、聯(lián)軸器，螺桿軸及螺桿通過(guò)左端的圓柱滾子軸承和右邊的成對(duì)角接觸軸承支承在前軸承座和后軸承座上，而前軸承座和后軸承座均安裝固定在機(jī)體上； 所述的左星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其特征是主要包括左星輪大端蓋，雙列角接觸軸承一，圓錐滾子軸承一，骨架油封一，左星輪軸套，左星輪軸，左星輪片，左星輪小端蓋和軸承壓緊彈性機(jī)構(gòu)一，左星輪軸由雙列角接觸軸承一和圓錐滾子軸承一支承在左星輪大端蓋和左星輪小端蓋上，軸承的密封主要由骨架油封一； 所述的右星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其特征是主要包括右星輪大端蓋，雙列角接觸軸承二，圓錐滾子軸承二，骨架油封二，右星輪軸套，右星輪軸，右星輪片，右星輪小端蓋和軸承壓緊彈性機(jī)構(gòu)二，右星輪軸由雙列角接觸軸承二和圓錐滾子軸承二支承在右星輪大端蓋和右星輪小端蓋上，軸承的密封主要由骨架油封二。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)的螺桿前軸承座組件，其特征是在靠近吸氣腔側(cè)安裝了 I只雙唇包膠油封，用以防止壓縮機(jī)卸載時(shí)，水氣流體流向軸承，圓柱滾子軸承安裝在螺桿軸左端，中間留有空擋;所述的前軸承座和前軸支承套圓周設(shè)置陣列了 4-8只冷卻孔，用以冷卻在左邊的圓柱滾子軸承。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)的螺桿后軸承座組件，其特征是在后軸承座右端的付分流區(qū)安裝了 I只雙唇包膠油封，用以防止壓縮機(jī)卸載時(shí)水氣流體流向軸承，成對(duì)角接觸軸承安裝在螺桿軸右端； 所述的后軸承座設(shè)置了空心的水流夾層，使軸承外圈有一環(huán)形水層包圍著，保持了軸承運(yùn)行溫度與壓縮機(jī)的系統(tǒng)溫度基本平衡相同，在后軸承座的上下方各設(shè)置了進(jìn)出水口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)的螺桿后軸承座組件，其特征是后軸承座用中間隔板將其空間分成主分流區(qū)和分流區(qū)，并將其水氣流體引入到軸承冷卻區(qū)，冷卻軸承后吸入到機(jī)體吸氣腔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用流體運(yùn)動(dòng)壓力和溫度平衡的噴水單螺桿無(wú)油空氣壓縮機(jī)的螺桿后軸承座組件，其特征是在后軸承座左端面圓周設(shè)置陣列了 4個(gè)螺孔及其相配的流量調(diào)節(jié)螺釘，通過(guò)旋上或拆下部分螺釘可調(diào)節(jié)流體的泄漏量，而達(dá)到調(diào)節(jié)二端軸承軸向力使其受力平衡。
【文檔編號(hào)】F04C18/52GK205605427SQ201620159730
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月2日
【發(fā)明人】邵用葆, 邵凱, 陳峻
【申請(qǐng)人】邵用葆, 陳峻, 邵凱