[发明专利]空气压缩系统和用于该压缩系统的铸造式气/油分离箱

说明书

发明领域

一般来讲本发明涉及一种空气压缩系统，具体地说涉及与油满溢式空气压缩机(oil-flooded air compressor)一起使用的气/油分离箱。

发明的背景技术

在使用油满溢式空气压缩机的传统空气压缩系统中，在压缩腔中或空气口(airend)中的空气由一组旋转螺杆压缩，将如油一类的润滑剂注入压缩腔中与压缩空气混合。将油注入压缩腔中的原因很多：冷却空气压缩系统，对轴承进行润滑，平衡轴向力和对旋转螺杆进行密封。虽然用油来使这类空气压缩机运行是重要的，但是在压缩空气可以用在下游气压设备和/或其它构件前，必须从压缩空气中除去油。

因此，在这些传统空气压缩系统中，从压缩机空气口中排出的压缩空气和油混合物以高速流入分离箱中，在此使气/油混合物中的空气和油进行分离。分离箱通常为圆柱形，气/油混合物被带到分离室的内壁附近。作用在气/油混合物上的离心力加上气/油混合物和分离箱内壁之间的接触致使从气/油混合物中分离出很多油，因而可以由重力将油向下带到分离室的下部，使与油分离后的空气在分离室中向上流动。这种称作一次分离的分离作用在本领域中是公知的。

众所周知，用于油满溢式空气压缩机系统的气/油分离箱通常有两个作用。如上所述，分离箱可作为将引入分离室的气/油混合物中的油分离出来的设备，而且该分离箱还用作压缩机系统的油泵。

本发明的概述

上面所述的传统空气压缩系统包括多根软管，管件，管形物等以及一些将压缩机与分离箱连接的连接设备。软管和连接设备可能会使通路产生泄漏，如果扩大，还会严重影响压缩机系统的整体运行。使用软管和连接设备还需要增加装配时间。所以，要求省去空气压缩机系统的用于连接压缩机和分离箱的软管和连接设备或至少减少这些软管或连接设备的数量。

众所周知，上面所述的传统空气压缩系统包括一个使压缩机运行的电机或驱动设备。由于传统空气压缩系统通常用软管将压缩机与分离箱连接，所以驱动设备，压缩机和分离箱不能牢固地连成一个单件，这样，实际上也就不可能作为一个部件来控制整个压缩机系统。另外，由于压缩机和分离箱均是独立设备，所以均都装有各自的隔离架或支承架，这就使得整个压缩机系统的成本大大提高。因此，对于空气压缩机系统而言，要求整个空气压缩机系统便于操作或作为单一部件进行运动，而且还能将其安装到一个辅助底座上，从而得到一个更加经济有效的压缩机系统。

上面所述的传统空气压缩系统包括一个隔板元件，该隔板元件有效地处于分离箱的分离室中，从而防止由引入分离室的气/油混合物中分离出来的油不良地向上流入分离室的上部。但是，这种隔板元件增加了压缩机系统的整体成本，延长了压缩机系统的装配时间。所以，就要求空气压缩机系统不使用隔板元件，而且该压缩机系统仍能防止由引入分离室的气/油混合物中分离出来的油向上流入分离室的上部。

因此，本发明一方面提供一种具有一个空气入口的铸造分离箱，该入口直接装在压缩机的一个排气口上。本发明的结构不需要将压缩机排气口与分离箱空气入口连接的任何软管和连接设备。

本发明的另一方面是提供一种具有一个在空气入口和分离箱之间延伸的整体铸造通道的铸造分离箱。从压缩机排出的气/油混合物进入空气入口，并通过所述通道进入分离室中。另外，整体结构的铸造通道不需要在压缩机和分离箱之间有连接软管和连接设备。

在一个实施例中，铸造分离箱包括一个整体结构的铸造件，该铸造件在空气入口周围，并且位于压缩机排气口的下面，以便支承压缩机的里面装有该压缩机排气口的端部。根据本发明的一个方面，用于使压缩机运行的驱动设备带有一个安装脚，分离箱带有一个整体铸造的安装脚。分离箱的用于支承压缩机端部的整体铸造件提供一个第三安装脚，所述压缩机端部里面装有压缩机排气口。由于压缩机和分离箱彼此间直接连接，电机直接固定到压缩机上，所以整个压缩机系统可以作为单一构件运动。通常，安装脚是装到支承底座的某一经选择的位置上的。

本发明的另一方面是提供一种具有一个整体铸造通道的铸造分离箱，该通道与分离箱的下部流体连通，并沿分离箱的外表面延伸。从引入分离室中的气/油混合物中分离出来的油收集在分离室的下部。分离室中的压力使油流入通道，排出分离室。因为通道与分离箱是整体铸造而成，所以不需要使用能使油流出分离室下部的软管和装配设备。

在另一个实施例中，铸造分离箱包括一个整体结构的铸造凸缘，该凸缘在分离室的上部和下部之间沿分离室内壁周围延伸。当气/油混合物在分离箱内壁周围流动受到离心力作用时，整体结构的铸造凸缘防止引入分离室内的气/油混合物中的油流入分离室的上部。因为凸缘与分离箱是整体铸造而成，所以不需要使用隔板元件。