[发明专利]车载无油螺杆空气压缩机及其油路自循环冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及螺杆空压机，是一种车载无油螺杆空气压缩机及其油路自循环冷却方法。

背景技术

无油螺杆空气压缩机是指一种双轴容积式回转型的双螺杆压缩机，其核心是二级压缩主机，即其主要是主（阳）副（阴）两根转子配合，组成啮合副，主副转子齿形外部同机壳内壁构成封闭的基元容积。其中，一些无油螺杆空气压缩机专业用于罐式散装粉料卡车，作为装卸散装粉料的动力，替代现有目前广泛应用的摆式柱塞空气压缩机，此类无油螺杆空气压缩机或称为车载无油螺杆空气压缩机，亦可作为散装水泥、粮食、化工原料、火电厂灰粉等运输中起装卸作用的关键设备。如中国专利文献中披露的申请号201010185541.8，申请公布号CN101900119A，申请公布日2010年12月1日，发明名称“无油螺杆压缩机”；其防止了因在压缩工作空间为零之前排出端口关闭而产生的过压缩等问题，避免消耗动力的增大；无油螺杆压缩机具有：形成有多个螺旋的齿的一对阳螺旋转子以及阴螺旋转子，收纳这两转子并形成有吸入端口和排出端口的外壳，可旋转地支撑两转子的两轴端部并被保持在外壳上的轴承；与外壳的排出端口邻接地设置槽，该槽伴随着两转子的旋转，在由两转子和外壳形成的压缩工作空间的容量大致为零时，与排出端口连接。上述无油螺杆压缩机的结构改进主要在于阴、阳螺旋转子，解决了旧式柱塞空气压缩机连续运行时间短，工作效率低、振动大、能耗重的缺陷；但其自循环油路冷却效果、密封性、稳定性较差。

发明内容

为克服上述存在的不足，本发明旨在向本领域提供一种车载无油螺杆空气压缩机及其油路自循环冷却方法，使其解决现有同类产品自循环油路冷却效果、密封性、稳定性较差的技术问题，其目的是通过如下技术方案实现的。

一种车载无油螺杆空气压缩机，该无油螺杆空气压缩机的机体包括压缩机体、中间体、端盖，机体设有主动轴，中间体与端盖连接组成齿轮变速箱，齿轮变速箱内设有油室自循环油路冷却装置，油室自循环油路冷却装置包括油泵、风叶、散热器、风叶罩、喷油嘴，油泵包括油泵压盖、平键、油泵转子体、油泵泵体；电动机输入动力带动主动轴转动，主动轴通过三级齿轮带动阴、阳螺杆同步运转，阴、阳螺杆啮合高速旋转，空气从压缩机体的进口吸入机体内；阴、阳螺杆相互啮合和高速旋转压缩空气，从而产生空气压力，从压缩机体的出口排出。其结构设计要点是所述压缩机体内设有三对五头的阴螺杆和阳螺杆，阴、阳螺杆与压缩机体之间设有全浮动迷宫密封件，全浮动迷宫密封件由外套、浮动密封件、石墨摩擦环、卡簧、油封组件组成，压缩机体、阴螺杆、阳螺杆组成无油螺杆空气压缩机工作腔体，该腔体上设有空气进出口，阴、阳螺杆两端分别设有轴承和唇形密封件；中间体和端盖组成的齿轮变速箱内设有三级齿轮变速传动，阴、阳螺杆与三级齿轮连接，三级齿轮与中间体之间设有喷油嘴，喷油嘴通过油路、散热器与端盖的油孔连接；散热器与端盖、风叶罩连接，风叶罩内的风叶通过平键与三级齿轮连接，三级齿轮的主动轴设有油泵。该无油螺杆空气压缩机的润滑、冷却和密封方式分别是：油孔注入油，油泵内的油由于电动机输入动力带动主动轴高速旋转产生热油，电动机输入动力带动主动轴、三级齿轮、阴螺杆、阳螺杆旋转产生油压，热油从齿轮变速箱的底部吸入，热油通过机体内的油路，经过散热器进入齿轮变速箱内的喷油嘴喷洒在三级齿轮和同步齿轮上，冷却、润滑三级齿轮和同步齿轮。热油从喷油嘴的过程中，经过安装在端盖背部的风叶和散热器的冷却，即风叶通过从动轴带动旋转产生风量，由风叶罩的进口吸入冷空气，冷却散热器内的热油，并从风叶罩的出口排出热空气。压缩机体与阴、阳螺杆的轴间密封采用全浮动迷宫密封件，全浮动迷宫密封件保证了高速旋转的阴、阳螺杆不咬合密封件，阻止高压空气通过轴间泄漏；螺杆两端由轴承支承，并由唇形密封件和浮动密封件密封腔体内的高压空气。

所述主动轴通过油泵与一级主动齿轮连接，一级主动齿轮与一级从动齿轮啮合，一级从动齿轮通过从动轴与二级主动齿轮连接，二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合，二级从动齿轮通过阳螺杆的阳螺杆同步齿轮啮合，阳螺杆同步齿轮与齿轮架的阴螺杆同步齿轮啮合。上述三级齿轮的一级齿轮传动由电动机提供动力，经过齿轮变速提高转速，再经过二级逐级变速以达到螺杆设计的转速；阳螺杆上的三级同步齿轮与阴螺杆上的同步齿轮啮合以达到阴螺杆的设计转速。

所述从动轴的一端通过内六角圆柱头螺钉、风叶压板与风叶连接，风叶的风叶罩与散热器连为一体。风叶通过三级齿轮中的其中一传动轴带动，本发明的风叶通过从动轴作为风叶的传动轴。

所述散热器内设有油散热器。通过油散热器进一步提高散热器内油路的散热效果。