[发明专利]一种自力式空气压缩机

说明书

技术领域

本发明一种自力式空气压缩机，属于空气压缩机技术领域。

背景技术

高压气体在排放或泄压时，向外界释放能量（气体的压能），如何回收和再利用这部分释放的能量，在可见的报道和文献中很少有提及，在现代工业生产中这部分能量基本都被浪费，如何利用这部分能量是工业生产中节省能源和降低消耗的一个重要方面和研究课题。

过程工业生产中，存在工艺用气体加压——泄压——加压的循环工艺，例如喷煤工艺中喷煤罐的反复充、泄压，这样这些工艺气体存在极大的消耗和浪费。

在一些工业生产中存在对一些易燃、易爆、易挥发、有毒等危险高压气体的存储和加压工艺环节，在这些环节中，如出现储罐承压或泄漏时，需要对这些气体进行收集或为了保证工艺的连续生产需要设置备用储罐，这就需要进行高压气体的倒罐操作，并且使用环境和气体介质禁止使用电机驱动。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种不借用外界能量，靠高压气体泄压时自身能量的释放、转化完成气体压缩的自力式空气压缩机。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种自力式空气压缩机，包括基座、壳体、第一圆盘、第二圆盘、滑片转子、第一偏心控制杆、第二偏心控制杆、弹簧推杆、蜗卷弹簧、压差控制阀和飞轮，壳体为密闭的空心圆柱体，壳体的圆柱面上设置有与壳体内壁相切的进气口和排气口，且进气口和排气口平行设置；

在壳体的两个端面上均开有阶梯通孔，所述阶梯通孔与壳体不同心，两个阶梯通孔中分别套装有第一圆盘和第二圆盘，滑片转子位于壳体内部，滑片转子中转轴的两端通过轴承分别安装在两个圆盘上且伸出壳体外，所述的滑片转子与第一圆盘、第二圆盘不同心；

所述第一圆盘外端面的边缘位置同时与第一偏心控制杆、第二偏心控制杆、弹簧推杆的一端铰接，第一偏心控制杆、第二偏心控制杆和弹簧推杆的另一端均铰接在基座上；所述滑片转子中转轴伸出壳体外的一端通过齿轮组与设置在基座上的飞轮连接，另一端通过离合装置与设置在基座上的蜗卷弹簧连接，压差控制阀的一端连接在离合装置上，压差控制阀的另一端连接在蜗卷弹簧上。

所述滑片转子的结构为：转轴上固定有圆柱体，所述的圆柱体上均布有多个径向凹槽，所述所有凹槽均轴向贯穿整个圆柱体，且每个凹槽中均插装有一个与圆柱体长度相等的滑片，滑片与凹槽底部通过弹簧连接。

所述第一偏心控制杆和第二偏心控制杆均为气缸；所述弹簧推杆的结构为：弹簧位于圆筒内部，弹簧的一端固定在圆筒内部的端面上，弹簧的另一端与推杆的一端固定，推杆的另一端伸出圆筒外部；

第一偏心控制杆和第二偏心控制杆的活塞杆均与第一圆盘铰接，第一偏心控制杆和第二偏心控制杆的缸体均与基座铰接，第一偏心控制杆的无杆腔与壳体上的排气口连通；第二偏心控制杆的无杆腔与壳体上的进气口连通；弹簧推杆中的推杆与第一圆盘铰接，弹簧推杆中的圆筒与基座铰接。

所述的齿轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮固定在滑片转子的转轴上，第二齿轮固定在飞轮的中心轴上。

所述离合装置的结构为：弹簧的一端固定有套筒，套筒上固定有第三齿轮；弹簧和套筒一起套装在滑片转子的转轴上，蜗卷弹簧的中心轴上固定有第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮相配合；压差控制阀包括压力推杆和锁紧装置，所述的压力推杆为一个气缸，压力推杆的活塞杆与弹簧固定在一起，压力推杆的缸体固定在蜗卷弹簧的中心轴上，压力推杆缸体的无杆腔与进气口连通；所述的锁紧装置也与进气口连通，锁紧装置靠进气口的气压压紧蜗卷弹簧。

所述飞轮的中心轴通过轴承安装在基座上，所述蜗卷弹簧固定在基座上，蜗卷弹簧的中心轴通过轴承安装在基座上。

本发明一种自力式空气压缩机与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明中飞轮旋转的机械能来源于气体压能，飞轮又将旋转的机械能转换为气体的压能，驱动本发明不需要或者仅需要外界提供少量能量，不需电机驱动，使用安全。

2、本发明通过偏心装置在一个工作腔中实现了压能转换为机械能和气体的压缩，采用一种新的能量转换方法实现了真正的节能。

附图说明

下面结合附图对本发明一种自力式空气压缩机作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的A—A剖视图。

图3为图1中的B—B剖视图。

图4为本发明中蜗卷弹簧、压差控制阀和离合装置的连接结构示意图。