[发明专利]一种无油恒温压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种无油恒温压缩机。

背景技术

压缩机作为一种重要的能源生产形式，被广泛应用于生活的各个环节，尤其是广泛应用于机械、冶金、电子电力、医药、包装、化工等领域中，成为压缩气体的主流产品。

目前广泛使用的压缩机多为有油压缩机，即需要对压缩机内部的零部件上油润滑。如此，使用过程中，会出现润滑油随着压缩空气一起进入储气罐的情况，从而生产出的压缩气体中含有油脂，降低压缩气体纯度。

此外，气体压缩过程中，会产生热量，从而导致压缩气体的温度上升，高温气体具有很高的风险性，不利于存储运输。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种无油恒温压缩机。

本发明提出的一种无油恒温压缩机，包括：本体、涡轮、活塞、第一排气阀、第二排气阀、第一温度传感器、第二温度传感器、第一抽吸泵和控制模块；本体内部设有压缩腔、排气腔、冷却腔、冷却水储腔和储气腔；

压缩腔通过第一排气阀连通排气腔，排气腔通过第二排气阀连通冷却腔，储气腔通过第一抽吸泵连通冷却腔；涡轮安装在压缩腔内部用于压缩气体，活塞安装在排气腔内部用于压缩气体，活塞外表面包覆有弹性垫；活塞连接有可驱动其直线往复运动的第一驱动机构，并连接有可驱动其绕中心轴转动的第二驱动机构；

冷却腔内安装有冷却盘管，冷却盘管的出口端和进口端分别连通冷却水储腔，冷却盘管内安装有第二抽吸泵用于与冷却水储腔进行冷却水置换，冷却水储腔内部安装有制冷装置用于补充冷却水冷量；

待压缩气体被输送到压缩腔经涡轮压缩后，通过第一排气阀进入排气腔被活塞压缩，然后通过第二排气阀进入冷却腔进行冷却，储气腔通过第一抽吸泵抽取冷却腔中的气体进行存储；

第一温度传感器安装在冷却腔内用于检测气体温度，第二温度传感器安装在冷却水储腔内用于检测冷却水温度；控制模块分别与第一驱动机构、第二驱动机构、第一温度传感器、第二温度传感器、第一抽吸泵、第二抽吸泵和制冷装置连接；

控制模块根据第一温度传感器检测值控制第一抽吸泵和第二抽吸泵工作，并根据第二温度传感器控制制冷装置工作。

优选地，第一排气阀为单向压力阀，当压缩腔内的气压达到第一排气阀的临界值，第一排气阀被冲开，压缩腔内的气体进入排气腔。

优选地，第二排气阀为单向压力阀，当排气腔内的气压达到第二排气阀的临界值，第二排气阀被冲开，排气腔内的气体进入冷却腔。

优选地，第一排气阀为控制阀，压缩腔内部安装有第一压力传感器用于检测气压值，控制模块分别与第一压力传感器和第一排气阀连接，并根据第一压力传感器检测值控制第一排气阀工作。

优选地，第二排气阀为控制阀，排气腔内部安装有第二压力传感器用于检测气压值，控制模块分别与第二压力传感器和第二排气阀连接，并根据第二压力传感器检测值控制第二排气阀工作。

优选地，控制模块内预设有第一温度上限值、第一温度下限值、第二温度上限值和第二温度下限值，其中，第一温度上限值大于第一温度下限值，第二温度上限值大于第二温度下限值；

当第一温度传感器检测值大于第一温度上限值，控制模块控制第一抽吸泵关闭并控制第二抽吸泵开启，当第一温度传感器检测值小于或等于第一温度下限值，控制模块控制第一抽吸泵开启并控制第二抽吸泵关闭；

当第二温度传感器检测值大于第二温度上限值，控制模块控制制冷装置开启，当第二温度传感器检测值小于或等于第二温度下限值，控制模块控制制冷装置关闭。

优选地，冷却盘管外周设置有散热片。

优选地，弹性垫由橡胶制成。

本发明中，带压缩气体在压缩腔中被涡轮一级压缩后进入排气腔，从而提高了排气腔中的气压，提高了活塞压缩气体的效率，减少活塞往复运动量。

本发明中，弹性垫的设置，保证了活塞与排气腔内壁的紧密贴合，防止压缩气体泄漏，同时弹性垫还可对活塞进行保护，避免磨损。第二驱动机构用于驱动活塞绕中心轴转动可减小活塞往复运动地摩擦阻力，从而提高气体压缩效率。弹性垫及第二驱动机构的设置，避免了活塞运动的上油润滑，从而避免了压缩气体混入油污，可实现全无油的气体压缩。

本发明中，压缩气体在冷却腔中通过冷却盘管的冷交换进行降温，然后被抽送到储气腔中进行存储，可避免气体高温存储的风险。且通过冷却水储腔的设置，可实现冷却水循环置换，即保证了冷却盘管的降温效果，又实现了冷却水的循环利用。