[發明專利]一種機體冷卻一體化的空氣壓縮機

有效

• 申請號: 201710559732.8
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107228061B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 李浩;戴國俊;尚巧蘭;陶娟;章麗紅;李林靜
• 申請（專利權）人: 江蘇恒達動力科技發展股份有限公司
• 主分類號: F04B25/00
• 分類號: F04B25/00;F04B39/00;F04B39/06;F04B39/12
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 孫計良

本發明公開了一種機體冷卻一體化的空氣壓縮機。該空氣壓縮機的氣缸、氣缸蓋以及曲軸箱內均設置有壓縮空氣的管道，其中氣缸和氣缸蓋內還設置有冷水腔，冷水腔和壓縮空氣的管道一體化設計，使得壓縮空氣的冷卻通過氣缸和氣缸蓋本體的水冷進行，使得整個機構設計非常緊湊，從而避免了箱體外雜亂的管道連接，便于安裝和維護，同時也大大減少了壓縮機整體的體積。

技術領域

本發明涉及空氣壓縮機，特別涉及活塞式空氣壓縮機。

背景技術

活塞式空氣壓縮機通過曲軸連桿帶動活塞在氣缸內往復運動實現空氣壓縮。一般的活塞式空氣壓縮機中，當活塞靠近曲軸軸心時，氣缸從外界吸入空氣；當活塞遠離曲軸軸心時對氣缸內的空氣進行壓縮。這種空氣壓縮機的一個重要問題是氣缸吸氣時和空氣壓縮時，活塞受力相差很大，導致振動較大。而且這種空氣壓縮機由于其自身特性，通常需要分級壓縮。分級壓縮可降低排氣溫度，節省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。此外，船用空氣壓縮機中，由于船舶空間有限，因此對于空氣壓縮機的體積要求能夠做到更加緊湊。

發明內容

本發明所要解決的問題：

1、氣缸吸氣時和空氣壓縮時，活塞受力相差很大，導致振動很大。

2、空氣壓縮機的體積更加緊湊。

為解決上述問題，本發明采用的方案如下：

一種機體冷卻一體化的空氣壓縮機，包括氣缸、活塞、曲軸箱以及氣缸蓋；氣缸安裝在曲軸箱的上方，內設有活塞腔；氣缸蓋安裝在氣缸上，用于密封活塞腔；活塞安裝于活塞腔內；活塞通過連桿連接曲軸箱上安裝的曲軸；其特征在于，氣缸的外壁和氣缸內活塞腔的腔壁之間設有第一冷水腔和若干散熱管；第一冷水腔環活塞腔設置；散熱管豎直安裝，并穿過第一冷水腔；散熱管頂端通過氣缸蓋內的頂蓋氣道連通活塞腔。

進一步，頂蓋氣道的外壁與氣缸蓋的外壁之間設置有第二冷水腔。

進一步，活塞腔頂部和氣缸蓋之間安裝有第一組合氣閥；氣缸蓋的中心設置有豎直的并上下貫通的進氣道；進氣道為圓柱形氣道，底部邊緣設置有環形的與第一組合氣閥進行密封的第一封口機構，使得第一組合氣閥的進氣口連接進氣道；沿著第一封口機構的外緣是環形的第一出氣口；第一出氣口連通頂蓋氣道，使得第一組合氣閥的出氣口通過第一出氣口連通頂蓋氣道；第一出氣口的外緣是與活塞腔頂部開口進行密封的密封面板；密封面板呈環形，其內徑與活塞腔頂部開口的直徑相匹配；密封面板的外側設置有弧形的連接氣口；連接氣口連通頂蓋氣道；散熱管頂端正對連接氣口，使散熱管通過連接氣口連通頂蓋氣道，進而連通第一組合氣閥的出氣口；頂蓋氣道的上方是隔板；隔板的上方是第二冷水腔。

進一步，氣缸的頂面設置有與第一冷水腔連通的第一出水口；氣缸蓋的底面上設置有連通第二冷水腔的第二進水口；第二進水口正對著第一出水口從而使得第二冷水腔連通第一冷水腔；氣缸蓋的側面設置有與第二冷水腔連通的第二出水口。

進一步，氣缸蓋上的進氣道、頂蓋氣道、第二冷水腔、第一封口機構、第一出氣口、連接氣口、隔板、密封面板、第二出水口以及第二進水口所組成的結構由整體鑄造而成。

進一步，氣缸用于和曲軸箱相密封的底面上設置有氣缸環道；氣缸環道環繞活塞腔底部開口設置；散熱管的底端開口設置于氣缸環道內，并由此連通散熱管和氣缸環道；曲軸箱用于和氣缸相密封的頂面上設置有軸箱環道；軸箱環道頂部具有與氣缸環道相匹的環形開口，使得軸箱環道和氣缸環道相連通；曲軸箱的側邊安裝有集水箱；曲軸箱設置有集水箱的側向上設置有斜向下的集水道；集水道的頂部連通軸箱環道，底部連通集水箱；氣缸側向設置有過渡氣道；過渡氣道斜向設置于氣缸上，底部連通氣缸環道。