一种往复式液压空气压缩机

文档序号:1858044 发布日期:2021-11-19 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种往复式液压空气压缩机 (Reciprocating type hydraulic air compressor ) 是由 付相银 于 2021-09-15 设计创作,主要内容包括:本发明涉及机械产业技术领域,且公开了一种往复式液压空气压缩机,包括底座、位于底座内的压缩缸I和压缩缸II、位于压缩缸I和压缩缸II内的液压活塞、连接两个液压活塞的液压杆、位于压缩缸I和压缩缸II一侧的进气通道、进气阀、排气阀和排气通道,所述底座的中心开设有活动腔,所述活动腔的顶部活动套接有调压辊。本发明通过设计的撞击杆、换油辊、重力凸起、X形油道,使液压活塞在受液压油影响进行往复运动时,撞击杆能撞击重力凸起,使换油辊转动,并在打破平衡后,在重力凸起的重力影响下,使换油辊自由转动,从而使X形油道进行换向,使压缩缸I和压缩缸II内的进出油转向,从而使空压机在摆脱电子元件的情况下进行往复式气体输送。(The invention relates to the technical field of mechanical industry, and discloses a reciprocating type hydraulic air compressor which comprises a base, a compression cylinder I and a compression cylinder II which are positioned in the base, hydraulic pistons which are positioned in the compression cylinder I and the compression cylinder II, a hydraulic rod which is connected with the two hydraulic pistons, an air inlet channel, an air inlet valve, an air outlet valve and an air outlet channel which are positioned on one sides of the compression cylinder I and the compression cylinder II, wherein a movable cavity is formed in the center of the base, and the top of the movable cavity is movably sleeved with a pressure regulating roller. According to the invention, through the designed impact rod, the oil change roller, the gravity protrusion and the X-shaped oil duct, when the hydraulic piston reciprocates under the influence of hydraulic oil, the impact rod can impact the gravity protrusion to enable the oil change roller to rotate, and after balance is broken, the oil change roller freely rotates under the influence of the gravity protrusion, so that the X-shaped oil duct is reversed, oil inlet and outlet in the compression cylinder I and the compression cylinder II are turned, and the air compressor is enabled to carry out reciprocating gas conveying under the condition of getting rid of electronic elements.)

一种往复式液压空气压缩机

技术领域

本发明涉及机械产业技术领域,具体为一种往复式液压空气压缩机。

背景技术

液压空气压缩机,是一种通过液压控制活塞的往复运动,使活塞进行气体压缩与吸入气体的动作,完成压缩空气的过程,为了完成活塞的往复运动,通常借助换向阀,即借助电磁换向阀和位移传感器的配合,通过电路板的控制,达到活塞换向运动的目的,使用这种方法,可以使空压机在进行两缸、三缸、四缸的空气压缩时,缩短压缩气体的排出时间,减小压缩气体的流量脉冲,提高气体输出的稳定性。

但是空压机的电路板为非标件,在空压机长时间的运行下,电子元件受震动、高温的影响而出现老化磨损,使得油液的换向失败,需要更换制造成本高昂的电路板和电子元件,使得后续的维修成本大大增加,且受油液和温度的影响,位移传感器等细小电子元件不稳定,可靠性差,无法满足空压机的往复活塞运动。

发明内容

针对背景技术中提出的现有液压式空气压缩机在使用过程中存在的不足,本发明提供了一种往复式液压空气压缩机,具备液压油推动活塞进行往复式运动、活塞运动带动换油辊转动,使油路转变达到换向目的、油路断开时调压辊回转增大压缩缸体积,使活塞做预抽吸动作的优点,解决了上述背景技术中提出电子元件老化磨损导致的换向失败、电子元件更换导致的成本增加、电子元件受油液和温度影响使得往复运动不稳定的技术问题。

本发明提供如下技术方案:一种往复式液压空气压缩机,包括底座、位于底座内的压缩缸I和压缩缸II、位于压缩缸I和压缩缸II内的液压活塞、连接两个液压活塞的液压杆、位于压缩缸I和压缩缸II一侧的进气通道、进气阀、排气阀和排气通道,所述底座的中心开设有活动腔,所述活动腔的顶部活动套接有调压辊,所述调压辊的中部固定连接有从动齿,所述调压辊的两端分别固定连接有两个对称的变径凸起,所述活动腔的底部活动套接有换油辊,所述换油辊的中心顶部固定连接有两个对称的重力凸起,所述换油辊的两端内均开设有对称的X形油道,所述换油辊的两端外侧均开设有补偿槽,所述压缩缸I靠近底座中心的一端底部开设有对称的油液通道,所述压缩缸I的同一端底部固定连接有限位块,且压缩缸I的同一端开设有活动槽和对称的收纳槽,所述活动槽内卡接有变腔板,所述收纳槽的一端固定连接有弹簧,所述弹簧的另一端与变腔板固定连接,所述变腔板正对调压辊的一端中部固定连接有两根对称的传压杆,所述液压杆的中部顶端固定连接有主动齿,且液压杆的中部底端固定连接有撞击杆,所述液压杆的中部底端固定连接有撞击杆,所述底座的底部一侧固定连接有对称的进油管道和出油管道。

优选的,所述活动腔的中心底端高于换油辊的中心,所述调压辊上缠绕有扭簧,所述扭簧的一端与活动腔固定连接。

优选的,其中一个所述变径凸起的外径逆时针方向逐渐减小,另一个所述变径凸起的外径顺时针方向逐渐减小。

优选的,所述油液通道与X形油道在同一平面上,所述限位块位于油液通道远离底座中心的一端。

优选的,所述传压杆贯穿底座至活动腔内,所述传压杆与调压辊的中心在同一直线上,所述传压杆位于活动腔内的一端与变径凸起的外侧贴合。

优选的,所述主动齿与从动齿啮合。

优选的,所述换油辊呈工字形,所述换油辊较大的两端外侧均与活动腔的内壁贴合,且在靠近活动腔的中心位置固定连接有橡胶圈,所述重力凸起与撞击杆在同一平面内,所述重力凸起的顶端与换油辊中心的距离值是撞击杆底端与换油辊中心距离值的一点二倍。

优选的,所述X形油道的横截面呈类X形,所述补偿槽与X形油道的开口连通,所述补偿槽的弧长是X形油道开口处弧长的两倍,所述进油管道和其中一个X形油道处于同一平面内,所述出油管道和另一个X形油道处于同一平面内。

优选的,所述压缩缸I和压缩缸II内结构相同。

本发明具备以下有益效果:

1、本发明通过设计的撞击杆、换油辊、重力凸起、X形油道,使液压活塞在受液压油影响进行往复运动时,撞击杆能撞击重力凸起,使换油辊转动,并在打破平衡后,在重力凸起的重力影响下,使换油辊自由转动,从而使X形油道进行换向,使压缩缸I和压缩缸II内的进出油转向,从而使空压机在摆脱电子元件的情况下进行往复式气体输送。

2、本发明通过设计的主动齿、调压辊、从动齿、变径凸起和变腔板,使液压活塞在进行往复运动时,主动齿能啮合从动齿,从而使调压辊转动,使调压辊上的扭簧蓄力,使重力凸起在重力影响下转动,导致X形油道未与液压油系统连通时,调压辊能在扭簧的作用下回复,使做挤压运动的一侧压缩缸变径凸起转动,直径变小,从而使传压杆失去挤压力后,变腔板缩入活动槽内,使做挤压运动的一侧压缩缸体积变大,使做挤压运动的一侧压缩缸内的液压活塞做吸气运动,从而使压缩缸的往复运动不会存在间断的情况。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明压缩缸I内做压缩运动时液压杆状态示意图;

图3为本发明调压辊结构示意图;

图4为本发明图3中A处结构局部放大示意图;

图5为本发明压缩缸I内做压缩运动时调压辊状态示意图;

图6为本发明压缩缸II内做压缩运动时X形油道状态示意图;

图7为本发明压缩缸I内做压缩运动时X形油道状态示意图;

图8为本发明活动腔结构示意图;

图9为本发明从动齿结构示意图;

图10为本发明换油辊结构示意图。

图中:1、底座;2、压缩缸I;3、压缩缸II;4、液压活塞;5、液压杆;501、主动齿;502、撞击杆;6、进气通道;7、进气阀;8、排气阀;9、排气通道;10、活动腔;11、调压辊;12、从动齿;13、变径凸起;14、换油辊;15、重力凸起;16、X形油道;161、补偿槽;17、进油管道;171、出油管道;18、油液通道;19、限位块;20、活动槽;21、变腔板;211、传压杆;22、收纳槽;23、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3、图4-图9,一种往复式液压空气压缩机,包括底座1、位于底座1内的压缩缸I2和压缩缸II3、位于压缩缸I2和压缩缸II3内的液压活塞4、连接两个液压活塞4的液压杆5、位于压缩缸I2和压缩缸II3一侧的进气通道6、进气阀7、排气阀8和排气通道9,底座1的中心开设有活动腔10,活动腔10的中心底端高于换油辊14的中心,使撞击杆502在移动过程中撞击重力凸起15时使换油辊14转动时,换油辊14在短时间内就能完成进出油道的转变,活动腔10的顶部活动套接有调压辊11,调压辊11上缠绕有扭簧,扭簧的一端与活动腔10固定连接,使调压辊11在转动时,扭簧能进行蓄力,并在后续动作中带动调压辊11回转,调压辊11的中部固定连接有从动齿12,调压辊11的两端分别固定连接有两个对称的变径凸起13,其中一个变径凸起13的外径逆时针方向逐渐减小,另一个变径凸起13的外径顺时针方向逐渐减小,使液压活塞4在进行移动时,能通过液压杆5上的主动齿501带动从动齿12,使调压辊11转动,使两个对称的变径凸起13能在转动的过程中与两侧的传压杆211接触的点不断变动,从而带动一侧的变腔板21缩入活动槽20内,另一侧变腔板21弹出活动槽20,完成压缩缸I2和压缩缸II3的体积大小变化。

参阅图1-图7,压缩缸I2和压缩缸II3内结构相同,压缩缸I2靠近底座1中心的一端底部开设有对称的油液通道18,油液通道18与X形油道16在同一平面上,使X形油道16在换油辊14的转动下,总是能与油液通道18接通,从而完成油液的输送,压缩缸I2的同一端底部固定连接有限位块19,限位块19位于油液通道18远离底座1中心的一端,使限位块19限制液压活塞4的活动范围,避免液压活塞4过度移动导致油液通道18堵塞而发生油液无法正常输送的情况,压缩缸I2的同一端开设有活动槽20和对称的收纳槽22,活动槽20内卡接有变腔板21,收纳槽22的一端固定连接有弹簧23,弹簧23的另一端与变腔板21固定连接,变腔板21正对调压辊11的一端中部固定连接有两根对称的传压杆211,传压杆211贯穿底座1至活动腔10内,传压杆211与调压辊11的中心在同一直线上,传压杆211位于活动腔10内的一端与变径凸起13的外侧贴合,使变径凸起13在转动时,传压杆211能与其变化的外径接触,从而使变腔板21完成弹出和缩回活动槽的动作。

参阅图1-图3、图5、图8、图10,液压杆5的中部顶端固定连接有主动齿501,主动齿501与从动齿12啮合,使液压活塞4在受到液压油的压力运动时,主动齿501能啮合从动齿12使调压辊11转动,从而使调压辊11上的扭簧蓄能,同时使换油辊14在重力凸起15的自重下快速转动,油液流动通道封闭时,蓄能的扭簧能带动调压辊11回转,使从动齿12啮合主动齿501,使本做压缩运动的一侧液压活塞4做抽吸运动,同时,调压辊11的回转使本做压缩运动的一侧变腔板21向活动槽20内缩回,增大本做压缩运动的一侧压缩缸的体积,从而使封闭状态下的油液在液压活塞4的抽吸运动能够有回流的空间,使液压活塞4在油液流懂通道未开启前不受阻碍的完成预抽吸运动,液压杆5的中部底端固定连接有撞击杆502,活动腔10的底部活动套接有换油辊14,换油辊14呈工字形,换油辊14的中心顶部固定连接有两个对称的重力凸起15,重力凸起15与撞击杆502在同一平面内,重力凸起15的顶端与换油辊14中心的距离值是撞击杆502底端与换油辊14中心距离值的一点二倍,使撞击杆502能在移动的过程中撞击到重力凸起15,并挤压重力凸起15持续转动下压,从而使另一侧的重力凸起15上抬,并在两个重力凸起15在转动过程中打破平衡后再撤去撞击杆502对重力凸起15的挤压力,从而使下压的重力凸起15能在自重下完成后续换油辊14的转动,换油辊14的两端内均开设有对称的X形油道16,X形油道16的横截面呈类X形,使换油辊14在转动后,总是有一条流道能与进油管道17、油液通道18,出油管道171、油液通道18连通,保证油液输送,换油辊14较大的两端外侧均与活动腔10的内壁贴合,且在靠近活动腔10的中心位置固定连接有橡胶圈,使X形油道16在转动过程中,油液不会从开口通入活动腔10内,且油液将在换油辊14与活动腔10的贴合处形成油膜保护,使换油辊14的转动轻松,避免硬性摩擦的磨损,提高使用寿命。

参阅图6-图7、图10,换油辊14的两端外侧均开设有补偿槽161,补偿槽161与X形油道16的开口连通,补偿槽161的弧长是X形油道16开口处弧长的两倍,使撞击杆502在挤压重力凸起15使换油辊14转动的过程中,X形油道16的位置开始发生改变,此时补偿槽161依然与进油管道17、出油管道171、油液通道18接通,从而使油液保持输送,避免直接端开输送而导致气体压缩不完全的情况,底座1的底部一侧固定连接有对称的进油管道17和出油管道171,进油管道17和其中一个X形油道16处于同一平面内,出油管道171和另一个X形油道16处于同一平面内,使换油辊14的转动,始终能让两个X形油道16分别与进油管道17、出油管道171接通,保证换向流动,确保压缩缸I2和压缩缸II3的往复式压缩过程。

本发明的使用方法(工作原理)如下:

首先,开启液压空气压缩机,此时液压油通过进油管道17、进油的补偿槽161、进油的X形油道16、进油的补偿槽161、进油的油液通道18进入压缩缸I2内,使压缩缸I2内的液压活塞4做挤压运动,使压缩缸I2内的压缩气体顶开压缩缸I2的排气阀8,通过排气通道9排出,此时压缩缸II3内的液压活塞4做抽吸动作,使压缩缸II3的进气阀打开,使气体进入压缩缸II3内,此时压缩缸II3内的液压油通过排油的油液通道18、排油的补偿槽161、排油的X形油道16、排油的补偿槽161、出油管道171排出液压油,同时,撞击杆502在液压杆5的带动下,从压缩缸II3的一端向压缩缸I2的一端移动,且主动齿501啮合从动齿12,使调压辊11逆时针转动,使右侧的变径凸起13转动,使右侧的变径凸起13顶起右侧的传压杆211,使右侧的变腔板21向压缩缸I2的方向移动,使压缩缸I2的体积变小,同时,左侧的变径凸起13逐渐对左侧的传压杆211减小作用力,使弹簧23带动左侧的变腔板21缩入活动槽20内,使压缩缸II3体积变大;

然后,当撞击杆502继续运动时,撞击杆502将撞击压缩缸I2一侧的重力凸起15使其下压,使换油辊14顺时针转动,此时压缩缸II3一侧的重力凸起15抬起,使X形油道16转动,此时补偿槽161在转动时依然使液压系统正常运行,当压缩缸I2一侧的重力凸起15位置低于压缩缸II3一侧的重力凸起15时,压缩缸I2一侧的重力凸起15在重力作用下快速下压,使换油辊14快速转动,此时补偿槽161与液压系统不接通,同时调压辊11上蓄力的扭簧在失去液压油的作用力后,带动调压辊11顺时针转动复位,使右侧的变径凸起13转动,使右侧的变径凸起13逐渐松开对右侧传压杆211的挤压力,使弹簧23逐渐带动右侧的变腔板21缩入活动槽20内,使压缩缸I2的体积逐渐变大,使从动齿12通过主动齿501带动液压杆5向压缩缸II3的方向移动,使压缩缸I2内的液压活塞4做抽吸运动,使压缩缸II3内的液压活塞4做压缩运动,同时,左侧的变径凸起13、变腔板21做相反的运动;

最后,压缩缸I2一侧的重力凸起15受活动腔10的底部限制到达最低点时,X形油道16再次通过补偿槽161连通液压油系统,此时液压油通过进油管道17、进油的补偿槽161、进油的X形油道16、进油的补偿槽161、进油的油液通道18进入压缩缸II3内,此时压缩缸I2内的液压油通过排油的油液通道18、排油的补偿槽161、排油的X形油道16、排油的补偿槽161、出油管道171排出液压油,使空压机进行上述往复运动排出压缩气体即可。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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