一种车用压缩机
阅读说明：本技术 一种车用压缩机 (Compressor for vehicle ) 是由 周坤 周武彬 王业荣 马升 于 2020-11-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种车用压缩机,包括安装在主机内的驱动源、气缸、动力箱和进气座,气缸在进气侧与进气座连接,气缸在排气侧与动力箱连接；气缸内设置有压缩腔,压缩腔内设置有相互啮合的阴转子和阳转子,阴转子和阳转子在进气端和排气端均连接有轴承和油气密封件；动力箱内设置有传动系统,驱动源通过所述的传动系统驱动阴转子和阳转子转动；进气座上设置有轴向开口,阴转子和阳转子进气端的轴承的安装部件上均设置有轴向加强筋。轴向加强筋增大了进气端轴承安装部件的散热面,阴转子和阳转子运转时能通过轴向开口进行轴向进气,轴向进气的气流能流过轴向加强筋并加速阴转子和阳转子进气端的轴承的降温。(The invention provides a vehicle compressor, which comprises a driving source, an air cylinder, a power box and an air inlet seat, wherein the driving source, the air cylinder, the power box and the air inlet seat are arranged in a host; a compression cavity is arranged in the cylinder, a female rotor and a male rotor which are meshed with each other are arranged in the compression cavity, and the female rotor and the male rotor are connected with a bearing and an oil-gas sealing element at the air inlet end and the air outlet end; a transmission system is arranged in the power box, and the driving source drives the female rotor and the male rotor to rotate through the transmission system; the air inlet seat is provided with an axial opening, and the mounting parts of the bearings at the air inlet ends of the female rotor and the male rotor are provided with axial reinforcing ribs. The axial strengthening rib enlarges the radiating surface of the bearing mounting part at the air inlet end, the female rotor and the male rotor can axially intake air through the axial opening when in operation, and the airflow which axially admits air can flow through the axial strengthening rib and accelerate the cooling of the bearings at the air inlet ends of the female rotor and the male rotor.)
技术领域
本发明涉及压缩机的技术领域，更确切地说涉及一种车用压缩机。
背景技术
无油压缩机在食品、医疗、纺织等行业中的应用越来越受到大众的关注，尤其是用于粉料输送的压缩机，要保证运输的粉料不被油气污染，整个运输过程就必须在无油环境中进行。现有技术中，无油螺杆压缩机的压缩腔是无油的，但是用于传动的轴承和齿轮需要充分的润滑，以防止压缩机在运转过程中产生大量的摩擦热，避免传动部件产生热变形从而缩短压缩机的寿命，因此，对传动部件采取合理的降温措施是保证无油压缩机长期稳定运行的关键之一。常见的无油螺杆压缩机通过甩油环给轴承和齿轮进行润滑，并用风扇进行风冷降温，由于甩油环润滑需要较高的转速才能达到润滑效果，而转速高会使得噪声变大；另外风扇运转也会消耗动能并增大噪声。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种车用压缩机，结构简单紧凑，噪声低，针对体积小巧的车用压缩机适用，既能保证压缩腔是无油的，又能使用于传动的部件得到充分的冷却。
本发明的技术解决方案是，提供一种车用压缩机，包括安装在主机内的驱动源、气缸、动力箱和进气座，气缸在进气侧与进气座连接，气缸在排气侧与动力箱连接；气缸内设置有压缩腔，压缩腔内设置有相互啮合的阴转子和阳转子，阴转子和阳转子在进气端和排气端均连接有轴承和油气密封件；动力箱内设置有传动系统，驱动源通过所述的传动系统驱动阴转子和阳转子转动；进气座上设置有轴向开口，阴转子和阳转子进气端的轴承的安装部件上均设置有轴向加强筋。
与现有技术相比，本发明的车用压缩机有以下优点：轴向加强筋增大了进气端轴承安装部件的散热面，阴转子和阳转子运转时能通过轴向开口进行轴向进气，轴向进气的气流能流过轴向加强筋并加速阴转子和阳转子进气端的轴承的降温，能保证进气端的轴承得到充分的冷却，此种降温方式不需要额外安装风扇，结构简单紧凑，噪声低，针对体积小巧的车用压缩机适用；阴转子和阳转子在进气端和排气端均连接有油气密封件，能保证压缩腔是无油的。
优选的，进气座上设置有轴承孔，阴转子和阳转子在进气端的轴承安装在所述的轴承孔中，轴向加强筋设置在所述轴承孔的外侧壁上。采用此结构，轴承孔外侧壁上轴向加强筋在轴向气流的作用下能加速轴承孔内的轴承散热降温。
优选的，阴转子和阳转子在与进气端的轴承相对应的端部设置有防尘盖，防尘盖均为凸型且内置油脂，所述的油脂用于对阴转子(25)和阳转子(26)在进气端的轴承进行润滑。采用此结构，防尘盖可以防止空气中的粉尘进入进气腔中，防尘盖设计为凸型，具有较大的存储空间，其内部能加入充分的油脂保证进气端的轴承能得到润滑，避免进气端的轴承同排气端的轴承同时采用润滑油润滑导致油箱容量过大、供油油路复杂、油泵功率过大的问题，使本发明的车用压缩机整体结构紧凑简单；也能降低驱动源的动力输出，减轻噪声。
优选的，防尘盖为薄钢件。采用此结构，薄钢件有利于散热，能加速油脂的冷却。
优选的，防尘盖位于进气座内，进气座上对应两个防尘盖的位置处设置有油脂添加孔。采用此结构，油脂添加孔方便了后期在设备维护的过程中向防尘盖内添加油脂。
优选的，阴转子和阳转子在进气端的油气密封件位于进气端的轴承与气缸之间，所述的油气密封件依次包括密封圈、活塞盘以及设置在活塞盘上的碳环。采用此结构，密封圈能防止油脂泄露到进气腔中，活塞盘上设置碳环则能避免油脂吸入压缩腔并能阻止压缩腔内的气体泄露出去。
优选的，密封圈分为动环和静环，静环由卡簧固定，动环随阴转子或阳转子运动。采用此结构，动环和静环之间相互配合的密封效果更好，更能防止油脂泄露到进气腔中。
优选的，阴转子和阳转子在进气端的轴承的两侧还分别设置有挡圈。采用此结构，挡圈能使油脂尽量留在轴承上，避免油脂脱离轴承泄露到进气腔中。
优选的，主机内对应密封圈和活塞盘的位置设置有透气孔Ⅰ，透气孔Ⅰ用于平衡进气座与外界环境之间的压差。采用此结构，当进入进气座的空气多于吸入进气腔内的空气时，多余的空气可以经透气孔Ⅰ排出进气座，防止进气座内气压过大而造成油脂泄露到进气腔。
优选的，主机内设置有润滑油润滑系统，动力箱是齿轮箱，传动系统是齿轮传动系统，齿轮传动系统中包含相互啮合的齿轮组，所述的润滑油润滑系统包括油箱、油泵、油滤、油路及存储在油箱内的润滑油，油路上对应齿轮传动系统中相互啮合的齿轮组及阴转子和阳转子在排气端的轴承所在位置处均设置有喷油口，驱动源驱动油泵运转使油箱中的润滑油经过油滤进入油路中，并由各个喷油口喷出到齿轮传动系统中的齿轮及阴转子和阳转子在排气端的轴承上。采用此结构，能使齿轮传动系统中的齿轮及阴转子和阳转子在排气端的轴承都能得到充分、精确的润滑。
优选的，齿轮传动系统中相互啮合的齿轮组上方设置有集油板，集油板用于阻挡被相互啮合的齿轮组甩出的润滑油，并使集油板上的润滑油再沿集油板流到相互啮合的齿轮组上。采用此结构，能提高润滑油的利用率与润滑效率，避免相互啮合的齿轮组上润滑油损失，使齿轮组得到充分的润滑。
优选的，阴转子和阳转子在排气端的油气密封件均位于气缸与排气端的轴承之间，所述的油气密封件依次包括密封环和挡油环，挡油环用于对润滑油旋转离心并甩到对应位置的主机内腔壁上。采用此结构，密封环、挡油环能防止润滑油进入到压缩腔内，密封环还能阻止压缩腔内的气体泄露出去。
优选的，主机内对应密封环和挡油环之间的位置处设置有透气孔Ⅱ，透气孔Ⅱ用于平衡压缩腔外密封环处与外界大气之间的压差。采用此结构，少量压缩腔内泄露出来的气体可以经透气孔Ⅱ排出，保持压缩腔与密封环处的压差，防止高压气体进入齿轮箱内导致润滑油沿转子泄露到压缩腔内。
优选的，主机内对应挡油环的位置处设置有漏油通道，漏油通道与油箱连通，被挡油环甩到对应位置的主机内腔壁上的润滑油能沿漏油通道流回到油箱中。采用此结构，能提高润滑油的利用率，避免润滑油被损耗在主机内而不能对轴承和齿轮润滑。
优选的，所述的驱动源包括主轴，主轴与外部的驱动电机连接并通过齿轮传动系统驱动阴转子和阳转子转动，油泵也受主轴驱动而运转；主轴上连接有轴承，主轴上连接的轴承所在位置处也设置有喷油口，所述的润滑油润滑系统对主轴上连接的轴承喷油润滑。采用此结构，采用转速低的主轴驱动，可以降低噪声，并使阴转子和阳转子在进气端的轴承负载小，采用油脂润滑就能达到润滑要求，采用喷油润滑能使主轴上连接的轴承也得到充分、精确的润滑。
优选的，油箱的一部分位于齿轮箱底部且还有一部分位于主机内气缸的下方，进气座的底部设置有进气座径向吸气通道；阴转子和阳转子运转时进气座能通过进气座径向吸气通道进行径向进气。采用此结构，进气座通过进气座径向吸气通道进行径向进气时，径向气流既能带走阴转子和阳转子在进气端的轴承上的部分热量，加速进气端的轴承和油脂的冷却，还能增加主机底部的气流流速，对位于气缸下方的油箱降温，也加速油箱内润滑油的冷却。
附图说明
图1为本发明的车用压缩机的结构示意图。
图2为图1的横向A-A剖面图。
图3为图1的纵向B-B剖视图。
图4为本发明的车用压缩机的进气座的正视图。
图5为图4的C-C方向剖视图。
图6为图1的横向D-D剖面图。
图7为图1的左视图。
图8为图7的F-F方向剖视图。
图9为图8的G-G方向剖视图。
图10为本发明的车用压缩机的油泵的剖面图。
图11为本发明的车用压缩机内的油路示意图。
如图中所示：1、泵盖，2、泵座，3、泵齿轮Ⅰ，4、泵齿轮Ⅱ，8、驱动块，9、主轴，11、油滤11，21、齿轮箱，22、气缸，23、进气座，24、进气口，25、阴转子，26、阳转子，27、轴承座，28、同步齿轮Ⅰ，29、同步齿轮Ⅱ，30、排气口，31、增速齿轮Ⅰ，32、增速齿轮Ⅱ，33、油泵轴承，34、轴承Ⅰ，35、轴承Ⅱ，36、轴承Ⅲ，37、轴承Ⅳ，40、集油板，41、防尘盖，42、轴承压块，43、挡圈，44、进气轴承，45、密封圈，46、碳环，47、活塞盘，48、密封环，49、挡油环，50、漏油通道，51、轴承压板，52、透气孔Ⅰ，53、油脂添加孔，54、轴向加强筋，58、进气座径向吸气通道，61、油箱，63、透气孔Ⅱ。
具体实施方式
为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。
还应理解的是，用语“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。
如图1、图6、图7及图11中所示，本发明的车用压缩机包括安装在主机内的驱动源、气缸22、齿轮箱21，气缸22的一端与齿轮箱21密封连接，齿轮箱21内设置有齿轮传动系统、油泵和油箱61，齿轮传动系统包括增速齿轮Ⅰ31、增速齿轮Ⅱ32、同步齿轮Ⅰ28、同步齿轮Ⅱ29，油箱61位于齿轮箱21的底部，油箱61内装有润滑油，气缸22在齿轮箱21的一侧设置有排气口30，气缸22的另一端设置有进气座23，进气座23上设置有进气口24；气缸22内设置有压缩腔，压缩腔内设置有相互啮合的阴转子25和阳转子26，阴转子25和阳转子26的一端均与进气座23连接且与进气口24相连通，阴转子25和阳转子26的另一端限位在气缸22上且与排气口相连通。驱动源安装在气缸22和齿轮箱21上，包括主轴9，主轴9上连接有增速齿轮Ⅰ31，阴转子25上连接有增速齿轮Ⅱ32，增速齿轮Ⅰ31对增速齿轮Ⅱ32啮合传动，使得主轴9能驱动阴转子25转动，阴转子25上还连接有同步齿轮Ⅰ28，阳转子26上连接有同步齿轮Ⅱ29，同步齿轮Ⅰ28对同步齿轮Ⅱ29啮合传动，使得阴转子25能驱动阳转子26同步转动。主轴9上还连接有驱动块8，主轴9通过驱动块8驱动油泵运转，主轴9转速低，油泵受主轴驱动同样转速低，工况好。
如图2中所示，阴转子25和阳转子26与进气座23之间均设置有进气轴承44，进气轴承44外还设置有轴承压块42，轴承压块42用于压紧进气轴承44，防止进气轴承44产生轴向窜动。在本发明的车用压缩机中，由于主轴9转速低，对应的进气轴承44负载小，可以采用油脂润滑，不用位于排气侧的油箱61和油泵对其供油，可以减小油箱61的大小和油泵的排量，使本发明的车用压缩机整体结构紧凑简单。与油脂润滑相关的具体结构如图2至图5中所示。如图2中所示，阴转子25和阳转子26在进气轴承44一侧的端部均设置有防尘盖41，防尘盖41位于轴承压块42的外部，可以防止空气中的粉尘进入进气座23中；防尘盖41设计为凸型，具有较大的存储空间，其内部能加入充分的油脂保证进气轴承44能得到润滑；防尘盖41为薄钢件，有利于散热，能加速油脂的冷却。阴转子25和阳转子26上的进气轴承44与气缸22之间均设置有密封结构，所述的密封结构依次包括密封圈45、活塞盘47以及设置在活塞盘47上的碳环46，密封圈45分为动环和静环，静环由卡簧固定，动环随阴转子25或阳转子26运动，进气轴承44的两侧还分别设置有挡圈43，挡圈43和密封圈45能防止油脂泄露到进气腔，活塞盘47上设置碳环46则能避免油脂吸入压缩腔，该密封结构还能阻止压缩腔内的气体泄露出去。如图4和图5中所述，进气座23上设置有轴向开口，可进行轴向进气，进气座23上用于安装进气轴承44的轴承孔的外侧壁上还设置有轴向加强筋54，在轴向进气过程中，空气经过轴向加强筋54能带走轴向加强筋54上的热量，加速了轴承孔中的进气轴承44和油脂的冷却。如图3中所示，进气座23上对应密封圈45和活塞盘47的位置设置有透气孔Ⅰ52，透气孔Ⅰ52用于平衡进气座23与外界环境之间的压差，当进入进气座23的空气多于吸入进气腔内的空气时，多余的空气可以经透气孔Ⅰ52排出进气座23，防止进气座23内气压过大而造成油脂泄露到进气腔。如图1中所示，进气座23上对应两个防尘盖41的位置处设置有油脂添加孔53，方便后期在设备维护的过程中添加油脂。
如图3和图6中所示，气缸22在排气侧设置有轴承座27，阴转子25在排气侧与气缸22之间依次设置有密封环48、挡油环49、轴承Ⅳ37、轴承Ⅲ36及轴承压板51，轴承Ⅳ37与轴承Ⅲ36均安装在轴承座27上，轴承压板51设置在轴承Ⅲ36的端部并对轴承Ⅲ36限位，防止轴承Ⅳ37、轴承Ⅲ36产生轴向窜动。在本发明的车用压缩机中，轴承Ⅳ37、轴承Ⅲ36采用润滑油润滑，密封环48、挡油环49能防止润滑油沿阴转子25进入到压缩腔内，密封环48还能阻止压缩腔内的气体泄露出去。阳转子26在排气侧与气缸22之间也依次设置有密封环、挡油环、两个轴承、轴承压块，该两个轴承也安装在轴承座27上且采用润滑油润滑，密封环和挡油环同样能防止润滑油沿转子进入到压缩腔内，同时密封环阻止压缩腔内的气体泄露出去。如图3中所示，气缸22内对应密封环48和挡油环49之间的位置处设置有透气孔Ⅱ63，透气孔Ⅱ63用于平衡压缩腔外密封环48处与外界大气之间的压差，少量压缩腔内泄露出来的气体可以经透气孔Ⅱ63排出，保持压缩腔与密封环48处的压差，防止高压气体进入齿轮箱内导致润滑油沿转子泄露到压缩腔内。
如图7至图10中所示，主轴9与气缸22之间设置有轴承Ⅰ34，主轴9与齿轮箱21之间设置有轴承Ⅱ35，主轴9的一端伸出气缸22外用于连接驱动电机，主轴9的另一端在齿轮箱21内连接有油泵和驱动块8，主轴9通过驱动块8驱动油泵运转，油泵嵌入在齿轮箱21中并用螺钉锁紧。油泵包括泵盖1和泵座2，泵盖1和泵座2用螺钉连接，并用销子定位，油泵内设置有两根泵轴，泵盖1和泵座2上分别设置有对应两根泵轴的安装孔，安装孔内均设置有油泵轴承33，两根泵轴与泵盖1和泵座2之间均通过油泵轴承33连接，油泵轴承33为滑动轴承，两根泵轴上分别连接有泵齿轮Ⅰ3和泵齿轮Ⅱ4，泵齿轮Ⅰ3与泵齿轮Ⅱ4相互啮合，泵齿轮Ⅰ3和泵齿轮Ⅱ4的一侧设有进油通道和进油口，另一侧设有出油通道和出油口。主轴9通过驱动块8驱动与泵齿轮Ⅰ3连接的泵轴转动，泵齿轮Ⅰ3也随之转动，再由泵齿轮Ⅰ3对泵齿轮Ⅱ4啮合传动，使油泵运转，将油箱61内的润滑油经进油通道从进油口中吸入，再从出油口排出到出油通道中。
如图7和图11中所示，油箱61内设置有油滤11，齿轮箱21内设置有供油的油路，且油路的吸油口设置在油滤11处，油路上还设置有若干个喷油口，润滑油通过油滤11过滤后进入油泵，经过油泵增压再沿油路从各个喷油口喷出。在增速齿轮Ⅰ31与增速齿轮Ⅱ32之间的啮合位置、同步齿轮Ⅰ28与同步齿轮Ⅱ29之间的啮合位置、在阴转子25排气侧的轴承Ⅳ37和轴承Ⅲ36所在位置、在阳转子26排气侧的轴承所在位置、主轴9与气缸22之间的轴承Ⅰ34所在位置以及主轴9与齿轮箱21之间的轴承Ⅱ35所在位置均设置有喷油口，润滑油自所述的喷油口中喷射到齿轮啮合面或轴承滚珠上，对齿轮和轴承均有很好的润滑效果。如图9中所示，同步齿轮Ⅰ28与同步齿轮Ⅱ29的上方设置有集油板40，同步齿轮Ⅰ28、同步齿轮Ⅱ29旋转可以将多余的润滑油甩到集油板40上，而后润滑油又会沿集油板流到同步齿轮Ⅰ28、同步齿轮Ⅱ29及其啮合位置上，使同步齿轮Ⅰ28、同步齿轮Ⅱ29得到充分的润滑。如图3中所示，气缸22内对应挡油环49的位置处还设置有漏油通道50，漏油通道50与油箱61连通，挡油环49会将多余的润滑油旋转离心并甩到对应位置的主机内腔壁上，而后润滑油会沿漏油通道50流回到油箱61中。
本发明的车用压缩机主机中位于气缸22下方也设置有油箱，且位于气缸22下方的油箱与齿轮箱21底部的油箱61连通。如图5中所示，进气座23底部还设置有进气座径向吸气通道58，本发明的车用压缩机在进气过程中，空气经过进气座径向吸气通道58既能带走进气轴承44上的热量，加速进气轴承44和油脂的冷却，还能增加主机底部的气流流速，对位于气缸22下方的油箱61降温，加速油箱61内润滑油的冷却。
以上仅为本发明的具体实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
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