一种蓄能式空气压缩机

技术领域

本发明涉及空气压缩机技术领域，具体为一种蓄能式空气压缩机。

背景技术

空气压缩机现在在很多的领域得到广泛的应用，而螺杆式空气压缩机都属于容积式压缩机，其具有可靠性高，操作方便，动力平稳，实用性强等优点。目前，空压机经常使用于空气污浊的地方，现有的空气滤清装置无法将吸入的空气处理干净，进而造成设备寿命缩短，保养时间加长，影响施工效率。

例如，公开号为“CN109488597A”的中国专利公布了“一种双级螺杆式空气压缩机”，其主要结构包括底座，所述底座上设有电机，所述电机上设置有变频器，所述电机一端设置有空压机主机，所述空压机主机上端设置有空气过滤机构，所述空压机主机一侧设置有油气分离器，且所述空压机主机与油气分离器通过油气混合管连接，所述油气分离器顶部设有最小压力阀，所述油气分离器一侧设置有换热器，所述换热器与最小压力阀通过气管连接，所述空气过滤装置包括一级过滤装置和二级过滤装置，所述一级过滤装置与二级过滤装置通过管道串联，且所述二级过滤装置与所述空压机主机相连。通过设置的一级过滤装置和二级过滤装置即提高了空气的净化效果，保证了空压机在污浊环境下运行的稳定性和使用寿命。

通过上述描述能够得知：上述双级螺杆式空气压缩机在工作时，空气压缩机泵体所产生的高压气压直接排放至储存设备中，虽然双级螺杆式空气压缩机所产生的高压气压较为平稳，但是在实际气体压缩工程中，由于被储存设备和空气压缩机在输送高压空气的过程中，仍然会由于机械结构导致气压出现压力不稳定现象，而不稳定的气压会导致设备连通部位以及与高压气体接触结构出现不稳定的作用力，该作用力导致的效应会对部件造成致命影响，严重影响设备的有效使用寿命。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种蓄能式空气压缩机，利用特定气体充气设备在空气压缩机机泵的排气端口外围形成高压缓冲气体，一旦发生由于机械结构造成的气压不稳定现象时，高压缓冲气体能够及时被气体压缩机形成的输送气体再次压缩，且压缩具备缓冲能力，进而使得空气压缩机具备输出压力缓冲能力，以降低不稳定作用力对部件造成的负面影响，提高设备的有效使用寿命，解决了上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种蓄能式空气压缩机，包括外围安装有主固定基座的驱动电机以及外围安装有副固定基座且其螺杆随驱动电机的转子转动的螺杆式空气压缩泵，还包括气压式扩张缓冲结构，其内部设置有安装于螺杆式空气压缩泵的排气端口b一侧且在中心区域受到空气压力后产生向外围扩张的环形气膜以及位于环形气膜外围且内部充入有气体的气体压缩空腔；以及最大气压控制结构，其内部设置有可控制环形气囊周围气体向外流动的阀板以及对阀板产生向上弹性压力的副螺旋弹簧。

优选的，所述气压式扩张缓冲结构包括卧式空心筒，所述卧式空心筒的一端设置有与其一体式结构且与螺杆式空气压缩泵的排气端口b对接的对接通道，所述卧式空心筒的另一端口设置有一体式结构且用于气体进入的排气通道，所述卧式空心筒的圆周侧面设置有一体式结构的对接凸起结构，所述卧式空心筒的内部设置有气体压缩空腔，所述卧式空心筒在位于气体压缩空腔的内侧设置有连通对接通道和排气通道的气体流动活动孔，所述卧式空心筒在位于所述气体流动活动孔和气体压缩空腔的交汇处嵌入有环形气膜，所述对接凸起结构的内部设置有连通气体压缩空腔的气体补偿孔。

优选的，所述环形气膜为具备弹性的橡胶材料制成的筒状结构。

优选的，所述最大气压控制结构包括纵向空心外壳，所述纵向空心外壳的顶部设置有固定安装在对接凸起结构底部表面的第二固定板，所述纵向空心外壳的内部设置有纵向活动空腔，所述纵向空心外壳的顶部设置有连通气体补偿孔的进气口，所述纵向空心外壳的底端设置有向外排放气体的排气口，所述纵向空心外壳在位于所述纵向活动空腔的内部安放有可沿纵向活动空腔轴向活动的阀板，所述阀板的上端面嵌入有向上凸起且可抵触在进气口底部的密封垫，所述阀板的圆周侧面设置有用于气体由上而下流动的通气槽，所述阀板的底端安装有处于压缩状态的副螺旋弹簧。

优选的，所述副螺旋弹簧在初始状态下的弹性强度大于充入于气体压缩空腔内部的气体的强度。

优选的，所述密封垫的结构半径大于所述进气口的结构半径，且所述密封垫的结构半径小于通气槽和阀板轴心线之间的间距。

优选的，还包括最大扭矩联动结构，其内部设置有随驱动电机的转子转动的内转动柱、套放于内转动柱外围的柱形壳体以及用于控制柱形壳体和内转动柱在联动时的扭矩强度的主螺旋弹簧。

优选的，所述最大扭矩联动结构包括可带动螺杆转动的柱形壳体以及转动式安装于柱形壳体一端面内部且可随转子转动的内转动柱，所述内转动柱圆周面中部设置一表面经过粗糙处理形成的环形摩擦面，柱形壳体的内部设置有多个环形阵列且可沿其指向柱形壳体中心线的轴向活动的抵触板，每个抵触板的一端面均安放一处于压缩状态且对抵触板起到向柱形壳体中心线方向压力的主螺旋弹簧，所述抵触板的另一端安装有贯通柱形壳体内部结构、且端部抵触在环形摩擦面上的抵触杆。

优选的，所述抵触杆的端面抵触于内转动柱的圆周面时，抵触板在靠近内转动柱的端面和用于放置抵触板空腔在靠近内转动柱的端面之间存在一定间隙。

优选的，所述主螺旋弹簧在初始状态下使得抵触杆对内转动柱的最大静止摩擦力强度小于驱动电机在额定功率下的扭矩强度。

与现有技术相比，本发明提供了一种蓄能式空气压缩机，具备以下有益效果：

该蓄能式空气压缩机，利用特定气体充气设备在空气压缩机机泵的排气端口外围形成高压缓冲气体，一旦发生由于机械结构造成的气压不稳定现象时，高压缓冲气体能够及时被气体压缩机形成的输送气体再次压缩，且压缩具备缓冲能力，进而使得空气压缩机具备输出压力缓冲能力，以降低不稳定作用力对部件造成的负面影响，提高设备的有效使用寿命。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明中最大扭矩联动结构的立体图；

图3为本发明中最大扭矩联动结构的立体剖面图；

图4为本发明中气压式扩张缓冲结构的立体图；

图5为本发明中气压式扩张缓冲结构的立体剖面图；

图6为本发明中最大气压控制结构的立体图；

图7为本发明中最大气压控制结构的立体剖面图。

其中：1、驱动电机；2、主固定基座；3、转子；4、螺杆；5、螺杆式空气压缩泵；6、副固定基座；7、最大扭矩联动结构；71、柱形壳体；72、内转动柱；73、环形摩擦面；74、抵触板；75、主螺旋弹簧；76、抵触杆；8、气压式扩张缓冲结构；81、卧式空心筒；82、对接通道；83、排气通道；84、对接凸起结构；85、气体压缩空腔；86、环形气膜；87、气体流动活动孔；88、气体补偿孔；9、最大气压控制结构；91、纵向空心外壳；92、第二固定板；93、纵向活动空腔；94、进气口；95、排气口；96、阀板；97、密封垫；98、通气槽；99、副螺旋弹簧。

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1，一种蓄能式空气压缩机，包括外围安装有主固定基座2的驱动电机1以及外围安装有副固定基座6且其螺杆4随驱动电机1的转子3转动的螺杆式空气压缩泵5，还包括气压式扩张缓冲结构8，其内部设置有安装于螺杆式空气压缩泵5的排气端口b一侧且在中心区域受到空气压力后产生向外围扩张的环形气膜86以及位于环形气膜86外围且内部充入有气体的气体压缩空腔85以及最大气压控制结构9，其内部设置有可控制环形气囊134周围气体向外流动的阀板96以及对阀板96产生向上弹性压力的副螺旋弹簧99。

通过上述技术方案：利用特定气体充气设备在空气压缩机机泵的排气端口外围形成高压缓冲气体，一旦发生由于机械结构造成的气压不稳定现象时，高压缓冲气体能够及时被气体压缩机形成的输送气体再次压缩，且压缩具备缓冲能力，进而使得空气压缩机具备输出压力缓冲能力，以降低不稳定作用力对部件造成的负面影响，提高设备的有效使用寿命。

请参阅图1、图4和图5，所述气压式扩张缓冲结构8包括卧式空心筒81，所述卧式空心筒81的一端设置有与其一体式结构且与螺杆式空气压缩泵5的排气端口b对接的对接通道82，所述卧式空心筒81的另一端口设置有一体式结构且用于气体进入的排气通道83，所述卧式空心筒81的圆周侧面设置有一体式结构的对接凸起结构84，所述卧式空心筒81的内部设置有气体压缩空腔85，所述卧式空心筒81在位于气体压缩空腔85的内侧设置有连通对接通道82和排气通道83的气体流动活动孔87，所述卧式空心筒81在位于所述气体流动活动孔87和气体压缩空腔85的交汇处嵌入有环形气膜86，所述对接凸起结构84的内部设置有连通气体压缩空腔85的气体补偿孔88，所述环形气膜86为具备弹性的橡胶材料制成的筒状结构。

气压式扩张缓冲结构8的主要作用是：在初始状态下，需要使用到特殊设备，向气体压缩空腔85的内部充入一定压力的气体，在工作时，将排气通道83与用于储存气体的储存罐对接，启动驱动电机1后，外部气体通过螺杆式空气压缩泵5的进气端口a进入，由螺杆式空气压缩泵5压缩后，再通过螺杆式空气压缩泵5的排气端口b排放至气体流动活动孔87内部，并经过气体流动活动孔87排放进入至气体储存罐内部，一旦发生气压不稳定，会对环形气膜86形成不稳定作用力，因此，会使得环形气膜86发生向外扩张现象，并且对气体压缩空腔85内部的高压气压产生压力，因此，高压空气会对环形气膜86形成缓冲效应，以降低不稳定作用力对部件造成的负面影响，提高设备的有效使用寿命。

请参阅图1、图6和图7，所述最大气压控制结构9包括纵向空心外壳91，所述纵向空心外壳91的顶部设置有固定安装在对接凸起结构84底部表面的第二固定板92，所述纵向空心外壳91的内部设置有纵向活动空腔93，所述纵向空心外壳91的顶部设置有连通气体补偿孔137的进气口94，所述纵向空心外壳91的底端设置有向外排放气体的排气口95，所述纵向空心外壳91在位于所述纵向活动空腔93的内部安放有可沿纵向活动空腔93轴向活动的阀板96，所述阀板96的上端面嵌入有向上凸起且可抵触在进气口94底部的密封垫97，所述阀板96的圆周侧面设置有用于气体由上而下流动的通气槽98，所述阀板96的底端安装有处于压缩状态的副螺旋弹簧99，所述副螺旋弹簧99在初始状态下的弹性强度大于充入于气体压缩空腔85内部的气体的强度，所述密封垫97的结构半径大于所述进气口94的结构半径，且所述密封垫97的结构半径小于通气槽98和阀板96轴心线之间的间距。

最大气压控制结构9的主要作用是：当气体压缩空腔85内部的气压值大于主螺旋弹簧99的弹性强度时，气体压力会使得阀板96向下移动，对于的气体会通过进气口94、通气槽98和排气口95向外流动，因此，环形气膜86形成的最大缓冲力度便能够得到有效控制，一旦高压气体的冲击力大于主螺旋弹簧99的弹性强度，便会使得位于气体压缩空腔85内部的高压气体及时排放，排放的气体便能够起到提示作用，工作人员需要及时关闭驱动电机1。

请参阅图1、图2和图3，最大扭矩联动结构7，其内部设置有随驱动电机1的转子3转动的内转动柱72、套放于内转动柱72外围的柱形壳体71以及用于控制柱形壳体71和内转动柱72在联动时的扭矩强度的主螺旋弹簧75，所述最大扭矩联动结构7包括可带动螺杆4转动的柱形壳体71以及转动式安装于柱形壳体71一端面内部且可随转子3转动的内转动柱72，所述内转动柱72圆周面中部设置一表面经过粗糙处理形成的环形摩擦面73，柱形壳体71的内部设置有多个环形阵列且可沿其指向柱形壳体71中心线的轴向活动的抵触板74，每个抵触板74的一端面均安放一处于压缩状态且对抵触板74起到向柱形壳体71中心线方向压力的主螺旋弹簧75，所述抵触板74的另一端安装有贯通柱形壳体71内部结构、且端部抵触在环形摩擦面73上的抵触杆76，所述抵触杆76的端面抵触于内转动柱72的圆周面时，抵触板74在靠近内转动柱72的端面和用于放置抵触板74空腔在靠近内转动柱72的端面之间存在一定间隙，所述主螺旋弹簧75在初始状态下使得抵触杆76对内转动柱72的最大静止摩擦力强度小于驱动电机1在额定功率下的扭矩强度。

最大扭矩联动结构7的主要作用是：驱动电机1的扭矩和螺杆4之间会形成阻尼现象，一旦该阻尼强度大于主螺旋弹簧75的强度，便会使得内转动柱72和抵触杆76之间出现相对转动现象，此时，驱动电机1的转子3能够正常，防止驱动电机1受到损伤，而向柱形壳体71呈现静止状态，空气不会通过螺杆式空气压缩泵5继续被驱动，因此，位于环形气膜86内部的气压值不会持续增大，从而防止气压作用力过大于环形气膜86而造成的损伤。

在使用时，在初始状态下，需要使用到特殊设备，向气体压缩空腔85的内部充入一定压力的气体，在工作时，将排气通道83与用于储存气体的储存罐对接，启动驱动电机1后，外部气体通过螺杆式空气压缩泵5的进气端口a进入，由螺杆式空气压缩泵5压缩后，再通过螺杆式空气压缩泵5的排气端口b排放至气体流动活动孔87内部，并经过气体流动活动孔87排放进入至气体储存罐内部。

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。