一种单机双级压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，更具体地说是涉及一种单机双级压缩机。

背景技术

目前市场上现有的双级压缩机的结构布置方式为电机居中，电机的两端各自设置一级压缩机和二级压缩机，空气从一级压缩机的进气口进入，经过一级压缩机的一次压缩后泵送至二级压缩机内进行二级压缩，上述双级压缩机的结构布置使得电机的主驱动轴较长，主驱动轴越长越容易发生变形，由于压缩机的阴转子与阳转子精密啮合，当与阳转子直连的主驱动轴发生形变时，会直接影响压缩机的压缩性能，并且，经一次压缩后的气体不能均匀地对电机进行散热；除此之外，一级压缩机和二级压缩机均通过主驱动轴直接驱动，一级压缩机和二级压缩机单位时间内的压气量相同，因此，在进行二次压缩时，需要进行补气，而补气量越多，二次压缩的效果越差。

因此，如何提供一种单机双级压缩机，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟须解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种单机双级压缩机。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单机双级压缩机，包括：电机、一级螺杆压缩机以及二级螺杆压缩机，所述电机包括定子、转子以及机壳，所述定子和所述转子均安装在所述机壳内，所述机壳一端设有与外部大气连通的补气口，所述机壳的另一端安装有所述一级螺杆压缩机和所述二级螺杆压缩机，所述转子的输出轴上套装有主动齿轮，所述一级螺杆压缩机的动力输入端固定有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述转子的输出轴与所述二级螺杆压缩机的动力输入端同轴固定，所述一级螺杆压缩机的出气端和所述二级螺杆压缩机的进气端均与所述机壳内部连通。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种单机双级压缩机，本发明通过在机壳的一侧安装一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机，电机直接驱动二级螺杆压缩机，电机与一级螺杆压缩机通过齿轮传动，在保证一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机能够被可靠驱动的同时，转子的输出轴缩短，从而提高了转子的输出轴的整体刚度，确保压缩机能够正常运行；通过设置补气口，该设置能够及时地对机壳内进行补气，经过一级压缩后的气体与从补气口进入至机壳内的气体混合，二者快速地穿过定子和转子，使得定子和转子能够快速散热；从一级螺杆压缩机排出的压缩空气带有一定的热量，该部分热量与定子和转子产生的热量叠加使得二级螺杆压缩机的进气热量提高，从而提高该压缩机的整体压缩效果。

优选的，所述机壳的内壁上一体成型有气体通道，所述一级螺杆压缩机的出气端与所述气体通道连通，所述机壳的内侧壁上设有与所述气体通道连通的出气口，所述出气口靠近所述机壳设有所述补气口的一端布置。出气口与补气口设置在机壳的同侧且二者均远离端盖一，经过一级压缩后的气体与从补气口进入至机壳内的气体混合，二者均匀且快速地穿过定子和转子，使得定子和转子能够快速散热。

优选的，所述主动齿轮的齿数大于所述从动齿轮的齿数。该设置使得单位时间内一级螺杆压缩机的压缩气量大于二级螺杆压缩机的压缩气量，二级螺杆压缩机在进气时能够获得充足且高密度的压缩气体，从而提高整个压缩机的压缩能力。

优选的，还包括端盖一、机身以及端盖二；所述一级螺杆压缩机包括阳转子一和阴转子一，所述二级螺杆压缩机包括阳转子二和阴转子二，所述机壳远离所述补气口的一端开口；所述端盖一封堵在所述机壳的开口端，所述机身的一端与所述端盖一远离所述机壳的一端固定，所述端盖二与所述机身远离所述端盖一的一端固定；所述机身上开设有均贯穿其两端部的转子腔一和转子腔二，所述阳转子一和所述阴转子一均限位在所述转子腔一内，所述阳转子一和所述阴转子一均与所述端盖一和所述端盖二转动连接，所述阳转子一与所述从动齿轮同轴固定，所述阳转子二和所述阴转子二均限位在所述转子腔二内，所述阳转子二和所述阴转子二均与所述端盖一和所述端盖二转动连接，所述阳转子二与所述转子的输出轴同轴固定；所述端盖一上开设有贯穿其端壁的排气通道和通孔，所述排气通道一端与所述转子腔一的排气侧连通，所述排气通道的另一端与所述气体通道连通，所述转子腔二的进气侧通过所述通孔与所述机壳内部连通；所述端盖二上开设有进气口和排气口，所述进气口与所述转子腔一的进气侧连通，所述排气口与所述转子腔二的排气侧连通。该设置确保一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机能够可靠地安装在机壳的开口端，并且，一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机能够有效地对气体进行压缩。

优选的，所述阳转子一的轴心线和所述阴转子一的轴心线共同限定的平面与所述阳转子二的轴心线和所述阴转子二的轴心线共同限定的平面垂直。该设置能够减少压缩机的体积，使压缩机结构紧凑。

优选的，所述机身上一体成型有储油腔和与所述储油腔连通的油道，所述机身上开设有各自贯穿所述转子腔一和所述转子腔二的油孔一和油孔二，所述转子腔一通过所述油孔一与所述油道连通，所述转子腔二通过所述油孔二与所述油道连通，所述储油腔的开口处封堵有盖体，所述储油腔内部安装有筒状滤芯，所述储油腔内部的油液流经所述筒状滤芯后流入至所述油道内。该设置使阳转子一和阴转子一以及阳转子二和阴转子二能够得到有效润滑，并且提高阳转子一和阴转子一分别与转子腔一配合的密封性以及阳转子二和阴转子二分别与转子腔二配合的密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是一种单机双级压缩机的整体轴测图一；

图2是一种单机双级压缩机的整体轴测图二；

图3是一种单机双级压缩机的侧视图；

图4是图3中A-A方向上的剖视图；

图5是一种单机双级压缩机中端盖一的轴测图；

图6是一种单机双级压缩机中机身的轴测图；

图7是一种单机双级压缩机中端盖二的轴测图；

图8是一种单机双级压缩机中机壳的轴测图；

图9是一种单机双级压缩机的局部轴测图一；

图10是一种单机双级压缩机的局部轴测图二；

图11是一种单机双级压缩机的局部轴测图三；

图12是一种单机双级压缩机的局部轴测图四。

在图中：

1为定子、2为转子、3为机壳、30为补气口、31为气体通道、32为出气口、4为阳转子一、5为阴转子一、6为阳转子二、7为阴转子二、8为主动齿轮、9为从动齿轮、10为端盖一、100为排气通道、101为通孔、11为机身、110为转子腔一、111为转子腔二、112为储油腔、113为油孔一、114为油孔二、12为端盖二、120为进气口、121为排气口、122为气道、123为安装腔、13为盖体、14为挡板。

具体实施方式

下面将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。

本发明公开了一种单机双级压缩机，本发明通过在机壳3的一侧安装一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机，电机直接驱动二级螺杆压缩机，电机与一级螺杆压缩机通过齿轮传动，在保证一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机能够被可靠驱动的同时，转子2的输出轴缩短，从而提高了转子2的输出轴的整体刚度，确保压缩机能够正常运行；动齿轮的齿数大于从动齿轮9的齿数，单位时间内一级螺杆压缩机的压缩气量大于二级螺杆压缩机的压缩气量，使得二级螺杆压缩机在进气时能够获得充足且高密度的压缩气体，从而提高整个压缩机的压缩能力；通过设置补气口30，该设置能够及时地对机壳3内进行补气；通过设置气体通道31以及出气口32，出气口32与补气口30设置在机壳3的同侧且二者均远离端盖一10，经过一级压缩后的气体与从补气口30进入至机壳3内的气体混合，二者均匀且快速地穿过定子1和转子2，使得定子1和转子2能够快速散热；从一级螺杆压缩机排出的压缩空气带有一定的热量，该部分热量与定子1和转子2产生的热量叠加使得二级螺杆压缩机的进气热量提高，从而提高该压缩机的整体压缩效果。

实施例

参见附图1-12为本发明的一种实施方式的整体和部分结构示意图，本发明具体公开了一种单机双级压缩机，包括：电机、一级螺杆压缩机以及二级螺杆压缩机，

电机包括定子1、转子2以及机壳3，定子1与机壳3的内侧壁固定，转子2同轴布置在定子1内侧，转子2的轴心线与机壳3的长度方向平行，机壳3一端设有与外部大气连通的补气口30，机壳3的另一端安装有一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机，转子2的输出轴上同轴套装有主动齿轮8，一级螺杆压缩机的动力输入端同轴固定有从动齿轮9，主动齿轮8与从动齿轮9啮合，本实施例中的主动齿轮8和从动齿轮9均为斜齿轮，转子2的输出轴与二级螺杆压缩机的动力输入端同轴固定，一级螺杆压缩机的出气端和二级螺杆压缩机的进气端均与机壳3内部连通，外部空气经一级螺杆压缩机压缩后进入至机壳3内，然后二级螺杆压缩机抽取机壳3内气体进行二级压缩，补气口30能够对机壳3内进行补气，补气有两种方式，一种是因机壳3内空气流速快，机壳3内压力低，外部空气被抽吸至机壳3内，另一种是补气口30连接气泵，气泵强制性向机壳3内泵送空气。

进一步具体的，机壳3的内壁上一体成型有气体通道31，一级螺杆压缩机的出气端与气体通道31连通，机壳3的内侧壁上设有与气体通道31连通的出气口32，出气口32靠近机壳3设有补气口30的一端布置。经过一级螺杆压缩机压缩后的气体从机壳3靠近补气口30的一端进入至机壳3内部，然后再被二级螺杆压缩机抽取，这样，压缩空气会均匀且快速地穿过定子1和转子2，机壳3内的压缩空气会快速地带走定子1和转子2产生的热量，从而保证电机不会因高温烧坏。并且，由于从一级螺杆压缩机排出的压缩空气带有一定的热量，该部分热量与定子1和转子2产生的热量叠加使得二级螺杆压缩机的进气热量提高，从而提高该压缩机的整体压缩效果。

一级螺杆压缩机包括阳转子一4和与其适配的阴转子一5，二级螺杆压缩机包括阳转子二6和与其适配的阴转子二7，阳转子一4和阳转子二6尺寸参数相同，阴转子一5和阴转子二7尺寸参数相同，主动齿轮8的齿数大于从动齿轮9的齿数，本实施例中主动齿轮8与从动齿轮9的齿数比为2:1，上述设置使得阳转子一4的转速大于阳转子二6的转速，即单位时间内一级螺杆压缩机的压缩气量大于二级螺杆压缩机的压缩气量，使得二级螺杆压缩机在进气时能够获得充足且高密度的压缩气体，从而提高整个压缩机的压缩能力；

进一步具体的，还包括端盖一10、机身11以及端盖二12，机壳3远离补气口30的一端开口；

端盖一10封堵在机壳3的开口端，机身11的一端与端盖一10远离机壳3的一端固定，端盖二12与机身11远离端盖一10的一端固定，机身11上开设有均贯穿其两端部的转子腔一110和转子腔二111；

阳转子一4和阴转子一5均限位在转子腔一110内，阳转子一4和阴转子一5适配且啮合，阳转子一4的轴心线与转子2的轴心线平行，阳转子一4和阴转子一5的外侧壁均与转子腔一110的内侧壁紧密接触，阳转子一4和阴转子一5均与端盖一10和端盖二12转动连接，阳转子一4与从动齿轮9同轴固定；

阳转子二6和阴转子二7均限位在转子腔二111内，阳转子二6和阴转子二7适配且啮合，阳转子二6的轴心线与转子2的轴心线平行，阳转子二6和阴转子二7的外侧壁均与转子腔二111的内侧壁紧密接触，阳转子二6和阴转子二7均与端盖一10和端盖二12转动连接，阳转子二6与转子2的输出轴同轴固定；

端盖一10上开设有贯穿其端壁的排气通道100和通孔101，气体通道31贯穿机壳3的开口端端壁，排气通道100一端与转子腔一110的排气侧连通，当端盖一10封堵在机壳3的开口端时，排气通道100的另一端与气体通道31位置对应并连通，转子腔二111的进气侧通过通孔101与机壳3内部连通；

端盖二12上开设有进气口120和排气口121，进气口120与转子腔一110的进气侧连通，端盖二12上一体成型有一个气道122和一个安装腔123，气道122分别与安装腔123和转子腔二111的排气侧连通，排气口121与安装腔123连通，安装腔123内铰接有一个挡板14，在压缩机停机的情况下，挡板14由于自身的重力作用使得其能够对气道122进行封堵。

进一步具体的，阳转子一4的轴心线和阴转子一5的轴心线共同限定的平面与阳转子二6的轴心线和阴转子二7的轴心线共同限定的平面垂直。

进一步具体的，机身11上一体成型有储油腔112和与储油腔112连通的油道，机身11上开设有各自贯穿转子腔一110和转子腔二111的油孔一113和油孔二114，转子腔一110通过油孔一113与油道连通，转子腔二111通过油孔二114与油道连通，储油腔112的开口处封堵有盖体13，储油腔112内部安装有筒状滤芯，储油腔112内部的油液流经筒状滤芯后流入至油道内，通过设置油孔一113和油孔二114，使阳转子一4和阴转子一5以及阳转子二6和阴转子二7能够得到有效润滑，并且提高阳转子一4和阴转子一5分别与转子腔一110配合的密封性以及阳转子二6和阴转子二7分别与转子腔二111配合的密封性。

进一步具体的，端盖二12上一体成型有油路通道一和油路通道二，在端盖二12靠近机身11的端壁上以及在机身11靠近端盖二12的端壁上均开设多个连接孔，使得端盖二12与机身11固定时，油道分别与油路通道一和油路通道二连通，油路通道一贯穿至阳转子一4和阴转子一5与端盖二12的转动连接处，油路通道二贯穿至阳转子二6和阴转子二7与端盖二12的转动连接处，使得储油腔112内的油液能够对上述两个转动连接处进行润滑。

该压缩机进行工作时，电机同时带动一级螺杆压缩机和二级螺杆压缩机工作，并且，由于设置有主动齿轮8和从动齿轮9，主动齿轮8的齿数大于从动齿轮9的齿数，因此，单位时间内一级螺杆压缩机的压气量大于二级螺杆压缩机的压气量，一级螺杆压缩机抽取外部气体进行压缩后排放至机壳3内，机壳3上开设有补气口30，经过一级压缩后的气体与从补气口30处进入至机壳3内的气体混合后进入至二级螺杆压缩机进行二次压缩，随后从排气口121处排出，在上述过程中，一级压缩后的气体与从补气口30处进入至机壳3内的气体会带走电机运行时产生的热量，达到降温的效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。