一种高低压两级螺杆活塞空压机

技术领域

本发明涉及空气压缩机设备技术领域，尤其是一种高低压两级螺杆活塞空压机。

背景技术

目前空气压缩机已广泛运用于各个领域，螺杆空压机相比于活塞空压机，在输出低压压缩空气时，螺杆空压机具有更高的效率，更少的维护保养工作量，因此在需要低压压缩空气的领域，螺杆空压机以其优势正逐渐取代活塞空压机，但螺杆空压机机由于其线性特点，并不适用于高压压缩空气的领域，因此一种结合螺杆空压机与活塞空压机的新型两级空压机在高压压缩空气的领域将比传统活塞空压机具有更高的效率，更好的节能效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种节能型空压机，使单台空气压缩机可以根据需要，输出高压或低压压缩空气，并能降低空气压缩机后期的维护保养工作，从而提高空气压缩机的经济性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种高低压两级螺杆活塞空压机，包括螺杆空压机（1）、活塞空压机（2）及高低压工作模式转换装置。

上述空压机中的螺杆空运机、活塞空压机、驱动马达（4）、外壳（12）及冷却器（11）固定于底座（3）上。

上述螺杆空压机与活塞空压机共用一个驱动马达，螺杆空压机与驱动马达依靠皮带（19）连接，活塞空压机与驱动马达依靠离合器连接，螺杆空压机压缩空气出口连接冷却器低压进口，冷却器低压出口连接气控三通阀（13）进口，气控三通阀两个出口分别连接活塞空压机进口与低压压缩空气出口。

上述空压机中的螺杆空压机风扇（24）安装于驱动马达末端轴上，活塞空压机风扇（5）安装于活塞空压机前端轴上，离合器安装于驱动马达与活塞空压机两轴之间。

上述离合器包括离合器端盖（8）、压杆（9）、弹簧（20）、气动活塞（16）、飞轮（17）、滑盘（6）及固定于滑盘的摩擦块。

上述空压机中的进排气集成阀（25）安装于活塞空压机气缸头（14）内，进排气集成阀由阀座（26）、阀片（27）、阀盖（28）、垫圈（29）及螺栓（30）组成。

上述空压机中的进气管（15）插入气缸头内，密封圈1（31）位于进气管与气缸头接触面之间，密封圈2（32）位于进气管下端面与进排气集气阀上端面之间。

上述控制空压机高低压工作模式的电磁阀（18）靠近螺杆空压机布置，两位三通阀一路进口连通大气，另一路进口连接压缩空气，两位三通阀压缩空气的进口连接冷却器低压出口与气控三通阀之间的管路。

上述空压机有两种工作模式，一种为低压模式，另一种为高压模式，低压模式时，只有螺杆空压机产生低压压缩空气，高压模式时，螺杆空压机与活塞空压机一起运行，螺杆空压机产生的压缩空气经过冷却器冷却后进入活塞空压机，再由活塞空压机产生高压压缩空气。

上述螺杆空压机与活塞空压机的冷却方式为风冷，冷却器分为两部分，一部分用于螺杆空压机，另一部分用于活塞空压机，外壳俯视呈 “L”型，外壳内部作为螺杆空压机冷却风道，活塞空压机与离合器位于外壳外部。

上述进排气集成阀通过螺栓固定于气缸头与活塞空压机缸体之间，密封圈1将进气道与排气道隔离开，密封圈2将排气道与大气环境隔离开，进气管通过螺栓固定于气缸头上部，螺栓的预紧力同时在进气管下端面与进排气集成阀上端面之间形成对密封圈1的压紧力。

上述进排气集成阀中的阀片为 “Z”型，两端分别作为进排气口的阀片，并且阀片可互换进排气端面，阀片安装于阀座凹槽内，为限制进气端阀片开度，凹槽延阀座中心有一定角度的倾角，阀盖通过螺栓固定于阀座圆形凹槽内，阀盖固定后阀片将被压紧，阀盖与阀座之间放置有垫圈，垫圈与阀片厚度相同，阀盖边缘在每个进气口上方有一定角度的突起，为限制排气端阀片开度，阀片更换、安装简单，可降低后期维护保养工作。

上述进排气集成阀中的进气道、排气道为圆孔，阀盖中间区域开有贯穿圆孔，作为进气道，阀座远离中部区域开有贯穿圆孔，作为排气道，进气道与排气道的圆孔数量相同，进气道全部在进气管下端管道内径内。

上述高低压工作模式转换装置包括电磁阀、两位三通阀、气控三通阀与离合器，两个电磁阀分别控制两个两位三通阀，两个两位三通阀分别控制气控三通阀与离合器。

上述空压机为高压模式时，两个电磁阀通电，两个两位三通阀改变工作位置，压缩空气分别进入气控三通阀活塞套与气动活塞活塞套中。

上述压缩空气进入气动活塞活塞套后，气动活塞中的活塞杆伸出，与活塞杆连接的压杆绕支点运动，压杆另一端与滑盘接触，滑盘与传动轴(7)为花键连接，滑盘受压杆的压力后，滑盘将只能沿传动轴向活塞空压机方向运动，滑盘上的摩擦块与活塞空压机的飞轮接触，离合器接合，活塞空压机开始运转。

上述压缩空气进入气控三通阀活塞套后，气控三通阀改变工作位置，由螺杆空压机产生的压缩空气进入活塞空压机。

上述空压机从高压工作模式切换成低压工作模式或停止后，气控三通阀活塞套与气动活塞活塞套中的压缩空气通过两位三通阀泄放至大气环境，离合器中的弹簧将离合器脱开。

上述驱动马达可采用热机，也可采用电动机，驱动马达的功率、转速随空压机高低压工作模式的切换而相应提高或降低。

上述螺杆空压机可采用无油螺杆空压机或喷油螺杆空压机。

上述空压机电气管路布置于外壳内，控制面板（21）安装于外壳斜面上。

附图说明

下面结合附图和实施对本发明进一步说明：

图1为本发明整体示意图；

图2为本发明分解图；

图3为本发明俯视图；

图4为本发明螺杆空压机冷却风道示意图；

图5为本发明进排气集成阀分解图；

图6为本发明活塞空压机进排气道剖视图；

图7为本发明离合器剖视图。

图中1螺杆空压机，2活塞空压机，3底座，4驱动马达，5活塞空压机风扇，6滑盘，7传动轴，8离合器端盖，9压杆，10风扇套，11冷却器，12外壳，13气控三通阀，14气缸头，15进气管，16气动活塞，17飞轮，18电磁阀，19皮带，20弹簧，21控制面板，22滤网，23轴带润滑油泵，24螺杆空压机风扇，25进排气集成阀，26阀座，27阀片，28阀盖，29垫圈，30螺栓，31密封圈1，32密封圈2。

具体实施方式

【实施例1】

空压机在低压模式下启动，驱动马达运转。如图2、图3所示，传动轴将动力通过皮带传递给螺杆空压机，螺杆空压机开始运转，由螺杆空压机产生的低压压缩空气进入冷却器低压进口，被冷却后的低压压缩空气经过气控三通阀从空压机输出。如图4所示，螺杆空压机风扇随驱动马达一起运转，空气从外壳外部经滤网（22）被吸入空压机，被吸入的空气首先冷却驱动马达，随后部分空气进入螺杆空压机，最后通过冷却器，带走低压压缩空气的热量。

【实施例2】

空压机在高压模式下启动，驱动马达的功率与转速相应提高。驱动马达运转，电磁阀通电，两位三通阀内连接压缩空气的进口与两位三通阀出口连通，螺杆空压机同低压模式，由螺杆空压机产生的低压压缩空气进入冷却器低压进口，冷却后的压缩空气从冷却器低压出口输出，一路压缩空气通过两位三通阀进入气控三通阀活塞套与气动活塞活塞套内，另一路进入气控三通阀。如图5、图6、图7所示，压缩空气压力逐渐增大，压力达到设定值，气控三通阀与气动活塞将改变工作位置，压缩空气从气控三通阀进入活塞空压机，同时，离合器接合，活塞空压机运转，活塞空压机将从进气管进入的低压压缩空气压缩成高压压缩空气，产生的高压压缩空气从活塞空压机气缸头管道进入冷却器高压入口，经过第二次冷却的压缩空气从冷却器高压出口输出。高压模式下的螺杆空压机冷却方式同低压模式，活塞空压机风扇与活塞空压机同时运转，空气在活塞空压机风扇内被加速后直接进入冷却器，带走高压压缩空气的热量。