一种空气压缩机进气结构

技术领域

本发明是一种空气压缩机进气结构，属于空气压缩机技术领域。

背景技术

空气压缩机工作原理：驱动机启动后，经三角胶带，带动压缩机曲轴旋转，通过曲柄杆机构转化为活塞在缸体内作往复运动。当活塞由盖侧向轴运动时，缸体容积增大，缸内压力低于大气压力，外界空气经滤清器，吸气阀进入缸体；到达下止点后，活塞由轴侧向盖侧运动，吸气阀关闭，缸体容积逐渐变小，缸内空气被压缩，压力升高，当压力达到一定值时，排气阀被顶开，压缩空气经管路进入储气罐内，如此压缩机周而复始地工作，不断地向储气罐内输送压缩空气，使罐内压力逐渐增大，从而获得所需的压缩空气。

为避免空气中的灰尘等杂物进入到缸体内，需要在吸气阀的进口安装空气滤清器，空气滤清器包括壳体和安装在壳体内的滤芯，滤芯静置安装在壳体内，起到过滤空气中灰尘等杂物的作用，随着长时间的使用，滤芯表面会附着较多的杂物，进而使单位时间内空气流过滤芯的量减少，空气压缩机中的缸体容积一定，活塞在缸体内的活动范围一定，当活塞移动至缸内下止点时，空气经过空气滤清器和吸气阀形成的通道进入到缸体内，受滤芯表面附着杂物的影响，单次进入到缸体内的空气量减少，而缸体内产生的负压一定，此时流过吸气阀的空气流速增加，致使吸气阀处产生较大的噪音，同时活塞移动的阻力也增加，导致驱动活塞移动的电机的负载增加，增加了空气压缩机的故障率，目前，解决上述问题的技术手段是不定期的将滤芯从壳体内取出并进行清理或更换，此种方式需要使空气压缩机停止工作后进行，对于空气压缩机连续使用时间较长的情况下，频繁停机清理或更换滤芯显然会影响空气压缩机的正常使用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种空气压缩机进气结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种空气压缩机进气结构，包括缸体，所述缸体的两端均为开口状，所述缸体内下部位置滑动安装有活塞，所述活塞内转动连接有驱动机构，所述缸体上端安装有可拆卸的缸盖，所述缸体内上部位置滑动安装有塞头，所述缸盖上表面中部位置开设有中心孔，所述中心孔内安插有柱杆，所述柱杆下端延伸至缸体内并与塞头连接固定，所述缸体外表面安装有用于检测缸体处于塞头与活塞之间空间内气压的压力传感器，所述压力传感器与PLC控制器输入端电性连接，所述缸盖上表面安装有L型板，所述L型板水平部上表面安装有竖向布置的驱动件，所述驱动件输入端与PLC控制器输出端电性连接，所述驱动件活动端贯穿L型板水平部并与柱杆上端连接固定，所述缸盖上表面安插有可与缸盖产生相对移动的进出气机构。

进一步地，所述进出气机构包括第一直管，所述缸盖上表面开设有对称布置的第一导向孔和第二导向孔，所述第一导向孔内安插有第一直管，所述第一直管下端贯穿塞头并与塞头连接固定；

所述第二导向孔内安插有第二直管，所述第二直管下端贯穿塞头并与塞头连接固定，所述第一直管上端安装有与压缩缸体相连接的排气阀，所述第二直管上端安装有吸气阀，所述吸气阀另一端通过弯管与空气滤清器出气口相邻相通。

具体地，所述塞头上表面开设有两个对称布置的第一定位孔和第二定位孔，所述第一直管下端固定在第一定位孔内，所述第二直管下端固定在第二定位孔内。

具体地，所述柱杆为空心结构，所述柱杆下端连接固定有圆罩，所述柱杆的内部空间与圆罩的内部空间相通，所述圆罩下端为开口状并与塞头连接固定，所述圆罩与塞头同心布置；

所述L型板水平部上表面开设有小孔，所述L型板水平部上表面开设有上通孔，所述小孔内安插有连通管，所述连通管下端与高压软管一端相连相通，所述高压软管另一端安装在柱杆上端外表面且高压软管与柱杆的内部空间相通，所述连通管上端贯穿穿孔并延伸至储水筒内；

所述储水筒内滑动安装有用于压持塞头的压持机构。

具体地，所述压持机构包括定位盘，所述储水筒底部连接固定有定位盘，所述定位盘上表面呈环形等距开设有多个固定孔，所述连通管处于储水筒内的一端贯穿密封塞并与密封塞连接固定，所述密封塞滑动安装在储水筒内；

所述储水筒上端连接固定有筒盖，所述筒盖上表面中部位置安装有泄压阀，所述储水筒处于密封塞与筒盖之间的空间内储存有水分，所述储水筒上端外表面安装有加水口，所述加水口远离储水筒的一端螺纹连接有螺纹堵盖；

所述定位盘下表面中部位置开设有与上通孔相对齐的圆孔，所述上通孔内安插有压杆，所述压杆上端贯穿圆孔并与密封塞连接固定，所述缸盖上表面开设有与上通孔相对齐的下通孔，所述压杆下端贯穿下通孔并与塞头上表面相接触。

具体地，所述驱动机构包括曲柄，所述活塞内转动连接有曲柄，所述曲柄远离活塞的一端延伸至缸体外侧并连接固定有上轴套，所述上轴套套设在曲轴上，所述上轴套下侧设有下轴套且上轴套通过多个螺栓与下轴套连接固定，所述下轴套套设在曲轴上。

具体地，所述柱杆上端套设有与柱杆连接固定的支板，所述支板下表面安装有杆头，所述杆头正下方设有用于切断空气压缩机电源的按钮开关，所述按钮开关安装在缸盖上表面。

具体地，所述支板上表面开设有柱孔，所述柱孔上侧设有与柱孔同心布置的限位筒，所述限位筒下端为开口状并与支板连接固定，所述限位筒内上部位置设有竖向布置的弹簧，所述弹簧下侧设有盘头，所述盘头滑动安装在限位筒内，所述杆头上端贯穿柱孔并延伸至限位筒内与盘头连接固定，所述盘头直径大于柱孔内径。

具体地，所述缸体外表面均匀套设有多个散热翅片，所述散热翅片与缸体为一体成型结构，所述缸体下端外表面套设有与缸体连接固定的连接环，所述连接环上表面呈环形等距开设有多个用于穿插螺栓的安装孔。

本发明的有益效果：

1、当空气滤清器内的滤芯被堵进入到缸体内的空气量减少时，活塞移动至下止点时缸体内的负压增加，缸体表面安装的压力传感器检测负压的大小，当负压达到预设值后，PLC控制器控制驱动件工作驱动柱杆移动，使柱杆带动塞头向下移动，使塞头与活塞的最小间距变小，进而在空气进气量变少的情况下，使缸体内形成的负压减小，使流过吸气阀的空气流速减小，预防空气流速增加使吸气阀产生较大的噪音，同时因活塞克服负压的阻力减小，使电机处于低负载状态，降低了空压机的故障率，无须频繁停机清理或更换空气滤清器内的滤芯，降低清理或更换空气滤清器内滤芯的频率。

2、在柱杆上安装杆头，并在缸盖顶部安装控制压缩空气机通电与否的按钮开关，进而当塞头移动至最低点位置时，杆头按压按钮开关使按钮开关处于断开状态，起到在未能解决滤芯堵塞情况下停止空气压缩机工作的作用。

3、使杆头贯穿支板上的柱孔后延伸至限位筒内并连接固定盘头，进而在盘头的限制下，防止杆头上端脱离限位筒，实现对杆头位置的限制，当杆头挤压按钮开关后，在按钮开关的阻挡下，杆头相对于支板沿着柱孔向上滑动，从而柱杆带动盘头挤压弹簧，使弹簧产生弹性形变，从而预防杆头对按钮开关造成硬性挤压，起到保护按钮开关的作用。

4、水分吸收塞头上的热量后形成水蒸汽，水蒸汽通过柱杆、高压软管和连通管形成的通道排至储水筒处于密封塞与筒盖之间的空间内，从而使塞头表面的温度降低，起到降温的作用，同时在储水筒内处于密封塞与筒盖之间的空间的气压增加，迫使密封塞具有向下移动的趋势，使压杆对塞头产生向下的压持力，在压杆在塞头向下的压持力的作用下，防止活塞在缸体内向上移动过程中产生的气压完全通过塞头、柱杆形成的结构作用在驱动件上，使驱动件的负载降低，起到保护驱动件的作用。

5、当储水筒内处于密封式和筒盖之间的空间内气压大于泄压阀开启压力时，泄压阀开启，从而排出储水筒内部分水蒸汽，避免储水筒内处于密封塞与筒盖之间的空间内的气压过大而使压杆对塞头造成过度压持。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种空气压缩机进气结构的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为本发明一种空气压缩机进气结构的另一视角图；

图5为本发明一种空气压缩机进气结构中压力传感器与缸体的装配示意图；

图6为本发明一种空气压缩机进气结构中活塞、曲柄和曲轴的装配示意图；

图7为本发明一种空气压缩机进气结构中驱动件、柱杆、圆罩和塞头的装配示意图；

图8为本发明一种空气压缩机进气结构中L型板与缸盖的装配示意图；

图9为本发明一种空气压缩机进气结构中限位筒、弹簧、盘头、杆头和支板的装配爆炸示意图；

图10为本发明一种空气压缩机进气结构中连通管、压杆和密封塞的装配示意图；

图11为本发明一种空气压缩机进气结构中定位盘与储水筒的装配示意图；

图中：1、缸体，2、散热翅片，3、曲柄，4、曲轴，5、下轴套，6、上轴套，7、连接环，8、缸盖，9、L型板，10、第一直管，11、排气阀，12、储水筒，13、空气滤清器，14、弯管，15、驱动件，16、吸气阀，17、第二直管，18、限位筒，19、支板，20、杆头，21、按钮开关，22、柱杆，23、高压软管，24、泄压阀，25、筒盖，26、定位盘，27、连通管，28、压杆，29、压力传感器，30、活塞，31、圆罩，32、塞头，33、第一定位孔，34、第二定位孔，35、第一导向孔，36、中心孔，37、第二导向孔，38、小孔，39、上通孔，40、下通孔，41、弹簧，42、盘头，43、柱孔，44、密封塞，45、圆孔，46、穿孔，47、加水口，48、螺纹堵盖。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：不定期的将空气滤清器的滤芯从空气滤清器壳体内取出并进行清理或更换，此种方式需要使空气压缩机停止工作后进行，对于空气压缩机连续使用时间较长的情况下，频繁停机清理或更换滤芯显然会影响空气压缩机的正常使用；

为解决上述问题，请参阅图1、图2、图4、图5、图6、图7和图8，本发明提供一种技术方案：一种空气压缩机进气结构，包括缸体1，缸体1的两端均为开口状，缸体1上端安装有可拆卸的缸盖8，缸体1外表面均匀套设有多个散热翅片2，散热翅片2与缸体1为一体成型结构，散热翅片2的设计起到增加缸体1散热面积的作用，同时提高了缸体1结构的机械强度，缸体1下端外表面套设有与缸体1连接固定的连接环7，连接环7上表面呈环形等距开设有多个用于穿插螺栓的安装孔，利用螺栓将连接环7安装在曲轴箱表面，完成缸体1与曲轴箱的连接固定。

缸体1内下部位置滑动安装有活塞30，活塞30内转动连接有曲柄3，曲柄3远离活塞30的一端延伸至缸体1外侧并连接固定有上轴套6，上轴套6套设在曲轴4上，上轴套6下侧设有下轴套5且上轴套6通过多个螺栓与下轴套5连接固定，下轴套5套设在曲轴4上，使曲轴4在电机带动下转动，此时曲轴4通过上轴套6和下轴套5带动曲柄3转动，曲柄3带动活塞30在缸体1内上下移动，当活塞30向下移动时，吸气阀16开启，排气阀11关闭，外部空气经过空气滤清器13过滤后进入到缸体1处于塞头32与活塞30之间的空间内，当活塞30向上移动时，吸气阀16关闭，排气阀11开启，从而缸体1内的空气在活塞30的挤压下进入到储气罐内。

缸体1内上部位置滑动安装有塞头32，缸盖8上表面中部位置开设有中心孔36，中心孔36内安插有柱杆22，使柱杆22贯穿中心孔36，使柱杆22与缸盖8滑动接触，便于柱杆22沿着中心孔36移动。

柱杆22下端延伸至缸体1内并与塞头32连接固定，缸体1外表面安装有用于检测缸体1处于塞头32与活塞30之间空间内气压的压力传感器29，压力传感器29与PLC控制器输入端电性连接，缸盖8上表面安装有L型板9，L型板9水平部上表面安装有竖向布置的驱动件15，驱动件15采用电动推杆，驱动件15输入端与PLC控制器输出端电性连接，驱动件15活动端贯穿L型板9水平部并与柱杆22上端连接固定，缸盖8上表面开设有对称布置的第一导向孔35和第二导向孔37，第一导向孔35内安插有第一直管10，第一直管10下端贯穿塞头32并与塞头32连接固定，第二导向孔37内安插有第二直管17，第二直管17下端贯穿塞头32并与塞头32连接固定，其中塞头32上表面开设有两个对称布置的第一定位孔33和第二定位孔34，第一直管10下端固定在第一定位孔33内，第二直管17下端固定在第二定位孔34内，完成第一直管10、第二直管17与塞头32的组装。

第一直管10上端安装有与压缩缸体1相连接的排气阀11，第二直管17上端安装有吸气阀16，吸气阀16另一端通过弯管14与空气滤清器13出气口相邻相通，在缸体1内滑动安装塞头32用于分隔缸体1的内部空间，并在吸气阀16和排气阀11上分别安装第一直管10和第二直管17，使第一直管10和第二直管17均贯穿塞头32并与塞头32连接固定，此时第一直管10和第二直管17与缸体1内安装活塞30的空间相通，活塞30上下移动时，空气经过空气滤清器13、吸气阀16和第二直管17形成的通道进入缸体1内，以及缸体1内的空气通过第二直管17、排气阀11形成的通道进入到储气罐内。

当空气滤清器13内的滤芯被堵进入到缸体1内的空气量减少时，活塞30移动至下止点时缸体1内的负压增加，缸体1表面安装的压力传感器29检测负压的大小，当负压达到预设值后，PLC控制器控制驱动件15工作驱动柱杆22移动，使柱杆22带动塞头32向下移动，使塞头32与活塞30的最小间距变小，进而在空气进气量变少的情况下，使缸体1内形成的负压减小，使流过吸气阀16的空气流速减小，预防空气流速增加使吸气阀16产生较大的噪音，同时因活塞30克服负压的阻力减小，使电机处于低负载状态，降低了空压机的故障率，无须频繁停机清理或更换空气滤清器13内的滤芯，降低清理或更换空气滤清器13内滤芯的频率。

实施例2：当活塞30向上移动挤压缸体1内的空气时，空气受储气罐内压力的作用下阻力较大，继而缸体1内的空气会对塞头32造成向上的推力，推力会通过柱杆22作用在驱动件15上，使驱动件15处于较大负载状态下，对驱动件15的结构造成影响，同时对驱动件15与L型板9的连接强度要求较高；

为解决上述问题，请参阅图1、图2、图3、图4、图6、图7、图8、图10和图11，柱杆22为空心结构，柱杆22下端连接固定有圆罩31，柱杆22的内部空间与圆罩31的内部空间相通，圆罩31下端为开口状并与塞头32连接固定，圆罩31与塞头32同心布置，圆罩31和塞头32形成用于储存水分的空间。

L型板9水平部上表面开设有小孔38，L型板9水平部上表面开设有上通孔39，小孔38内安插有连通管27，使连通管27安插在小孔38内，进而密封塞44在储水筒12内移动时，连通管27可沿着小孔38移动。

连通管27下端与高压软管23一端相连相通，高压软管23另一端安装在柱杆22上端外表面且高压软管23与柱杆22的内部空间相通，利用高压软管23连接柱杆22和连通管27，从而不影响连通管27的上下移动。

连通管27上端贯穿穿孔46并延伸至储水筒12内，储水筒12底部连接固定有定位盘26，定位盘26上表面呈环形等距开设有多个固定孔，使螺栓穿过固定孔安装在空气压缩机表面所需位置处，实现对储水筒12位置的限制。

连通管27处于储水筒12内的一端贯穿密封塞44并与密封塞44连接固定，密封塞44滑动安装在储水筒12内，储水筒12上端连接固定有筒盖25，筒盖25上表面中部位置安装有泄压阀24，储水筒12处于密封塞44与筒盖25之间的空间内储存有水分，储水筒12上端外表面安装有加水口47，加水口47远离储水筒12的一端螺纹连接有螺纹堵盖48，打开螺纹堵盖48后，便于通过加水口47向储水筒12内处于密封塞44与筒盖25之间的空间内添加水分，使储水筒12为透明结构，便于观察储水筒12内的水位。

定位盘26下表面中部位置开设有与上通孔39相对齐的圆孔45，上通孔39内安插有压杆28，压杆28上端贯穿圆孔45并与密封塞44连接固定，缸盖8上表面开设有与上通孔39相对齐的下通孔40，压杆28下端贯穿下通孔40并与塞头32上表面相接触，向储水筒12内处于密封塞44和筒盖25之间的空间内添加适量水分，进而水分通过连通管27、高压软管23和柱杆22形成的通道流入到圆罩31与塞头32形成的空间内，使水分与塞头32直接接触，进而水分吸收塞头32上的空气被压缩过程中产生的热量和活塞30与缸体1滑动摩擦产生的热量后形成水蒸汽，水蒸汽通过柱杆22、高压软管23和连通管27形成的通道排至储水筒12处于密封塞44与筒盖25之间的空间内，从而使塞头32表面的温度降低，起到降温的作用，其中空气被压缩过程中产生的热量和活塞30与缸体1滑动摩擦产生的热量会传导至塞头32上使塞头32温度升高。

同时在储水筒12内处于密封塞44与筒盖25之间的空间的气压增加，迫使密封塞44具有向下移动的趋势，当密封塞44向下移动时，连通管27沿着穿孔46和小孔38形成的通道滑动，压杆28沿着圆孔45、上通孔39和下通孔40形成的通道滑动，使压杆28对塞头32产生向下的压持力，在压杆28在塞头32向下的压持力的作用下，防止活塞30在缸体1内向上移动过程中产生的气压完全通过塞头32、柱杆22形成的结构作用在驱动件15上，使驱动件15的负载降低，起到保护驱动件15的作用。

当储水筒12内处于密封式和筒盖25之间的空间内气压大于泄压阀24开启压力时，泄压阀24开启，从而排出储水筒12内部分水蒸汽，避免储水筒12内处于密封塞44与筒盖25之间的空间内的气压过大而使压杆28对塞头32造成过度压持。

实施例3：当塞头32移动至最低点后，即驱动件15伸长至最大行程时，依然未能处理掉滤芯堵塞情况时，依然会出现流过吸气阀16流速增加产生噪音和增加电机负载的问题；

为解决上述问题，请参阅图1、图2、图4和图9，柱杆22上端套设有与柱杆22连接固定的支板19，支板19下表面安装有杆头20，杆头20正下方设有用于切断空气压缩机电源的按钮开关21，按钮开关21安装在缸盖8上表面，在柱杆22上安装杆头20，并在缸盖8顶部安装控制压缩空气机通电与否的按钮开关21，进而当塞头32移动至最低点位置时，杆头20按压按钮开关21使按钮开关21处于断开状态，起到在未能解决滤芯堵塞情况下停止空气压缩机工作的作用。

支板19上表面开设有柱孔43，柱孔43上侧设有与柱孔43同心布置的限位筒18，限位筒18下端为开口状并与支板19连接固定，限位筒18内上部位置设有竖向布置的弹簧41，弹簧41下侧设有盘头42，盘头42滑动安装在限位筒18内，杆头20上端贯穿柱孔43并延伸至限位筒18内与盘头42连接固定，盘头42直径大于柱孔43内径，使杆头20贯穿支板19上的柱孔43后延伸至限位筒18内并连接固定盘头42，进而在盘头42的限制下，防止杆头20上端脱离限位筒18，实现对杆头20位置的限制，当杆头20挤压按钮开关21后，在按钮开关21的阻挡下，杆头20相对于支板19沿着柱孔43向上滑动，从而柱杆22带动盘头42挤压弹簧41，使弹簧41产生弹性形变，从而预防杆头20对按钮开关21造成硬性挤压，起到保护按钮开关21的作用。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。