一种倒Y型全无油气体压缩机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种倒Y型全无油气体压缩机，包括偏心轴箱、高压气缸、低压气缸、活塞、传动轴、偏心轴、轴承轴、磁力耦合装置；所述压缩机共有三个气缸，一个高压气缸分布在偏心轴箱的上部，两个低压气缸分布在偏心轴箱下部两侧，高压气缸和低压气缸采用倒“Y”形结构分布，三个气缸互呈120°夹角错开，且不在同一平面上排列；所述活塞通过连杆与偏心轴相连，三个活塞之间互成120夹角错开；所述偏心轴的两端分别与传动轴和支撑轴连接；所述磁力耦合装置带动传动轴运动。本实用新型专利技术的全无油气体压缩机，采用直联式磁耦合传动，偏心轴箱内不添加任何润滑油，通过隔离套有效地将偏心轴箱、高/低压气缸与外界大气完全隔离，真正做到了全密封。

【技术实现步骤摘要】
一种倒Y型全无油气体压缩机
本技术涉及气体压缩机
，具体而言，涉及一种倒Y型全无油气体压缩机。
技术介绍
在一些有毒、贵重，或使用环境苛刻、对机器密封性能要求严格的场所，如使用氢气、氦气、及变电站使用的SF6气体等场合，会应用到一类特殊的气体压缩机。而在现有技术中的压缩机多采用往复式，属于容积式压缩机，其工作原理即：使一定容积的气体顺序地吸入和排出封闭空间提高静压力的压缩机。压缩过程中，曲轴带动连杆，连杆带动活塞，活塞做上下运动。活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向下运动的时候，气缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，气体被吸进来，完成进气过程；当活塞向上运动的时候，气缸容积减小，出气阀打开，进气阀关闭，完成压缩过程。这种压缩机通常采用活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙，并使用润滑油来润滑活塞环。现有技术中的无油气体压缩机并非绝对意义上的无油润滑，所谓的无油其实只是在气缸内不再使用润滑油，但在曲轴箱内仍然添加有润滑油，气缸与曲轴箱之间主要是采用密封装置隔离开来，防止油分子蹿入压缩气体中，这类压缩机经过多年的优化改进，已形成了系列化、成熟化的设计生产方法，成为当今社会的主流产品。这种结构无法做到100％无泄漏，也不能做到真正意义上的全无油。这是因为，机械密封存在着磨损问题，当使用一段时间后，就会有油分子蹿入压缩气体中去。因为曲轴的动力输入端是动密封部位，不能做到零密封，而且随着使用时间的延长，由于磨损原因，泄漏量会越来越大。随着技术进步和人民生活水平的提高，对压缩气体的纯净程度也越来越严格。采用传统的有油压缩机，必须附带昂贵的气体净化设备，甚至有些高端场合要求压缩的气体之中不可含油。因此，根据需要就研制出使压缩气体洁净、绝对无油的压缩机成为亟待解决的技术问题之一。中国专利CN20091011695806公开了一种全无油润滑密封型气体压缩机，包括曲轴箱、曲轴、连杆、气缸、活塞，在曲轴动力输入端上安装有主轴承，曲轴箱内没有润滑油，所有轴承均是油脂润滑，活塞环和导向环是非金属自润滑材料制造。该现有技术采用曲轴带动连杆作往复压缩，气缸工作表面所受的侧向力较大，活塞易磨损，而且由于曲轴运行存在曲轴拐点，工作不平稳，噪声较大。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的密封性能差、运行平稳性差、噪音大等技术问题，本技术提供了一种倒Y型全无油气体压缩机。采用本技术的气体压缩机，可以达到全密封，使压缩气体中完全不含油分子。本技术的技术方案是：一种倒Y型全无油气体压缩机，其特征在于：包括偏心轴箱、高压气缸、低压气缸、活塞、传动轴、偏心轴、轴承轴、磁力耦合装置；所述压缩机共有三个气缸，一个高压气缸分布在偏心轴箱的上部，两个低压气缸分布在偏心轴箱下部两侧，所述高压气缸和低压气缸采用倒“Y”形结构分布，三个气缸互呈120°夹角错开，且不在同一平面上排列；所述活塞通过连杆与偏心轴相连，三个活塞之间互成120夹角错开；所述偏心轴的两端分别与传动轴和支撑轴连接；所述磁力耦合装置带动传动轴运动。采用本技术设计结构的压缩机体积更小，重量更轻，实用性很强，应用更广泛。在此基础上，所述偏心轴箱内没有润滑油；所述低压气缸的入口与偏心轴箱连通，所述低压气缸的出口与高压气缸的入口通过管路连通。在此基础上，所述高压气缸、低压气缸与活塞之间不添加润滑介质，所述活塞环采用自润滑的非金属材料制成，所述非金属材料是以聚四氟乙烯为基体、添加碳纤维和聚酰亚胺混合制成，成本低，耐摩擦，寿命长，维护方便。在此基础上，所述磁力耦合装置采用直联型磁耦合传动，包含内磁路和外磁路，所述偏心轴箱与外界大气之间通过非金属隔离套进行全密封隔离，并且所述非金属隔离套将所述内磁路和所述外磁路隔离开来。在此基础上，所述非金属隔离套为以尼龙加玻璃纤维为主材料成型的隔离套，能承受偏心轴箱内最大0.8Mpa的压力，在压力低于0.8Mpa的场合，压缩机可以直接接入而不需要外加减压装置。在此基础上，所述压缩过程采用两级压缩，所述两低压气缸对气体进行一级压缩，所述高压气缸再进一步对气体进行二级压缩。在此基础上，所述全无油气体压缩机的排气量可达6-60M3/h，输出压力可达6MPa；所述低压气缸入口的工作压力可以为-0.05-0.8MPa区间上的任何一值工作。在此基础上，所述气体入口与偏心轴箱是连通的，压缩机工作时，入口和偏心轴箱内的气体，在流动过程中都将进入低压压缩气缸并带走偏心轴箱内的轴承和其它传动机构的机械运动所产生的热量，从低压气缸的出口进入到高压气缸内。在此基础上，所述低压气缸和高压气缸外壁具有若干翅型结构的散热片。在此基础上，所述高压气缸外壁具有冷却装置；所述冷却装置为采用风扇强制风冷。在此基础上，所述偏心轴的两端都具有惯性平衡轮，并通过惯性平衡轮分别与支撑轴、传动轴连接；所述惯性平衡轮上具有平衡片调整重力平衡，这样的平衡结构，使得运行非常平稳，震动非常小，机械噪音非常低。所述低压气缸和高压气缸位于两惯性平衡轮的中间；所述偏心轴与惯性平衡轮之间安装有隔环，避免运动部件之间的相互干扰摩擦。本技术提供的倒Y型全无油压缩机适用用于惰性气体及非易燃易爆气体的压缩，尤其适用于SF6气体回收处理装置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)本技术提供的全无油气体压缩机，采用直联式磁耦合传动，气缸、偏心轴箱不添加任何润滑油，通过隔离套有效地将偏心轴箱、高/低压所有气缸与外界大气完全隔离，真正做到了全密封，不存在偏心轴箱传动轴动密封泄漏的问题。在非金属隔离套的密封作用下，即使低压入口在负压条件，外界气体也不能进入压缩机，有效保护了需要压缩的气体的纯度。2)本技术提供的全无油气体压缩机，气缸采用倒Y形结构，三个气缸之间均以120°夹角错开，且不在同一平面上排列，使得三列活塞的合力在同一偏心轴上，平衡力达完全平衡，因此运行平稳，静音效果好；并且压缩机可取较高的转速，使采用直联式磁耦合成为可能，从而使压缩机效率得到极大地提高。3)本技术提供的全无油气体压缩机，采用两级压缩的设计方式，一级压缩气缸的进气口与偏心轴箱腔体相连：通过被压缩气体进气口吸入的气体流动，带走偏心轴箱内的热量，解决偏心轴箱发热问题；同时，减小气体压缩时，一级气缸与偏心轴箱的气体压差，从而减小压缩气体时所需的推力，减小活塞受力，有利于延长传递机构如活塞、活塞环、活塞销、、活塞轴承等部件的寿命，使输出压力也得到了大幅提高。4)本技术提供的全无油气体压缩机，采用偏心轴结构，无需像偏心轴那样有拐数，因此主轴颈、偏心轴与连杆间的传动均采用深沟球密封轴承，装配简便，效率高。而且，三个活塞之间均以120°夹角错开，大幅改善了往复运动机械运行拐点产生的机械震颤。5)本技术提供的全无油气体压缩机，采用两级压缩，入口压力可以在-0.05-0.8Mpa之间，提高了压缩效率；而且，这种两级三缸的设计方式，级间冷却管在冷却风扇(风冷式)作用下，有效地降低排气温度，使得压缩机排量可以做大到6-60M3/h,并能达到6MPa的输出压力，节省了功率消耗。6)本技术提供的全无油气体压缩机，气缸活塞采用无十字头滑块的连接方式，按两列一级压缩、一列二级压缩，提高压缩机压缩效率，减小压缩机体积与重量，使达到一定排气量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒Y型全无油气体压缩机，其特征在于：包括偏心轴箱、高压气缸、低压气缸、活塞、传动轴、偏心轴、轴承轴、磁力耦合装置；所述偏心轴箱内没有润滑油；所述压缩机共有三个气缸，一个高压气缸分布在偏心轴箱的上部，两个低压气缸分布在偏心轴箱下部两侧，所述高压气缸和低压气缸采用倒“Y”形结构分布，三个气缸互呈120°夹角错开，且不在同一平面上排列；所述活塞通过连杆与偏心轴相连，三个活塞之间互成120夹角错开；所述偏心轴的两端分别与传动轴和支撑轴连接；所述磁力耦合装置带动传动轴运动。

【技术特征摘要】
1.一种倒Y型全无油气体压缩机，其特征在于：包括偏心轴箱、高压气缸、低压气缸、活塞、传动轴、偏心轴、轴承轴、磁力耦合装置；所述偏心轴箱内没有润滑油；所述压缩机共有三个气缸，一个高压气缸分布在偏心轴箱的上部，两个低压气缸分布在偏心轴箱下部两侧，所述高压气缸和低压气缸采用倒“Y”形结构分布，三个气缸互呈120°夹角错开，且不在同一平面上排列；所述活塞通过连杆与偏心轴相连，三个活塞之间互成120夹角错开；所述偏心轴的两端分别与传动轴和支撑轴连接；所述磁力耦合装置带动传动轴运动。2.根据权利要求1所述的倒Y型全无油气体压缩机，其特征在于：所述低压气缸的入口与偏心轴箱连通，所述低压气缸的出口与高压气缸的入口通过管路连通。3.根据权利要求1所述的倒Y型全无油气体压缩机，其特征在于：所述高、低压气缸与活塞之间不添加润滑介质，所述活塞环采用自润滑的非金属材料制成，所述非金属材料是以聚四氟乙烯为基体、添加碳纤维和聚酰亚胺混合制成。4.根据权利要求1所述的倒Y型全无油气体压缩机，其特征在于：所述磁力耦合装置采用直联型磁耦合传动，包含内磁路和外磁路；所述偏心轴箱与外界大气之间通过非金属隔离套进行全密封隔离，且所述非金属隔离套将所述内磁路和所述外磁路隔离开来。5.根据权利要求4所述的倒Y型...

【专利技术属性】
技术研发人员：管建新，李建清，李雷，李蕴文，
申请(专利权)人：南通虹登机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32