一种散热结构改进的空压机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种散热结构改进的空压机，包括箱体和气缸，箱体外端设置有进风口，箱体内安装有转轴，转轴上安装有曲柄和风叶，气缸包括缸套、阀板和缸盖，缸套内安装有活塞，活塞通过连杆与曲柄连接，缸盖内侧设置有进气腔和出气腔，进气腔和出气腔外围的缸盖及阀板上设置有散热通道，散热通道连通箱体内部，缸盖上的进气腔处于连杆内侧上方，缸盖上的出气腔靠近箱体外侧端部。该空压机，具有较好的散热效率，能对风叶产生的散热气流进行充分利用。

An air compressor with improved cooling structure

【技术实现步骤摘要】
一种散热结构改进的空压机
本技术涉及空压机，特别涉及一种散热结构改进的空压机。
技术介绍
空压机是对空气进行压缩的气源设备。空压机工作时将外界的空气吸入到气缸内，然后通过活塞对气缸内的空气进行压缩，从而获得高压气体。气缸一般包括缸套，缸套内开设有活塞腔，活塞安装在活塞腔内，活塞腔上端安装有阀板，阀板上方安装有缸盖，缸盖内设置有进气腔和出气腔，进气腔和活塞腔之间安装有单向阀片，活塞腔和出气腔之间也安装有单向阀片。工作时，活塞向下移动，将外界的空气通过进气腔吸入到活塞腔内，而后活塞向上移动，对活塞腔内的空气进行压缩，当活塞腔内的气压达到一定程度时，被压缩后的空气顶开单向阀片进入到出气腔内，并通过管道进入到储气罐内。在对空气进行压缩的过程中，热量主要来源于空气在压缩过程中的发热。工作时，吸入的空气被逐步压缩，产生大量的热量，空气自身温度升高，同时将热量传递给缸套、阀板以及缸盖。缸盖处于气缸外端，可以将传递到缸盖上的热量进行发散。在工作过程中，缸盖温度越高，越不利于缸盖出气腔内的压缩空气将热量传递给缸盖进行散热。被压缩后的空气从缸盖的出气腔内流出后会进入到储气罐内。若进入到储气罐内的气体温度过高会导致出气管内的气体整体温度增高，导致储气罐内整体气压升高。储气罐内的气体因为温度升高导致气压升高一定程度会使得泄压阀打开，造成压缩气体浪费。同时储气罐内气压升高，气缸压缩气体时的背压也增加，会降低空压机的工作效率以及上气效率。此外，储气罐内的气体温度升高还会降低储气罐内的出气量。现有缸盖的结构及散热方式如专利号为201720336970.8的中国专利所示，该缸盖上沿电机轴线方向对称设置有进气腔和出气腔，进气腔和出气腔外侧设置有散热通道，风从散热通道自下而上进行流动，对缸盖进行冷却。在空压机实际使用过程中进入到出气腔内的压缩空气温度较高，进入到进气腔内的空气温度较低，使得缸盖出气腔侧的温度高于进气腔侧的温度。现有的缸盖内的进气腔和出气腔沿电机轴线方向对称安装，进气腔体积和出气腔体积相同。这导致温度较高的缸盖出气腔侧只有部分能够得到较好地散热，同时温度较低的缸盖进气侧也浪费了部分散热气流，使得缸盖散热效率低，散热气流利用不充分。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种散热结构改进的空压机，缸盖上的进气腔处于连杆内侧上方，缸盖上的出气腔靠近箱体外侧端部，具有较好的散热效率，能对风叶产生的散热气流进行充分利用。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种散热结构改进的空压机，包括箱体和气缸，箱体外端设置有进风口，箱体内安装有转轴，转轴上安装有曲柄和风叶，气缸包括缸套、阀板和缸盖，缸套内安装有活塞，活塞通过连杆与曲柄连接，缸盖内侧设置有进气腔和出气腔，进气腔和出气腔外围的缸盖及阀板上设置有散热通道，散热通道连通箱体内部，其特征是：缸盖上的进气腔处于连杆内侧上方，缸盖上的出气腔靠近箱体外侧端部。通过上述技术方案，由于风叶设置在连杆和曲柄外侧，连杆和曲柄会对风叶产生的散热气流进行阻挡，连杆内侧上方的散热通道内的散热气流较小，连杆外侧上方的散热通道内的散热气流较大，缸体温度较高的出气腔整个位于连杆外侧上方，靠近箱体外侧端部，可以充分利用该处较大的散热气流，对缸盖进行散热，提高散热效率，降低缸盖温度。进气腔处于散热气流较小的一侧，一方面该侧本身的温度较低，热量主要由进气腔侧传导而来，使用较小的散热气流也能对缸盖进行有效散热。同时，气缸吸气时，外界温度较低的空气可以进入到进气腔内，使得外界温度较低的气流能够进一步对缸盖进气腔侧进行散热，降低该侧的温度。通过对进气腔和出气腔位置的调整，能够充分利用工作时风叶产生的散热气流，提高缸盖整体的散热效率，降低缸盖及被压缩后的空气的温度，避免进入到储气罐内的气体温度过高，从而提高空压机的工作效率以及上气效率。该空压机可以在箱体一侧直接安装电机，也可以外置动力，通过传动装置驱动转动轴转动。在使用电机进行驱动时，可以将电机轴作为转动轴，从而驱动曲柄和风叶转动。同时也可以在转轴一端安装皮带轮，通过皮带轮与其他汽油机、柴油机等动力装置连接，从而带动转动轴转动。箱体上可以设置单个气缸，也可以设置多个气缸。当使用电机作为动力装置时，电机两端均可以安装箱体，从而提高工作时的空气压缩量。优选的，出气腔的内壁面积大于进气腔的内壁面积，进气腔的内壁面积与出气腔的内壁面积之比在1:1.3~2.2之间。通过上述技术方案，缸盖本身体积有限，出气腔的内壁面积越大，被压缩后的高压气体和缸盖之间的换热面积越大，压缩后的高压气体能够更快地将更多地热量传导到缸盖上，并通过缸盖将热量散发。进气腔的面积较小，一方面可以增大出气腔的内壁面积，另一方面控制进气腔的内壁面积，控制缸盖和进入到进气腔内的空气的换热量，控制进入到气缸内的空气的温升，保证进入到气缸内的空气的质量，保证空压机的上气量。经过测试，当两者内壁面积之比在此范围内时，缸盖散热性能较好，同时进入到缸套内的空气整体温升不会过高，正常工作时，能耗较低。优选的，出气腔的体积大于进气腔的体积，进气腔的体积与出气腔的体积之比在1:1.7~2.6之间。通过上述技术方案，当进气腔和出气腔采用较为简单、规则的形状时，出气腔体积大于进气腔的体积，相应的出气腔的内壁面积也会大于进气腔的内壁面积。同时，进气腔和出气腔的体积之比在1:1.7~2.6之间，缸盖散热性能较好，同时进入到缸套内的空气整体温升不会过高，正常工作时，能耗较低。优选的，缸盖上设置有散热翅片一，阀板上均设置有散热翅片二，散热翅片一和散热翅片二间隔和/或交错设置。通过上述技术方案，散热翅片的设置，可以增加阀板及缸盖的表面散热面积，提高散热效率。此外，阀板和缸盖上的散热翅片间隔和/或交错设置，间隔是指缸盖上的散热翅片处于阀板上的两个散热翅片之间，交错设置是指缸盖上的散热翅片和阀板上的散热翅片之间交叉设置，但是散热翅片一和散热翅片二不完全重合。散热翅片一和散热翅片二可以交错设置，也可以间隔设置，或者部分间隔设置，部分交错设置。缸盖和阀板上的散热翅片这样设置可以增加挡风面的面积，对散热通道内的散热气流进行适当的阻挡和分隔，使散热气流在流动时产生一定微弱的涡流，在不大幅增加风阻的情况下增强散热翅片和散热气流之间的换热效率，提高阀板和缸盖的散热效率。优选的，散热翅片一数量为11~20条。优选的，箱体包括缸座部，缸套安装在缸座部内，阀板及缸盖固定在缸座部上端，缸座部截面呈边数大于五的多边形或者呈圆形。通过上述技术方案，一般而言，缸套内的活塞腔截面呈圆形，阀板一般通过螺栓固定在缸座部上，需要在缸座部内侧需要设置螺栓孔，螺栓孔设置在缸套外侧。现有的缸座部为了设置螺栓孔，大多呈长方形，这导致缸座部内壁到缸套外壁之间的距离不均匀，使得散热气流在缸套外侧流动时也不均匀，使得散热气流不能得到充分利用，同时缸套各处散热也不均匀，影响缸套整体散热效率。缸座部截面呈圆形或者边数大于五的多边形，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热结构改进的空压机，包括箱体(2)和气缸组件(3)，箱体(2)外端设置有进风口(19)，箱体(2)内安装有转轴（21），转轴（21）上安装有曲柄(5)和风叶(6)，气缸组件(3)包括缸套(7)、阀板(8)和缸盖(9)，缸套(7)内安装有活塞(10)，活塞(10)通过连杆(11)与曲柄(5)连接，缸盖(9)内侧设置有进气腔(13)和出气腔(14)，进气腔(13)和出气腔(14)外围的缸盖(9)及阀板(8)上设置有散热通道(15)，散热通道(15)连通箱体(2)内部，其特征是：缸盖(9)上的进气腔(13)处于连杆(11)内侧上方，缸盖(9)上的出气腔(14)靠近箱体(2)外侧端部。/n

【技术特征摘要】
1.一种散热结构改进的空压机，包括箱体(2)和气缸组件(3)，箱体(2)外端设置有进风口(19)，箱体(2)内安装有转轴（21），转轴（21）上安装有曲柄(5)和风叶(6)，气缸组件(3)包括缸套(7)、阀板(8)和缸盖(9)，缸套(7)内安装有活塞(10)，活塞(10)通过连杆(11)与曲柄(5)连接，缸盖(9)内侧设置有进气腔(13)和出气腔(14)，进气腔(13)和出气腔(14)外围的缸盖(9)及阀板(8)上设置有散热通道(15)，散热通道(15)连通箱体(2)内部，其特征是：缸盖(9)上的进气腔(13)处于连杆(11)内侧上方，缸盖(9)上的出气腔(14)靠近箱体(2)外侧端部。


2.根据权利要求1所述的一种散热结构改进的空压机，其特征是：出气腔(14)的内壁面积大于进气腔(13)的内壁面积，进气腔（13）的内壁面积与出气腔（14）的内壁面积之比在1:1.3~2.2之间。


3.根据权利要求1所述的一种散热结构改进的空压机，其特征是：出气腔(14)的体积大于进气腔(13)的体积，进气腔（13）的体积与出气腔（14）的体积之比在1:1.7~2.6之间。


4.根据权利要求1所述的一种散热结构改进的空压机，其特征是：缸盖(9)上设置有散热翅片一(16)，阀板(8)上均设置有散热翅片二(17)，散热翅片一(16)和散热翅片二(...

【专利技术属性】
技术研发人员：林帮法，
申请(专利权)人：浙江奥利达气动工具股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33