一种空压机箱体及带有该箱体的空压机制造技术

技术编号:28025868 阅读:48 留言:0更新日期:2021-04-09 23:05
本发明专利技术公开了一种空压机箱体及带有该箱体的空压机。该箱体包括主体部和缸座部,主体部内腔和缸座部内腔相互连通,主体部呈圆筒状,主体部内端和主体部外端之间设置有缩颈部,缩颈部内径小于主体部内端内径和主体部外端内径,主体部外端和缩颈部之间为内径逐渐缩小的缩径段,缩颈部和主体部内端之间为扩口段。该箱体,结构设计更加合理,能够对风叶产生的冷却气流进行引导较好地对电机进行散热,同时能够增加进入到缸座部的冷却气流的比例,使气缸组件能够得到更好的冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种空压机箱体及带有该箱体的空压机
本专利技术涉及空压机,特别涉及一种空压机箱体及带有该箱体的空压机。
技术介绍
空压机是对空气进行压缩的气源设备,空压机一般包括箱体、电机和气缸组件。箱体包括相互连通的主体部和缸座部,电机安装在主体部内端,电机轴伸入到主体部内部并安装有曲柄和风叶,气缸组件包括缸套、活塞、阀板和缸盖,活塞安装在缸套内的活塞腔内,并通过连杆与曲柄连接。电机转动时带动活塞往复运动,对吸入到缸套内的空气进行压缩,向外提供高压气体。空压机工作时,电机会产生热量,并且随着电机自身温度的升高,工作效率降低。同时在对缸套内的空气进行压缩时,被压缩的气体也会发热,使得活塞、缸套、阀板和缸盖的温度升高。活塞、缸套、阀板和缸盖的温度提高一方面会导致活塞和缸套之间的密封件使用寿命降低。另一方面气体自身的物理特性决定了,气体温度越高,体积越大,自身压力升高,越难压缩。外界空气进入到进气腔、活塞腔内时,缸盖、阀板以及缸套的热量会传递给空气,缸套、阀板、缸盖的温度越高,活塞腔内的空气温度也越大,空压机的工作效率越低。同时活塞腔内的温度越高,活塞腔内的密封件的使用寿命越低,导致空压机整体使用寿命降低。因此电机以及气缸组件的散热性能对空压机的工作效率具有较大的影响。专利号为201811471190.X、名称为一种多缸空压机的中国专利公开了一种空压机散热结构,缸盖上开设有散热流道,散热流道与箱体内腔连通,同时箱体内端端面开设有散热孔。风叶转动时产生的一部分冷却气流通过散热流道对缸套、阀板及缸盖进行散热。风叶产生的另一部分冷却气流可以通过箱体内端端面上的该散热孔排出,并在此过程中,对电机端部进行散热。现有箱体的主体部大多呈直筒状,风叶转动时将主体部外端的空气吸入形成轴向流动的冷却气流。冷却气流轴向流动,一方面由于曲柄、连杆以及电极端面的阻碍,会在连杆内侧和电机端面之间产生较大的涡流,产生较大的风阻,同时由于涡流盘旋在连杆和电机端面之间,组成涡流的冷却气流温度会升高,涡流的存在还会阻碍其他温度较低冷却气流与电机端部接触,将电机的热量带出,不能对电机进行较好的冷却。另一方面缸座部设置在直筒状的主体部外侧,冷却气流轴向流动时,冷却气流不易进入到缸座部内,进入到缸座部内的冷却气流流量较小,导致气缸组件得不到冷却气流的充分冷却。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种空压机箱体,结构设计更加合理,能够对风叶产生的冷却气流进行引导较好地对电机进行散热,同时能够增加进入到缸座部的冷却气流的比例,使气缸组件能够得到更好的冷却。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种空压机箱体,包括主体部和缸座部,主体部呈圆筒状,缸座部内设有空腔,主体部内腔和缸座部内腔相互连通,主体部内端和主体部外端之间设置有缩颈部,缩颈部内径小于主体部内端内径和主体部外端内径,主体部外端和缩颈部之间为内径逐渐缩小的缩径段,缩颈部和主体部内端之间为扩口段。通过上述技术方案,缩径段的内径逐渐缩小,使得安装在主体部外端端部的风叶产生的冷却气流能够得到缩径段内壁的引导,从而使得部分冷却气流能够在缩径段内壁的作用下向电机定子线圈外表面流动,对电机定子端部进行冷却。同时由于缸座部和主体部内腔相连通,缩颈部设置后,相对而言缸座部下端更加伸入到主体部内,使得缸座部和主体部相贯通的通流面积增大,从而使得轴线流动的冷却气流能够更加容易地进入到缸座部内,增加缸座部的冷却流量占比,能够有效提升气缸组件的冷却效果。缩颈部和主体部内端之间设置有扩口段,扩口段靠近缩颈部的一端内径小,靠近电机的一端内径大。扩口端内壁和电机定子线圈外表面之间形成的空间沿轴向增大,冷却气流进入到该空间内后流速减小,静压增大。流速减小使得冷却气流和电机定子线圈外表面之间能够进行较为充分的换热,将电子线圈上的热量带走,流速减小也能减少涡流的产生以及涡流的强度。静压增大,使得该处的冷却气流能够较为顺畅地排出主体部。此外,主体部变径设置,能够较好地提高主体部的纵向抗压能力。空压机工作时活塞始终处于往复摇摆运动的状态,虽然通过曲柄进行平衡,但是仍会有一小部分纵向的冲击力传递到主体部上。主体部两端的大,中间小,整体呈沙漏形,相对于直筒状的,主体部受到纵向(垂直主体部轴线)的压力时,主体部更不容易发生变形,避免截面从圆形变成椭圆形,提高工作时的稳定性。优选的,主体部外端内径大于主体部内端内径,缩颈部内径与主体部外端内径之比在1:1.15~1.30之间,缩径段内径与主体部内端内径之比在1:1.03~1.20之间。通过上述技术方案,增加主体部外单内径,可以在主体部外端安装外径更大的风叶,从而提高风叶转动时产生的冷却气流的总流量。冷却气流的总流量提升后,相应的对于电机进行冷却的流量会增加,对气缸组件进行冷却的流量也会增加,从而达到更好的散热效果。缩径段与主体外端内径之比在1:1.15~1.30之间,可以使得风叶产生的冷却气流在轴向流动时,保证一定的压缩比,从而保证风压。一方面使得冷却气流能够更为顺畅地向缸座部流动,增加缸座部的流量分配占比。另一方面,风压增大,相应的冷却气流流速也会增加,使得冷却气能够准确地喷射到定子线圈外表面和扩口段内壁之间,从而对定子线圈外表面起到较好的散热效果。并且比例在此范围内即能保证较好的风压,又不会使得整体风阻过大,影响主体部外端的进气,实际散热效果较好。缩径段与主体部内端内径之比在1:1.03~1.20之间,使得扩口段和定子线圈之间的空间逐渐增大,从而降低风速,使得冷却气流能够和定子线圈外表面充分接触换热,提高冷却效率。优选的,缩颈部靠近主体部内端,缸座部中心处于缩颈部和主体部外端之间。通过上述技术方案,使得缸座部大部分处于缩颈部外端,可以使得风叶产生的冷却气流能够尽可能多地通过缸盖及阀板上的散热流道排出。提升气缸组件的散热效果,相对而言,降低气缸组件的温度所提升的空压机工作效率大于降低电机的温度所提升的空压机的工作效率。优选的,箱体内设置有电机轴座,电机轴座通过辐条与缩颈部处的内壁连接。通过上述技术方案,电机轴座的设置可以对电机轴进行固定和支撑,电机轴驱动活塞往复运动时,活塞产生的振动及摆动会通过电机轴作用到电机轴座上。缩颈部附近的内径较小,辐条设置在该处一方面可以减少辐条的长度,节省材料。另一方面辐条受力后可以将冲击力传递给缩颈部两侧的箱体外壁,从而达到分散受力的目的,提高箱体整体的结构强度。优选的,缸座部截面呈边数大于五的多边形或者圆形。通过上述技术方案,由于活塞腔截面一帮都呈圆形,缸座部处于缸套外侧,缸座部呈边数大于五的多边形或者圆形使得缸座部内壁和缸套外壁之间形成一个呈环形的气流通道,使得缸套外壁到缸座部内壁之间的距离基本相同。当冷却气流进入到两者之间时,冷却气流能够较为均匀地对缸套表面进行冷却,从而达到较好的冷却效果。优选的,缩径段内壁为圆锥面一,圆锥面一的半顶角α在5°~20°之间。通过上述技术方案,缩径段内壁为圆锥面一,在对冷却气流进行导本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种空压机箱体,包括主体部(2)和缸座部(3),主体部(2)呈圆筒状,缸座部(3)内设有空腔,主体部(2)内腔和缸座部(3)内腔相互连通,其特征是:主体部内端(6)和主体部外端(5)之间设置有缩颈部(4),缩颈部(4)内径小于主体部内端(6)内径和主体部外端(5)内径,主体部外端(5)和缩颈部(4)之间为内径逐渐缩小的缩径段(7),缩颈部(4)和主体部内端(6)之间为扩口段(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种空压机箱体,包括主体部(2)和缸座部(3),主体部(2)呈圆筒状,缸座部(3)内设有空腔,主体部(2)内腔和缸座部(3)内腔相互连通,其特征是:主体部内端(6)和主体部外端(5)之间设置有缩颈部(4),缩颈部(4)内径小于主体部内端(6)内径和主体部外端(5)内径,主体部外端(5)和缩颈部(4)之间为内径逐渐缩小的缩径段(7),缩颈部(4)和主体部内端(6)之间为扩口段(8)。


2.根据权利要求1所述的一种空压机箱体,其特征是:主体部外端(5)内径大于主体部内端(6)内径,缩颈部(4)内径与主体部外端(5)内径之比在1:1.15~1.30之间,缩颈部(4)内径与主体部内端(6)内径之比在1:1.03~1.20之间。


3.根据权利要求1所述的一种空压机箱体,其特征是:缩颈部(4)靠近主体部内端(6),缸座部(3)中心处于缩颈部(4)和主体部外端(5)之间。


4.根据权利要求1所述的一种空压机箱体,其特征是:箱体(1)内设置有电机轴座(9),电机轴座(9)通过辐条(10)与缩颈部(4)处的内壁连接。


5.根据权利要求4所述的一种空压机箱体,其特征是:辐条(10)数量为七根。


6.根据权利要求1所述的一种空压机箱体,其特征是:缸座部(3)截面呈边数大于五的多边形或者圆形。


7.根据权利要求1所述的一种空压机箱体,其特征是:缩径段(7)内壁为圆锥面一(32),圆锥面一(32)的半顶角α在10°~20°之间。


8.根据权利要求1或7所述的一种空压机箱体,其特征是:扩口段(8)内壁为圆锥面二(33),圆锥面二(33)的半顶角β在5~15°之间。


9.根据权利要求1所述的一种空压机箱体,其特征是:缩径段(7)下侧外壁设置有支脚(34)。


10.一种空压机,包括电机(11)和气缸组件(12),气缸组件(12)包括缸套(13)、活塞(14...

【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:发明
国别省市:浙江;33

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