一种制氧机用涡旋压缩机制造技术

本实用新型专利技术提供一种制氧机用涡旋压缩机，包括壳体，壳体的底部的设有轴承座，顶部设固定涡旋盘，还包括一端转动插设于轴承座中且与壳体同轴设置的曲轴，连接曲轴的另一端的运动涡旋盘，固定涡旋盘的涡卷和运动涡旋盘的涡卷错位啮合形成压缩腔，运动涡旋盘与曲轴的连接处与壳体内侧壁之间形成冷却空腔，固定涡旋盘上还开设有吸气口和排气口；还包括用于驱动曲轴旋转的电机，一端连接运动涡旋盘且另一端连接壳体的防自转结构。本实用新型专利技术无需采用润滑油进行密封和冷却，压缩的空气不会混合油气，利用结构设计进行有效降温，缩小设备的整体体积，满足制氧机的空气加压，结构紧凑、运转平稳、效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种制氧机用涡旋压缩机


[0001]本技术涉及制氧机
，更具体地，涉及一种制氧机用涡旋压缩机。

技术介绍

[0002]涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机，也是应用范围广、技术较成熟的压缩机，其主要依靠动涡旋盘和静涡旋盘间月形腔体容积的往复增减来实现对工作流体的压缩。涡旋压缩机的压缩部件由动涡旋盘和静涡旋组成，吸气、压缩、排气过程连续单向进行，相邻工作腔间的压差小，气体泄露少；没有余隙容积中气体向吸气腔的膨胀过程，容积效率高，通常高达95％以上；动涡旋体上的所有点均以几毫米的回转半径做同步转动，所以运动速度低，摩擦损失小，气流的流动损失小。一般来说，涡旋压缩机中都会加入润滑油来润滑、密封，以此保证压缩机的可靠运行。压缩机完成气体压缩后，通常会将气体和与之混合在一起润滑油进行分离，方便后续使用，这种后续油气分离的方式不可能将气体中的油完全分离出来。而随着社会发展，纯净的压缩气体需求越来越高，在一些特定的领域中，对压缩气体的含油量要求严格，甚至不允许气体和润滑油直接接触。特别是在制氧机的空气压缩中，压缩空气进行制备高浓度的氧气，氧气进行浓度调节后供给人体使用，在这个过程中，如果空气中带有油气，会极大影响用户体验，同时氧气质量也是不合格的。
[0003]针对上述这种情况，当将涡旋压缩机运用在制氧机中，同时摒弃了润滑油进行润滑密封及冷却的结构的情况下，针对涡旋压缩机的整体结构需要进行重新的设计和研发，制氧机的体积小，将涡旋式压缩机应用于制氧机中用于压缩空气时，其结构和体积均需要进行适应性的改进，以满足其在不使用润滑油进行冷却和密封的同时，利用整体结构设计达到有效散热的目的，同时保证其达到一定的压缩效率。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有的润滑油密封和冷却的涡旋式压缩机无法很好的应用于制氧机的不足，提供一种制氧机用涡旋压缩机。本技术无需采用润滑油进行密封和冷却，压缩的空气不会混合油气，利用结构设计进行有效降温，缩小设备的整体体积，满足制氧机的空气加压，结构紧凑、运转平稳、效率高。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种制氧机用涡旋压缩机，包括壳体，壳体的底部的设有轴承座，壳体的顶部固定涡旋盘，固定涡旋盘的涡卷开口朝向壳体内部；
[0007]还包括一端转动插设于轴承座中且与壳体同轴设置的曲轴，连接曲轴的另一端的运动涡旋盘，运动涡旋盘的涡卷开口朝向固定涡旋盘的涡卷开口，固定涡旋盘的涡卷和运动涡旋盘的涡卷错位配合形成压缩腔，固定涡旋盘上还开设有连通压缩腔外侧空间的吸气口，以及连通压缩腔中部空间的排气口，运动涡旋盘与曲轴的连接处与壳体内侧壁之间形成冷却空腔；
[0008]还包括连接曲轴且用于驱动曲轴旋转的电机，电机位于壳体内部，曲轴旋转带动
运动涡旋盘运动；
[0009]还包括一端连接运动涡旋盘且另一端连接壳体的防自转结构，防自转结构位于运动涡旋盘和壳体之间，防自转结构使运动涡旋盘相对于固定涡旋盘做平面圆周运动。
[0010]本技术相较传统空调领域所使用的涡旋压缩机，在压缩过程中没有润滑油参与，依靠运动涡旋盘和固定涡旋盘的结构精度来减小泄漏间隙，实现密封性能；同时本技术在摒弃润滑油进行密封和降温的同时，在运动涡旋盘与曲轴的连接处与壳体内侧壁之间留有冷却空腔，形成一个环形空间，能够利用空气进行冷却运动涡旋盘的一侧，达到一定的降温效果；同时将电机封装于壳体内部，通过电机带动曲轴在轴承座中进行旋转，固定涡旋盘的顶部直接开通排气孔连通外部，不另设高低压分隔板，缩小整体的体积，结构紧凑，运行平稳动。
[0011]需要说明的是，本技术的工作原理为：在安装时，固定涡旋盘的端部与运动涡旋盘的底部相接触，运动涡旋盘在轴线上会接触固定涡旋盘，而在横截面上表现为二者切点的接触，于是运动涡旋盘和固定涡旋盘之间会形成一系列的月牙形空间，称为基元容积，固定涡旋盘的涡卷和运动涡旋盘的涡卷错位啮合形成的压缩腔为气体压缩腔；运转时，电机通电，带动曲轴旋转，随着运动涡旋盘的平面圆周转动，固定涡旋盘固定不动，气体从涡卷的渐开线的端口处吸入气体，气体充盈月牙形空间，完成吸气过程，外侧的月牙形空间从外到内逐渐移动，基元容积不断缩小，气体压力不断增大，进行压缩过程；当气体到达中心部分，当不同的月牙形空间移动到压缩腔中心腔室部分并汇合，中心腔室与排气孔相通，压缩空气到达压缩腔中心腔室后经排气孔排出，完成排气过程；另需说明的是，在整个压缩过程中，吸气和排气过程同时存在，压缩效率高。
[0012]进一步的，壳体上开设有通孔，通孔连通冷却空腔。这样，通过冷却空腔与外部环境连通，形成气流流通，进一步提高冷却效率，为无油涡旋压缩机的冷却方式提供了更有效的选择。
[0013]进一步的，运动涡旋盘和固定涡旋盘的涡卷端面均嵌设有密封条。这样，通过在涡旋盘涡卷端面开设密封槽，在密封槽内装有密封条，使得密封条与涡盘接触，运动涡旋盘和固定涡旋盘的涡卷端面两侧的密封条相互抵接在接触面上，实现了压缩腔的密封。
[0014]进一步的，吸气口包括第一吸气口和第二吸气口，第一吸气口和第二吸气口分别连通固定涡旋盘和运动涡旋盘的涡卷端口处。这样，一方面通过设置两个吸气口，分别置于相错啮合的固定涡旋盘和运动涡旋盘的涡卷端口的开口处，可减少压缩空气的压缩路程，从而降低压缩空气的压缩热量产生，能够降低涡旋盘的升温，提高整体装备的使用寿命；另一方面设置两个吸气口保证月牙形空间主动吸气的流量，提高压缩效率，在中、低温应用时，在相同压缩输送量的情况下保证更小的体积和高效节能(高容积效率)。
[0015]进一步的，运动涡旋盘的绕固定涡旋盘的轴线旋转180
°
错位啮合，且运动涡旋盘的轴心的相对于固定涡旋盘的轴心偏置。这样，运动涡旋盘相对固定涡旋盘相差180度对置，并有偏心，能够保证基元容积的最大化，保证对称两侧的月牙形空间的气体压缩容量一致，保证两侧的压缩路程一致，控制压缩过程的温度变化，进一步提高压缩效率。
[0016]进一步的，轴承座包括套设在曲轴的外侧壁的第一轴承，第一轴承和壳体之间形成环空腔，曲轴的一端位于环空腔中。这样，曲轴的一端依靠第一轴承固定，另一端驱动运动涡旋盘，依靠电机驱动，这样的结构设计能够减小曲轴的转动摩擦，其转动效率高，预留
的环空腔的设计能够给曲轴的一端进行散热，在实际设计中，也可将环空腔与壳体外接连通，进一步提高散热效果。
[0017]进一步的，防自转结构为十字连接环、球形连轴节和圆柱销连轴节中的一种。
[0018]需要说明的是，固定涡旋盘固定在机架上，只有配置防自转机构，才能实现运动涡旋盘绕固定涡旋盘的中心做平面圆周运动。十字连接环、球形连轴节和圆柱销连轴节等常见的几种防自转结构均能满足运动涡旋盘相对于固定涡旋盘做平面圆周运动的目的：十字联接环通过环上的一对矩形滑槽与动运动涡旋盘滑动卡接，运动涡旋盘的背面可设有一对滑块配合，另一对矩形滑块与壳体滑动连接，壳体上可设有一对滑槽相配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氧机用涡旋压缩机，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)的底部设有轴承座(2)，所述壳体(1)的顶部设有固定涡旋盘(3)，所述固定涡旋盘(3)的涡卷开口朝向所述壳体(1)内部；还包括一端转动插设于所述轴承座(2)中且与所述壳体(1)同轴设置的曲轴(4)，连接所述曲轴(4)的另一端的运动涡旋盘(5)，所述运动涡旋盘(5)的涡卷开口朝向所述固定涡旋盘(3)的涡卷开口，所述固定涡旋盘(3)的涡卷和所述运动涡旋盘(5)的涡卷错位配合形成压缩腔(6)，所述固定涡旋盘(3)上还开设有连通所述压缩腔(6)外侧空间的吸气口(7)，以及连通所述压缩腔(6)中部空间的排气口(8)，所述运动涡旋盘(5)与所述曲轴(4)的连接处和所述壳体(1)的内侧壁之间形成冷却空腔(54)；还包括连接所述曲轴(4)且用于驱动所述曲轴(4)旋转的电机(9)，所述电机(9)位于壳体(1)内部，所述曲轴(4)旋转带动所述运动涡旋盘(5)运动；还包括一端连接所述运动涡旋盘(5)且另一端连接所述壳体(1)的防自转结构，所述防自转结构位于所述运动涡旋盘(5)和所述壳体(1)之间，所述防自转结构使所述运动涡旋盘(5)相对于所述固定涡旋盘(3)做平面圆周运动。2.根据权利要求1所述的制氧机用涡旋压缩机，其特征在于，所述壳体(1)上开设有通孔，所述通孔连通所述冷却空腔(54)。3.根据权利要求1所述的制氧机用涡旋压缩机，其特征在于，所述运动涡旋盘(5)和所述固定涡旋盘(3)的涡卷端面均嵌设有密封条(53)。4.根据权利要求1所述的制氧机用涡旋压缩机，其特征在于，所述吸气口(7)包括第一吸气口和第二吸气口，所述第一吸气口和第二吸气口分别连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁兆国，
申请(专利权)人：佛山市顺德区键合电子有限公司，
类型：新型
国别省市：