一种高效冷却系统的空气压缩机及排温降温方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高效冷却系统的空气压缩机，包括缸盖、阀座板、气缸体，所述阀座板安装在缸盖和气缸体之间，阀座板还设有中空的内水槽，且其下侧沿扇形弧面间隔设置第一进气孔、第二进气孔，所述阀座板的上侧设有第一排气腔面、第二排气腔面、螺栓连接面，所述螺栓连接面设在第一排气腔面、第二排气腔面之间，且和第一排气腔面、第二排气腔面之间分别形成通水峡口；设有所述第一进气孔的扇形弧面和所述螺栓连接面之间通过隔筋连接，使螺栓连接面、隔筋、第一进气孔的扇形弧面将所述内水槽分隔为进水腔和回水腔，且两者相互不连通。本发明专利技术具有排气腔冷却效果显著、水道气阻小等优点。水道气阻小等优点。水道气阻小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高效冷却系统的空气压缩机及排温降温方法


[0001]本专利技术涉及空气压缩机
，特别是涉及一种高效冷却系统的空气压缩机及排温降温方法。

技术介绍

[0002]某发动机匹配双缸气泵，空压机进水从空压机法兰前端孔，出水从空压机(空气压缩机)后端孔，同时水滤清器座也从空压机后端水口回水。市场反馈本空压机故障较高，主要表现为空压机窜油，拆检发现缸盖出气腔有高温烧黄现象，出气阀片及活塞顶严重积碳，核查发现该空压机排气温度较高达225℃左右。通过CAE分析得知，虽然水流量达到所需要求，但从空压机水套结构看，形成了多个孤岛式高位区(图1中圈出的位置)，容易堆积气泡，增加气阻，降低水流量，影响换热。从空压机CFD计算结果看，孤岛式高位区域流速低，换热系数系，需要对此水套结构进行优化，将孤岛式高位连通，改善除气。
[0003]例如现有专利文献CN201650678U公开的阀座板水道结构，排气腔的四周与冷却液的接触面较少，冷却效果不足难以满足现有的技术要求。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提出一种减少气阻、排气腔冷却效果好的高效冷却系统的空气压缩机及排温降温方法。
[0006]为此，本专利技术提出一种高效冷却系统的空气压缩机及排温降温方法。
>[0007]优选地，本专利技术还可以具有如下技术特征：
[0008]一种高效冷却系统的空气压缩机，包括缸盖、阀座板、气缸体，所述阀座板安装在缸盖和气缸体之间，阀座板还设有中空的内水槽，且其下侧沿扇形弧面间隔设置第一进气孔、第二进气孔，所述阀座板的上侧设有第一排气腔面、第二排气腔面、螺栓连接面，所述螺栓连接面设在第一排气腔面、第二排气腔面之间，且和第一排气腔面、第二排气腔面之间分别形成通水峡口；设有所述第一进气孔的扇形弧面和所述螺栓连接面之间通过隔筋连接，使螺栓连接面、隔筋、第一进气孔的扇形弧面将所述内水槽分隔为进水腔和回水腔，且两者相互不连通。
[0009]进一步地，所述第一排气腔面、第二排气腔面分别设有加强筋连接。
[0010]进一步地，所述进水腔通过第一水道和缸盖进水槽连通，以及通过第二水道和气缸体水道连通；所述回水腔通过第四回水道和缸盖出水槽连通，以及通过第三回水道和气缸体水道连通。
[0011]进一步地，所述进水腔为n形结构，第一水道的出水口和第二水道的进水口分设在加强筋的两侧。
[0012]进一步地，所述第三回水道的出水口设在所述回水腔的下侧，所述回水腔的上侧设有所述第四回水道的进水口。
[0013]进一步地，所述空气压缩机的水道流向依次经过缸盖进水槽
‑
阀座板进水腔
‑
气缸体水道
‑
阀座板回水腔
‑
缸盖出水槽，空气压缩机的内部冷却水呈U形流向换热。
[0014]进一步地，所述缸盖、阀座板、气缸体设有位置对应的螺柱孔，设在气缸体的螺柱孔在气缸体水道内形成凸出的搭子，所述搭子的下端为弧面过渡。
[0015]进一步地，所述搭子露在气缸体水道内的部分为半圆柱结构，其下端为1/4球面。
[0016]进一步地，所述球面的半径与搭子的半径相同。
[0017]一种高效冷却系统的空气压缩机的排温降温方法，包括首先将设置排气腔、连接孔的长腰面沿长度方向断开成第一排气腔面、第二排气腔面、螺栓连接面三个部分，螺栓连接面位于第一排气腔面、第二排气腔面之间，且和第一排气腔面、第二排气腔面之间分别形成通水峡口，使得第一排气腔和第二排气腔两者靠近原长腰面中心点的一侧有冷却液包围；然后将凸出至气缸体水道的搭子的下端设计为圆弧过渡面。
[0018]本专利技术与现有技术对比的有益效果包括：通过优化加大排气腔的水道，内水槽总面积增加14％以上，使排气腔被冷却液充分包围，从而将排温降低大于20℃，达到设计要求；排温降低也使活塞环因高温引起的变形量减少，降低积碳风险，在标定点的随气排油量减少约1/3。通过空气压缩机自身的优化，将减少市场故障反馈及客户抱怨，提升了品牌价值。将搭子底部由棱边改为大圆弧过渡，减少气泡堆积产生的气阻，加大冷却液流速，提高换热系数。
附图说明
[0019]图1是现有空压机的CAE分析图。
[0020]图2是本专利技术的立体图。
[0021]图3是本专利技术的缸盖剖面图。
[0022]图4是本专利技术的阀座板剖面图。
[0023]图5是本专利技术的剖视图。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。
[0025]参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
[0026]如图2～5所示的一种高效冷却系统的空气压缩机，目前，常见的空气压缩机包括缸盖1、阀座板2、气缸体3，所述阀座板2安装在缸盖1和气缸体3之间，阀座板2还设有中空的内水槽，且其下侧沿扇形弧面间隔设置第一进气孔61、第二进气孔62，上侧沿长腰面间隔设置第一排气腔27、第二排气腔26。前述的现有技术中，在阀座板2是上侧设置长腰面，第一排气腔27和第二排气腔26两者靠近长腰面中心点的一侧没有冷却水包围，导致冷却效果下降，空压机排气温度异常升高，缸盖1出气腔有高温烧黄现象，出气阀片及活塞顶严重积碳。作为改进，本实施例一方面改进了长腰面的结构，增加阀座板2内水槽的总面积，提高排气
腔四周的冷却液覆盖面积，提高排气腔冷却效果；另一方面是改进内水槽的结构，将内水槽改进为两个独立的进水腔25和回水腔24。
[0027]具体的，将长腰面沿长度方向断开为三个部分，包括第一排气腔面23、第二排气腔面21、螺栓连接面22，所述螺栓连接面22和第一排气腔面23、第二排气腔面21之间分别形成通水峡口28，使得第一排气腔27和第二排气腔26两者靠近原长腰面中心点的一侧有冷却液包围，增加了排气腔四周的冷却液覆盖面积，阀座板2的内水槽对第一排气腔27和第二排气腔26的冷却效果显著提高。优选的，所述第一排气腔面23、第二排气腔面21分别设有加强筋7，所述加强筋的断面面积小于原长腰面的断面面积。
[0028]另一方面，设有第一进气孔61的扇形弧面和所述螺栓连接面22之间通过隔筋29连接，使螺栓连接面22、隔筋29、第一进气孔61的扇形弧面将内水槽分隔为进水腔25和回水腔24两个独立的部分，两者相互不连通。更具体的，所述进水腔25通过第一水道11和缸盖1进水槽12连通，以及通过第二水道4和气缸体水道10连通；所述回水腔24通过第四回水道13和缸盖1出水槽14连通，以及通过第三回水道8和气缸体水道10连通。优选的，所述进水腔25为n形结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效冷却系统的空气压缩机，包括缸盖、阀座板、气缸体，所述阀座板安装在缸盖和气缸体之间，阀座板还设有中空的内水槽，且其下侧沿扇形弧面间隔设置第一进气孔、第二进气孔，其特征在于：所述阀座板的上侧设有第一排气腔面、第二排气腔面、螺栓连接面，所述螺栓连接面设在第一排气腔面、第二排气腔面之间，且和第一排气腔面、第二排气腔面之间分别形成通水峡口；设有所述第一进气孔的扇形弧面和所述螺栓连接面之间通过隔筋连接，使螺栓连接面、隔筋、第一进气孔的扇形弧面将所述内水槽分隔为进水腔和回水腔，且两者相互不连通。2.如权利要求1所述的一种高效冷却系统的空气压缩机，其特征在于：所述第一排气腔面、第二排气腔面分别设有加强筋连接。3.如权利要求2所述的一种高效冷却系统的空气压缩机，其特征在于：所述进水腔通过第一水道和缸盖进水槽连通，以及通过第二水道和气缸体水道连通；所述回水腔通过第四回水道和缸盖出水槽连通，以及通过第三回水道和气缸体水道连通。4.如权利要求3所述的一种高效冷却系统的空气压缩机，其特征在于：所述进水腔为n形结构，第一水道的出水口和第二水道的进水口分设在加强筋的两侧。5.如权利要求3所述的一种高效冷却系统的空气压缩机，其特征在于：所述第三回水道的出水口设在所述回水腔的下侧，所述回水腔的上侧设有所述第四回水道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冬梅，段振涛，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：