一种低噪音空气压缩机的制作方法

1.本发明涉及空气压缩机领域，具体涉及一种低噪音空气压缩机。


背景技术：

2.目前市场上的摇臂式空气压缩机大致可以分成两类，一类是两侧摇臂各自使用鼓气座，第二类是两侧摇臂共用鼓气座。随着注塑行业的发展，第二类摇臂式压缩机成为主流设计，可以实现体积最小化。但是无论是哪种设计，此类压缩机仍面临着噪音和寿命的挑战。
3.关于噪音问题，从噪音原的角度分析，主要来自于电磁噪音、机械噪音及流体噪音等。此类压缩机一般为市电输入且功率不大，电磁噪音占比和优化空间较小。
4.机械噪音主要是运动摇臂组件的不平衡力，相互碰撞或者碰撞其他零部件导致，市场上的此类压缩机虽然基于机械噪音做了两个摇臂相向运动设计来抵消横向的振动，把磁铁在摇臂前端进行定位控制，以保证两个摇臂可以同步相向运动。但在实际的生产中仍无法解决此类不平衡力，主要原因在于隔膜以及摇臂的转轴均由软胶制成，随着使用时的温度升高以及使用时间的增加会发生转轴机械强度降低的情况，此时摇臂就会偏离初始设计位置而导致无法保证同步相向运动，甚至还会出现摇臂上磁铁的相互碰撞或者磁铁撞击其他零部件。
5.流体噪音主要包括进气噪音和出气噪音，目前市场上的此类压缩机并没有对进气流体的有太多的改善措施。
6.此外，目前市场上已经出现使用封闭摇臂加上软胶转轴抱在鼓气座上的设计，虽然可以选择耐磨软胶材料来防止摇臂窜出，但是无法解决长期使用后转轴的上下窜动导致的摇臂失位的问题。


技术实现要素：

7.为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种低噪音空气压缩机，该压缩机通过设置沙漏状的转轴孔和转轴，避免了压缩机在工作时所述转轴与所述转轴孔发生位置偏移，增加压缩机自身的噪音；通过设置连接孔，避免了所述摇臂从所述转轴中窜出的问题。
8.本发明的技术方案为：
9.一种低噪音空气压缩机，包括上盖、压缩机主体和下盖，所述压缩机主体上设有所述上盖，所述压缩机主体下端设有所述下盖，所述上盖上设有进气口、出气通道和出气口，所述下盖内设有进气通道，所述进气口伸入所述上盖内，并与所述进气通道连接，所述出气口伸入所述上盖后与所述出气通道连通。
10.优选地，所述压缩机主体包括压缩机、空腔和密封垫片，所述密封垫片位于所述空腔和所述下盖之间，所述压缩机位于所述空腔内。
11.优选地，所述压缩机包括所述压缩机线圈、鼓气座、摇臂、隔膜和转轴，所述压缩机线圈位于所述空腔内的一端，所述鼓气座与所述压缩机线圈并列设置，所述鼓气座两侧各
设有一个隔膜，所述鼓气座远离所述压缩机线圈的一端设有转轴孔，所述转轴孔内设有所述转轴，所述转轴与所述摇臂连接。
12.优选地，所述鼓气座上端设有出气孔，下端设有进气孔，两端分别设有鼓气腔，所述进气孔与所述鼓气腔连通，所述鼓气腔与所述出气孔连通，所述出气孔末端设有出气阀片，所述进气孔末端设有所述进气阀片。
13.优选地，所述进气通道和出气通道内设有若干阻气板。
14.优选地，所述转轴呈沙漏状，中间设有摇臂固定槽。
15.优选地，所述摇臂一端设有所述磁铁振子，另一端设有连接孔，所述连接孔套在所述摇臂固定槽内。
16.优选地，所述空腔上端设有井身出气结构，所述井身出气结构包括第二气孔和第三气孔，所述第二气孔和第三气孔结构相同。
17.优选地，所述第二气孔包括若干出气小孔。
18.本发明所达到的有益效果为：
19.1、通过设置所述沙漏状的转轴孔和转轴，避免了压缩机在工作时所述转轴与所述转轴孔发生位置偏移，导致所述摇臂不对称，增加整个压缩机工作时的噪音；
20.2、通过设置连接孔，避免了所述摇臂从所述转轴中窜出的问题，延长了整个设备的使用寿命；
21.3、通过设置所述井身出气结构，实现了降低了气流的扰动情况，降低了整个压缩机工作时的噪音，提高了产品的性能；
22.4、通过在所述上盖和所述下盖内设有阻气板，实现了对流出气体降噪的目的，整体降低了整个压缩机工作时的噪音。
附图说明
23.图1是本发明整体结构爆炸示意图的俯视图。
24.图2是本发明整体结构爆炸示意图的仰视图。
25.图3是压缩机的结构示意图。
26.图4是鼓气座的结构示意图。
27.图5是上盖的结构示意图。
28.图6是图5的剖视图。
29.图7是图5的剖视图。
30.图8是摇臂的结构示意图。
31.图9是进气时，设备内气体的流向。
32.图10是出气时，设备内气体的流向。
33.图中，1、上盖；2、压缩机主体；3、下盖；11、进气口；12、出气通道；14、出气口；21、压缩机；22、空腔；23、密封垫片；32、进气通道；131、阻气板；211、压缩机线圈；212、鼓气座；213、摇臂；214、转轴；215、隔膜；222、第二气孔；223、第三气孔；225、第五气孔；2121、转轴孔；2122、出气孔；2123、进气孔；2124、鼓气腔；2125、出气阀片；2126、进气阀片；2131、磁铁振子；2132、连接孔；2141、摇臂固定槽。
具体实施方式
34.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
35.如图1～10所示，本发明提供了一种低噪音空气压缩机，包括上盖1、压缩机主体2和下盖3，所述压缩机主体2上设有所述上盖1，所述压缩机主体2下端设有所述下盖3，所述上盖1和所述下盖3将所述压缩机主体2包围在内，形成一个密闭的环境，保证压缩机21的正常供气工作，所述上盖1上设有进气口11、出气通道12和出气口14，所述下盖3内设有进气通道32，所述进气口11伸入所述上盖1内，并与所述进气通道32连接，气体可以经所述进气口11，经所述进气通道32，进入所述上盖1和所述下盖3形成的腔室内，所述出气口14伸入所述上盖1后与所述出气通道12连通，被压缩后的气体经所述出气通道12，经所述出气口14流出。由于所述进气通道32和出气通道12内设有网栅结构的气路，可以逐级降低脉冲气动噪声，避免混响出现，有效降低了压缩机21工作时的噪音。工作时，压缩机21通电，压缩机线圈211充磁，带动所述磁铁振子2131振动，若所述摇臂213带动所述隔膜215扩张，空气回经所述进气口11、进气通道32、经所述进气孔2123，进入所述隔膜215内，之后所述摇臂213带动所述隔膜215压缩，隔膜215内的气体会经所述出气孔2122、出气通道12，经所述出气口14流出装置。
36.在本实施例中，所述压缩机主体2包括压缩机21、空腔22和密封垫片23，所述密封垫片23位于所述空腔22和所述下盖3之间，所述压缩机21位于所述空腔22内。通过设置所述腔室，可以配合所述上盖1和下盖3，形成一个密封的环境，以便所述压缩机21工作。设置密封圈，是为了保证所述空腔22和所述下盖3之间的密封性。
37.在本实施例中，所述压缩机21包括所述压缩机线圈211、鼓气座212、摇臂213、隔膜215和转轴214，所述压缩机线圈211位于所述空腔22内的一端，所述鼓气座212两侧各设有一个隔膜215，所述鼓气座212远离所述压缩机线圈211的一端设有转轴孔2121，所述鼓气座212与所述压缩机线圈211并列设置，所述转轴孔2121内设有所述转轴214，所述转轴214与所述摇臂213连接。通电之后，压缩机线圈211就带有一定的磁性，进而就可以带动所述摇臂213绕所述转轴214转动，运动的摇臂213就可以带动所述隔膜215扩张或压缩，使空气可以进入或者流出所述鼓气座212。
38.在本实施例中，所述鼓气座212上端设有出气孔2122，下端设有进气孔2123，两端分别设有鼓气腔2124，所述进气孔2123与所述鼓气腔2124连通，所述鼓气腔2124与所述出气孔2122连通，所述出气孔2122末端设有出气阀片2125，所述进气孔2123末端设有所述进气阀片2126。当所述隔膜215扩张时，隔膜215内形成负压，推动出气阀片2125堵住出气孔2122，空气就可以经过所述进气孔2123，并推开所述进气阀片2126，进入所述鼓气腔2124内，之后所述摇臂213压缩所述隔膜215，隔膜215内压力变大，此时在气压的作用下，气体推动所述进气阀片2126堵住所述进气孔2123，气体就可以经过出气孔2122，流入所述出气通道12，再经出气孔2122流出压缩机21。
39.在本实施例中，所述进气通道32和出气通道12内设有若干阻气板131，多个所述阻气板131形成网栅结构，网栅结构的设置可以降低了气流的气动噪声，避免压缩机21在工作时混响，降低了整个压缩机21的工作噪音。
40.在本实施例中，所述转轴214呈沙漏状，中间设有摇臂固定槽2141。通过设置所述
沙漏状的转轴214，可以对所述摇臂213的上下位置进行限位，避免所述转轴214在工作时的上下窜动的失位问题，保证所述摇臂213可以相向运动，降低了压缩机21工作时的噪音。同时又可以避免隔膜215因摇臂213失位引起撕裂，延长了压缩机21的使用寿命。
41.在本实施例中，所述摇臂213一端设有所述磁铁振子2131，另一端设有连接孔2132，所述连接孔2132套在所述摇臂固定槽2141内。设置所述连接孔2132后，可以将所述摇臂213固定在所述转轴214上，通过设置所述磁铁振子2131，可以在所述压缩机线圈211通电后，所述磁铁振子2131可以带动所述摇臂213来回运动，实现对所述隔膜215的扩张或收缩。
42.在本实施例中，所述空腔22上端设有井身出气结构，所述井身出气结构包括第二气孔222和第三气孔223，所述第二气孔222和第三气孔223结构相同。所述第二气孔222包括若干出气小孔，所述第二气孔222、第三气孔223分别与所述出气通道12连通，所述出气孔2122流出的气体，经所述第二气孔222、第三气孔223流出。通过设施若干的出气小孔，可以降低气体压缩前后在该位置的湍流气动噪声，降低压缩机21的工作噪音。
43.在本实施例中，所述空腔22上还设有与所述进气孔2123连通的第五气孔225，从所述进气口11进入的空气，经所述第五气孔225进入所述空腔22内。以下是具体的是实验数据，通过对应的实验数据来说明本产品的性能。
44.(1)噪音水平测试。
45.我司委托江苏省医疗器械检验所苏州分所模拟压缩机的实际负载情况，进而检测整个压缩机工作时的工作噪音，结果如下：
46.压缩机测试台数噪音平均值传统压缩机541分贝本发明压缩机530分贝
47.可以看出，传统的压缩机工作时噪音平均值为41分贝，而本发明中的压缩机工作时噪音为30分贝。可以看出，本发明中的压缩机在正常工作时，噪音值明显低于传统的压缩机。
48.之后，在压缩机结构不变的情况下，对比设置阻气板131和没有阻气板131的压缩机的噪声。
49.压缩机测试数量噪音平均值带有阻气板5台33分贝没有阻气板5台38分贝
50.可以看出，本发明中，通过设置阻气板131，可以明显降低压缩机工作时的的噪音。原因在于，传统没有阻气板131的压缩机，由于压缩出气为脉冲气流，会在压缩机内部出现混响现象。而本发明中在压缩机内设置阻气板131，通过采用栅格结构，逐级降低脉冲气动噪声，避免压缩机工作时的混响现象，可以明显降低压缩机的噪音值。
51.(2)寿命实验。
52.在实验室中，将传统的压缩机和本发明中的压缩机进行寿命实验，结果如下：
53.压缩机测试数量测试时间测试结果传统压缩机30台60天9台失效新设计压缩机80台282天无任何不良品和潜在的失效点
54.可以看出，在寿命实验中，同等的条件下，传统的压缩机测试60天就产生了发动机失效的情况，而本技术中的发动机，在工作282天后，依然可以正常运行，充分显示了本发明中压缩机的性能。
55.这是因为将所述转轴214设计成沙漏状，中间设有摇臂固定槽2141，并且所述摇臂213一端设有所述磁铁振子2131，另一端设有连接孔2132，所述连接孔2132套在所述摇臂固定槽2141内。此时限制了所述摇臂213在振动时的方向，避免了摇臂213自身在所述转轴214的轴向运动，也就不会出现压缩机摇臂振动不平衡力问题。
56.(3)井身出气结构的降噪性能实验。
57.在实验室中，将设置井身出气结构和没有设置井身出气结构的压缩机2进行噪音实验，结果如下：
58.压缩机测试数量平均噪音值没有井身出气结构5台38分贝带有井身出气结构5台36分贝
59.可以看出，在同样设计的情况下，设计含有井身出气结构的压缩机的噪音为36分贝，而没有井身结构设计，采用传统的通孔型的压缩机，噪音值为38分贝，本发明的可以明显降低压缩机工作时的噪音值。
60.除此之外，转轴214和鼓气座212对应连接位置采用的是沙漏结构，解决了长时间运行后转轴214上下窜动的问题，避免了隔膜215因转轴214或者是摇臂213的窜动引起的隔膜215撕裂的问题，延长的发动机的使用寿命。
61.本发明所达到的有益效果为：
62.1、通过设置所述沙漏状的转轴孔2121和转轴214，避免了压缩机在工作时所述转轴214与所述转轴孔2121发生位置偏移，导致所述摇臂213不对称，增加整个压缩机2工作时的噪音；
63.2、通过设置连接孔2132，避免了所述摇臂213从所述转轴214中窜出的问题，延长了整个设备的使用寿命；
64.3、通过设置所述井身出气结构，实现了降低了气流的扰动情况，降低了整个压缩机2工作时的噪音，提高了产品的性能；
65.4、通过在所述上盖1和所述下盖3内设有阻气板131，实现了对流出气体降噪的目的，整体降低了整个压缩机工作时的噪音。
66.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。