螺杆压缩机油位观察结构的制作方法

1.本实用新型是关于轨道交通技术领域，尤其涉及一种螺杆压缩机油位观察结构。


背景技术：

2.现有技术中常用的螺杆压缩机油位观察结构如图1和图2所示，包括竖直设置并用于盛装润滑油的油气筒01，在油气筒01上设有油位观察窗02和加油口03。螺杆压缩机中的润滑油是参与空气压缩、低温循环、高温循环和冷却等过程的介质，如图3所示，螺杆压缩机04安装在油气筒01内，油气筒01与温控阀05和冷却器06之间通过油管路07连接，润滑油按照如图3中示出的箭头方向流动，所以润滑油在以上不同的循环过程中都会有流动和存储，最终油气筒01中的真实油位根据螺杆压缩机04的不同工作状态是一个动态的，所以通过油位观察窗02观察油位会时高时低。
3.一般油位波动主要出现在以下工况中：(1)螺杆压缩机04短时启动，将油气筒01内的润滑油排出到润滑油循环回路中，从而使油气筒01内油位降低。(2)螺杆压缩机04长时间运行停机后，润滑油温度升高流动性增大，循环回路中润滑油在重力作用下回慢慢回流到油气筒01中，从而使油气筒01内油位上升；另外，若润滑油乳化，油中有水析出，也可能会使得油位上升，并可能会超出油位上限。
4.然而，利用现有的螺杆压缩机油位观察结构观测油位时存在以下缺陷：现有的油位观察窗02主要是参照润滑油液面高度的理论中间值，在该理论中间值上下确定一个范围，以确定油位观察窗02上的下限标识022和上限标识021的位置；因为在螺杆压缩机04工作时油气筒01内为高温、高压环境，油位观察窗02为透明非金属材质，不宜设置过大，否则将会影响结构强度，带来安全隐患；因此该下限标识022和上限标识021并非保证正常工作的油位下限和所允许的油位上限。在油气筒01内的油位存在波动时，往往超出现有油位观察窗02的观察范围，也即在油位上升时可能会高于上限标识021，油位下降时可能会低于下限标识022，出现看不到油位的情况。
5.当油气筒01内的油位波动超出油位观察窗02的观察范围后，会带来以下问题：(1)油位波动出现低于油位观察窗02的下限标识022时，因无法确认真实油位是否真的低于油位下限，故此时现场需要求启动螺杆压缩机04，并在停机后观察确认油位，有时可能需要多次启动螺杆压缩机04多次进行确认，不仅增加现场作业难度和工作量，而且会误导现场进行补加油；由于现有的加油口03在设计时主要考虑要高于润滑油液面实际所允许的最高高度为原则，所以进行补加油时容易造成润滑油总量超出所允许的上限。(2)油位波动出现高于油位观察窗02的上限标识021时，因无法确认真实油位是否真的超出所允许的油位上限，故此时现场需要求进行泄油，否则油位过高会导致最终排出的压缩空气含油量增加。所以现有的螺杆压缩机油位观察结构不能便捷、准确的指导用户确认螺杆压缩机04内润滑油的量既不能超出上限，又不能低于下限。
6.由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种螺杆压缩机油位观察结构，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种螺杆压缩机油位观察结构，能准确、方便现场检查油气筒内的真实油位是否过低(即是否真的低于油位下限)，且无需观察油位上限的位置也能保证补加油时真实油位不会高于油位上限，简单可靠。
8.本实用新型的目的是这样实现的，一种螺杆压缩机油位观察结构，包括用于盛装润滑油的油气筒，在油气筒上设有油位观察窗和加油口，在油位观察窗上设有下限标识，且下限标识所对应的液位高度与油气筒内能保证螺杆压缩机正常工作的油位下限高度相同；加油口所允许加油的液位上限高度，与螺杆压缩机能允许的润滑油量上限所对应的油气筒内的油位上限高度相同。
9.在本实用新型的一较佳实施方式中，加油口由固设在油气筒侧壁的加油管构成。
10.在本实用新型的一较佳实施方式中，加油管的轴线由油气筒的侧壁向油气筒的外部倾斜向上设置。
11.在本实用新型的一较佳实施方式中，加油管的轴线与水平面的夹角为30～60
°
。
12.在本实用新型的一较佳实施方式中，加油管的轴线与水平面的夹角为45
°
。
13.在本实用新型的一较佳实施方式中，加油管为圆形管。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中，在油气筒的侧壁固设有安装环，油位观察窗固设在安装环的端部。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中，安装环为圆形环。
16.在本实用新型的一较佳实施方式中，油位观察窗为透明窗。
17.在本实用新型的一较佳实施方式中，油位观察窗和加油口分别位于油气筒的两侧或位于油气筒的同侧。
18.由上所述，本实用新型中的螺杆压缩机油位观察结构，对油位观察窗和加油口的位置进行特殊设计，只要油气筒内的真实油位不低于油位观察窗的下限标识，则无需进行补加油操作，都可保证螺杆压缩机的正常工作；只有在真实油位低于下限标识时才需补加油。通过该油位观察窗，既可以在螺杆压缩机的停机状态下、也可以在螺杆压缩机的工作状态下进行观察油位，标准统一，无需再重复启动螺杆压缩机来确认油位情况，仅通过真实油位是否低于下限标识便可作为是否需要补加油的判断标准。通过加油口的设计可以不再观察油位上限的位置，且可以避免出现加油过多的问题。因此，该油位观察结构可以通过油位观察窗仅检查油位下限，确保螺杆压缩机的润滑油量不低于下限要求即可，对于油位上限则不再进行观察，大大简化了现场作业内容和难度。
附图说明
19.以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
20.图1：为现有技术中螺杆压缩机油位观察结构的结构示意图一。
21.图2：为现有技术中螺杆压缩机油位观察结构的结构示意图二。
22.图3：为润滑油循环管路示意图。
23.图4：为本实用新型提供的螺杆压缩机油位观察结构的结构示意图一。
24.图5：为本实用新型提供的螺杆压缩机油位观察结构的结构示意图二。
25.附图标号说明：
26.现有技术：
27.01、油气筒；02、油位观察窗；021、上限标识；022、下限标识；03、加油口；
28.04、螺杆压缩机；05、温控阀；06、冷却器；07、油管路。
29.本实用新型：
30.1、油气筒；
31.2、油位观察窗；21、下限标识；22、安装环；
32.3、加油口；31、加油管。
具体实施方式
33.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
34.如图4和图5所示，本实施例提供一种螺杆压缩机油位观察结构，包括用于盛装润滑油的油气筒1，在油气筒1上设有油位观察窗2和加油口3。在油位观察窗2上设有下限标识21，且下限标识21所对应的液位高度h1与油气筒1内能保证螺杆压缩机正常工作的油位下限高度相同。加油口3所允许加油的液位上限高度h2(也即加油口3所允许的最大加油量对应的液位高度)，与螺杆压缩机能允许的润滑油量上限所对应的油气筒1内的油位上限高度相同。
35.具体地，该油气筒1竖直设置，液位高度h1等于油气筒1的油位下限高度，该油位下限具体是在润滑油总量不变的前提下，找出的油位在油气筒1内的最下限，此时螺杆压缩机内的润滑油量仍须满足螺杆压缩机的正常工作。本实施例中油位观察窗2的位置相较于图1中现有油位观察窗02的位置而言有所下移，使得本实施例中油位观察窗2的下限标识21与油气筒1内计算的油位最下限一致；此时油位观察窗2不设置上限标识，通过油位观察窗2仅确认真实油位是否低于下限即可。观察时，若真实油位未低于该下限标识21，无论润滑油排出到循环回路中的油管路、温控阀或冷却器内处于循环流动，使得真实油位一直波动，还是润滑油静止存储在某个位置，都不需要进行补加油操作；只有在油气筒1内的真实油位低于该下限标识21，则说明真实油位是真的低于油位下限，此时就应该进行补加油操作，无需多次重复启动螺杆压缩机来确认。另外，通过油位观察窗2可以观察让润滑油的状态，若润滑油存在乳化问题，需要及时处置。
36.本实施例中加油口3的位置相较于图1中现有加油口3的位置也所有改变，具体是设在油位上限处的位置，且液位上限高度h2等于油气筒1的油位上限高度。在进行补加油时，无需再观察油位上限的位置，加油到该液位上限高度h2时，若再继续加油，过多的润滑油将会直接通过加油口3流出，油气筒1内的油位不会再升高。所以从结构本身能确保后续即便多次补加润滑油，螺杆压缩机内的润滑油量都不会超过允许的上限，从而消除人为补加油导致润滑油量过多所引起排气含油量增大的问题。一般进行补加油时才会打开加油口3，不补加油时该加油口3处于密封状态。
37.上述润滑油总量具体是根据螺杆压缩机的相关参数计算出的润滑油质量流量而定，是螺杆压缩机的最小循环流量，具体计算为现有技术。上述油位上限和油位下限的选取原则为，根据图3中油气筒、螺杆压缩机、温控阀、油过滤器、油管路和冷却器的位置布局，假
设画出一条液面高度水平线，计算出油气筒、螺杆压缩机、温控阀、油过滤器、油管路和冷却器在该液面高度水平线以下各自容积之和v1，并使之等于润滑油总量，该液面高度水平线为管路处于完全贯通状态下、润滑油没有任何波动、刚好能保证螺杆压缩机正常运行时在重力作用下的理论液面下限；由于实际中考虑到管路中温控阀的开度不同、润滑油存在波动的问题以及气泡等因素的影响，实际采用的油位下限应比理论液面下限有所增高，以保证螺杆压缩机能正常工作并便于操作人员及时采取措施，一般再计算出除去油气筒以外，螺杆压缩机、温控阀、油过滤器、油管路和冷却器在该液面高度水平线以上的各自容积之和v2，假设将容积v2等同的润滑油量仅单独加入到油气筒中，此时在液面高度水平线以上加上容积v2等同的润滑油量后，所对应的油气筒内的液面位置即为油位下限的位置。
38.油气筒1内的油位上限不高于螺杆压缩机的排气口，且经过粗分离后的油气混合气流不会与油位最高液面接触，具体油位上限位置一般选取在距离螺杆压缩机的排气口下方50mm以上的位置，例如本实施例中采用在该排气口下方50mm的位置作为油位上限位置。根据实际螺杆压缩机的参数不同、润滑油循环系统中各部件的容积及高低位置布局不同，对于油位上限和油位下限所对应的具体液位高度数值也不同；但润滑油循环系统中各部件参数及位置确定后，可以确定出油位上限和油位下限的具体位置，具体确定过程为现有技术，根据油位上限和油位下限的具体位置便可以确定油位观察窗2和加油口3的设置位置。
39.由此，本实施例中的螺杆压缩机油位观察结构，对油位观察窗2和加油口3的位置进行特殊设计，只要油气筒1内的真实油位不低于油位观察窗2的下限标识21，则无需进行补加油操作，都可保证螺杆压缩机的正常工作；只有在真实油位低于下限标识21时才需补加油。通过该油位观察窗2，既可以在螺杆压缩机的停机状态下、也可以在螺杆压缩机的工作状态下进行观察油位，标准统一，无需再重复启动螺杆压缩机来确认油位情况，仅通过真实油位是否低于下限标识21便可作为是否需要补加油的判断标准。通过加油口3的设计可以不再观察油位上限的位置，且可以避免出现加油过多的问题。因此，该油位观察结构可以通过油位观察窗2仅检查油位下限，确保螺杆压缩机的润滑油量不低于下限要求即可，对于油位上限则不再进行观察，大大简化了现场作业内容和难度。
40.在具体实现方式中，如图4和图5所示，加油口3由固设在油气筒1侧壁的加油管31构成。
41.更为优选地，为了更便于加油时操作人员观察油位液面，加油管31的轴线由油气筒1的侧壁向油气筒1的外部倾斜向上设置。加油管31具体的倾斜角度可以根据需要而定，例如本实施例中加油管31的轴线与水平面的夹角为30～60
°
，该夹角优选为45
°
。该加油管31优选采用圆形管。
42.进一步地，在油气筒1的侧壁固设有安装环22，油位观察窗2固设在安装环22的端部。该安装环22优选为圆形环。油位观察窗2优选为透明窗，以便于操作人员观察液位。
43.另外，对于油位观察窗2和加油口3可以根据需要位于油气筒1的同侧，也可以按照图5中示出的油位观察窗2和加油口3分别位于油气筒1的两侧。
44.以上仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。