一种水冷型双活塞空压机机头的制作方法

1.本发明属于空气压缩设备技术领域，涉及一种活塞空压机，特别涉及一种水冷型双活塞空压机机头。


背景技术：

2.活塞空压机是指靠气缸及在气缸内做往复运动的活塞，改变其内部容积的空压机，电动机启动后带动曲轴旋转，通过连杆的传动，活塞做往复运动工作容积则会发生周期性变化，曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环，而气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件，气体在空压机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
3.目前通过在曲轴箱上设置多个气缸从而提高空气压缩的流量和效率，气缸的设置型式通常为相邻气缸之间形成一个夹角，散热面积较大，可以通过风冷的方式对气缸进行散热。为了使空压机的外形更加美观以及缩小体积可以在有限的空间内安装，同时提高空气流量，现将两个气缸并列平行竖置，因此相对于传统的风冷结构减少了两个散热面且发热率更高，风冷的方式无法有效的对气缸进行散热，容易造成气缸过热损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种通过水冷的方式对气缸进行散热，使其散热效果更好可以实现高压缩的双活塞空压机机头。
5.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种水冷型双活塞空压机机头，包括电机、曲轴箱、活塞连杆组件和气缸，所述的电机与曲轴箱相连带动活塞连杆组件在气缸内运行，其特征在于，所述曲轴箱的上方固定有壳体，所述的壳体内具有与其为一体结构的贯穿式定位套，所述定位套的数量为两个且相互平行，所述壳体的下端具有与两定位套内部同时连通的进水口，所述壳体和定位套的上端分别开设有出水口，所述的气缸过盈配合设置于定位套内，且气缸的外壁上开设有螺旋结构，所述气缸的外壁底部为直径小于螺旋结构的光滑弧面并套设有密封圈，所述定位套的内部底面具有一圈支撑台阶与螺旋结构底部相配合并压紧密封圈实现密封，所述气缸的顶部具有一圈密封台阶并与单向阀板压紧实现密封。
6.在本水冷型双活塞空压机机头中，进水口的数量为一个，出水口的数量为两个，分别与循环泵的两端连接，其中进水口冷却水进来流入定位套内，由于定位套与气缸的底部密封，冷却水将随着气缸外壁的螺纹结构向上流动，气缸的顶部再通过单向阀板密封，是冷却水从定位套上方的出口流出，冷却水将灌满壳体与定位套之间的容腔，最后从壳体上方的出口流出，通过循环泵实现冷却水的循环带走气缸内活塞运行时产生的热量。
7.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述定位套的外圈套设有支撑套，所述的支撑套上具有与出水口位置相对的通孔。
8.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述支撑套的外壁上具有若干平行排列的
一体式散热鳍片。
9.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述单向阀板的上方设置有缸盖，所述缸盖的边缘竖直设置有若干紧固螺栓且紧固螺栓向下依次压紧单向阀板、气缸和壳体使其与曲轴箱固定。
10.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述缸盖的内部中心具有一体式隔板并与单向阀板配合形成进气腔和排气腔，所述的进气腔和排气腔为四出结构即具有两个进气口和排气口分别位于隔板的两侧。
11.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述的缸盖上具有冷却腔室，所述冷却腔室的底面以及单向阀板上开设有相对应的流道孔，所述的流道孔与壳体内部相连通，所述缸盖的顶部固定有盖板使冷却腔室密封。
12.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述流道孔的数量为4个且左右对称设置。
13.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述的曲轴箱内具有与电机连接并带动活塞连杆组件的曲轴，所述的曲轴上具有两处与两活塞连杆组件配合的轴颈，所述的轴颈呈中心对称即当一处轴颈位于最上方时另一处轴颈位于最下方。
14.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述的曲轴为分体式结构即两端结构相同中间通过连接套连接并相互抵靠支撑，所述连接套与曲轴之间间隙配合。
15.在上述的水冷型双活塞空压机机头中，所述的电机为永磁同步电机。
16.与现有技术相比，本水冷型双活塞空压机机头相当于在传统的气缸外部增加壳体用于冷却水的循环带走气缸运行时产生的热量，相对于常规的风冷式结构散热效果更好，同时可以解决两个气缸并列设置时散热面积减小的问题，使得空压机的外形更加美观，功率和流量在同体积的情况下可以设计的更大。
附图说明
17.图1是本空压机的结构示意图；图2是本空压机机头的结构爆炸图；图3是壳体的结构示意图；图4是缸盖的结构示意图；图5是本空压机的剖视图；图6是实施例二曲轴的结构示意图；图7是实施例二的空压机剖视图；图中，1、电机；2、曲轴箱；3、活塞连杆组件；4、气缸；4a、螺纹结构；4b、光滑弧面；4c、密封台阶；5、壳体；5a、进水口；5b、出水口；6、定位套；6a、支撑台阶；7、单向阀板；8、支撑套；8a、通孔；9、散热鳍片；10、缸盖；10a、隔板；10b、进气腔；10c、排气腔；10d、冷却腔室；11、流道孔；12、盖板；13、曲轴； 14、连接套。
具体实施方式
18.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
19.实施例一
如图1至图7所示，本水冷型双活塞空压机机头，包括电机1、曲轴箱2、活塞连杆组件3和气缸4，电机1与曲轴箱2相连带动活塞连杆组件3在气缸4内运行，曲轴箱2的上方固定有壳体5，壳体5呈方形边缘具有倒角，增加机头外形的美观，壳体5内具有与其为一体结构的贯穿式定位套6，定位套6的数量为两个且竖直设置相互平行，壳体5的下端具有与两定位套6内部同时连通的进水口5a，该结构相当于一位于两定位套6之间的管道，管道的一端与壳体5连接，另一端密封其两侧与两定位套6底部连接，壳体5和定位套6的上端分别开设有出水口5b，气缸4过盈配合设置于定位套6内，即气缸4与定位套6内壁涨紧固定防止偏移晃动，且气缸4的外壁上开设有螺旋结构，冷却水从螺纹结构4a旋转向上流动，气缸4的外壁底部为直径小于螺旋结构的光滑弧面4b并套设有密封圈，定位套6的内部底面具有一圈支撑台阶6a与螺旋结构底部相配合并压紧密封圈实现密封，防止冷却液进入曲轴箱2内，气缸4的顶部具有一圈密封台阶4c并与单向阀板7压紧实现密封，用于防止冷却液进入气缸4内。
20.进一步说明，为了使气缸4的稳定性更好，防止活塞在内部运行时晃动，定位套6的外圈套设有支撑套8，支撑套8上具有与出水口5b位置相对的通孔8a，通孔8a的开设使得支撑套8不会阻挡出水口5b冷却水的流出。
21.为了进一步提升气缸4的散热效果，支撑套8的外壁上具有若干平行排列的一体式散热鳍片9，用于增加与冷却液的接触面积，其中用于整体固定的紧固螺栓从散热鳍片9穿过。
22.单向阀板7的上方设置有缸盖10，缸盖10的边缘竖直设置有若干紧固螺栓且紧固螺栓向下依次压紧单向阀板7、气缸4和壳体5使其与曲轴箱2固定，从而使气缸4内形成一个固定的密封容腔与活塞连杆组件3配合实现空气的压缩。
23.由于该结构的空压机机头可以设计更高的流量，为了使空气压缩时流动更加顺畅，缸盖10的内部中心具有一体式隔板10a并与单向阀板7配合形成进气腔10b和排气腔10c，进气腔10b和排气腔10c为四出结构即具有两个进气口和排气口分别位于隔板10a的两侧，相当于增加了流道的截面积可以从两侧同时流进流出。
24.由于气缸4产生的热量会通过单向阀板7传递至缸盖10，为了进一步提升散热效果，缸盖10上具有冷却腔室10d，冷却腔室10d的底面以及单向阀板7上开设有相对应的流道孔11，流道孔11与壳体5内部相连通，缸盖10的顶部固定有盖板12使冷却腔室10d密封，即缸盖10与盖板12形成的容腔内会灌满冷却液。
25.流道孔11的数量为4个且左右对称设置，增加缸盖10内的冷却液与壳体5内冷却的液流动。
26.曲轴箱2内具有与电机1连接并带动活塞连杆组件3的曲轴13，曲轴13上具有两处与两活塞连杆组件3配合的轴颈，轴颈呈中心对称即当一处轴颈位于最上方时另一处轴颈位于最下方，本机头的运行方式为当一个气缸4进行吸气时另一个气缸4进行排气，降低对整体结构强度的要求，该曲轴13为常规的一体式结构且曲轴13的一端与电机1连接，通过一个电机1带动两个活塞连杆组件3运行。
27.在本空压机机头中电机1为永磁同步电机。
28.实施例二如图6至图7所示，曲轴13为分体式结构即两端结构相同中间通过连接套14连接并相互抵靠支撑，连接套14与曲轴13之间间隙配合。
29.本实施例的差别之处在于，曲轴箱2的两端均固定有电机1，电机1带动两个相互独立的曲轴13互不干涉，即两个活塞连杆组件3独立运行，曲轴13一端通过轴承与电机1支撑，另一端通过配合的连接套14支撑，由于单电机功率有限该结构便于设计压缩比更高的空压机。
30.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
31.尽管本文较多地使用了各种术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。