CN201137558Y - 全无油润滑氮气增压机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及气体增压机技术领域，特别是一种全无油润滑氮气增压机，包括主机，电动机，冷却水箱及调节装置，主机包皮带轮，曲轴、连杆、气缸、活塞组件、导向环、活塞环、进气阀、排气阀、储气罐，气缸采用立式双列水冷气缸，中心线垂直于地面，曲轴为双曲拐，夹角180°，有十字头结构的导向活塞，在导向缸上方增设填料装置，导向环、活塞环、填料装置函均填充聚四氟乙稀材料。轴承采用双端密封滚动轴承。具有下列优点：导向环、活塞环磨损最小，而且均匀，气体密封条件最佳，气缸和密封元件工作寿命长。采用十字头结构确保了活塞组件运动的直线性，活塞环、导向环气缸磨损小。减少机器的振动。增加填料装置，减少气体泄漏。各运动部件及密封元件采用自润滑材料和结构，不使用润滑油，不污染气体。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体增压机技术领域，特别是一种全无油润滑氮气增压机。
背景技术
高压氧仓用氧气，炼钢生产中的氩气搅拌，焊接用氮气保护焊等作业，均需要将气体增压后使用。以前所用的增压机械，有的是因为有机械油污染气源，影响原有气体纯度；有的则是因为机械密封不好，造成泄漏、气体流失；有的则是因为机械寿命过短，满足不了用户要求。因此必须针对以上问题和不足，研制开发新产品。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能降低机器的振动、减少摩擦、提高使用寿命、加强密封效果以减少泄漏、不使用润滑油即可正常工作的全无油润滑氮气增压机。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
本实用新型的全无油润滑氮气增压机，包括主机，电动机，冷却水箱及调节装置，主机包皮带轮，曲轴、连杆、气缸、活塞组件、导向环、活塞环、组合气阀、储气罐，其特征在于：
1)所述的气缸采用立式双列水冷气缸，此立式双列水冷气缸中心线垂直于地面，水冷气缸的水冷装置与所述的冷却水箱相连接，
2)所述的曲轴为双曲拐，夹角180°，有十字头结构的导向活塞，通过皮带轮-皮带与所述的电动机相连接，
3)在所述的导向缸上方增设填料装置，
4)所述的导向环由一级导向环和二级导向环所组成，所述的活塞环由一级活塞环和二级活塞环所组成，分别设置在双列水冷气缸中。
所述的导向环、活塞环、填料装置函均填充聚四氟乙稀材料。
所述的皮带轮与曲轴的联结轴承曲轴的支承轴承、曲轴与连杆的联结轴承、活塞组件所用的轴承采用双端密封滚动轴承。
所述的填料装置设在活塞杆上端的填料盒，装在此填料盒内的上下设置的三瓣密封圈和六瓣密封圈，填料之间的密封面为A，填料和填料盒之间的密封面为B。
所述的填料盒内设有二层上下设置的三瓣密封圈和六瓣密封圈。
所述的填料之间的密封面A，填料和填料盒之间的密封面B的接触面积不低于80％，填料和活塞杆之间的接触面积不低于70％。
所述的三瓣密封圈和六瓣密封圈之间的轴向间隙使密封圈间能作0.15-0.3mm的径向滑动。
所述的调节装置包括设在储气罐上的压力表、安全阀，设在连接储气罐和气缸的气体管路上的单向阀，与所述的电动机相连接的磁力起动器，设在气体管路和磁力起动器之间的压力开关。
按照本实用新型的全无油润滑氮气增压机，工作时电动机通过皮带-皮带轮传动，带动曲轴产生旋转运动，经连杆、导向活塞及活塞杆使活塞在气缸内做往复运动，由此使气缸内的容积发生变化，导致气缸内的压力发生变化。氮气由一级进气阀进入一级气缸，经二级压缩达到排气压力要求。
按照本实用新型的全无油润滑氮气增压机具有下列优点：
1)由于立式气缸中心线垂直于地面，气缸内表面、导向缸内表面不承受活塞的重力作用，使导向环、活塞环磨损最小，而且均匀，气体密封条件最佳，气缸和密封元件工作寿命长。
2)采用十字头结构确保了活塞组件运动的直线性，曲轴销的法向力由十字头承担并传递给机身，使活塞环、导向环气缸磨损小。曲轴、曲拐夹角180°，不加配重时，使旋转惯性力＝0，减少机器的振动。
3)在导向缸上方增加填料装置，减少气体泄漏。
4)为不污染气体，不使用润滑油，以保证机器正常工作。各运动部件及密封元件必须采用自润滑材料和结构。例如：导向环、活塞环、填料函均采用填充聚四氟乙稀材料，此种材料既耐高温、又耐磨、寿命长。运动部件承受的支撑均采用双端密封滚动轴承，连杆大端装于曲轴上。
5)当增压机的容积流量大于耗气量时，管网中的气体压力就会升高；当增压机的容积流量小于耗气量时，管网中的气体压力又会降低。压力过高会导致排气温度过高，电机超负荷运转。由于设置了调节装置，当储气罐内压力超过额定值上限时，压力开关动作，将电路切断，电机停转，增压机停止供气；当储气罐内压力低于额定值下限时，压力开关接通电路，电机重新运转，增压机继续供气。因此可确保增压机安全有效地供气。
6)经济效益：随着产品的投产，其造价同半无油增压机相比并不会有很大增加，这使其性价比具有相当大的优势，具有相当的竞争优势，投产后年销售收入估计会增加百万左右。
附图说明
图1为本实用新型的主机结构示意图。
图2为本实用新型的密封装置的结构示意图。
图3为本实用新型的调节装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图所给出的实施例进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、图2所示，本实用新型的全无油润滑氮气增压机，包括主机，电动机35及调节装置，主机包皮带轮1，曲轴25，连杆24、气缸6、8，活塞组件、导向环4，活塞环7、9，组合气阀12、15，储气罐，其特征在于：
1)所述的气缸6、8采用立式双列水冷气缸，此立式双列水冷气缸中心线垂直于地面，水冷气缸的水冷装置与所述的冷却水箱相连接，
2)所述的曲轴25为双曲拐，夹角180°，有十字头结构的导向活塞18，通过皮带轮1-皮带与所述的电动机35相连接，
3)在所述的导向缸2上方增设填料装置，
4)所述的导向环4由一级导向环和二级导向环所组成，所述的活塞环由一级活塞环7和二级活塞环9所组成，分别设置在双列水冷气缸中。
所述的导向环、活塞环、填料装置函均填充聚四氟乙稀材料。
所述的皮带轮1与曲轴25的联结轴承26、曲轴25的支承轴承21、曲轴25与连杆24的联结轴承23、活塞组件所用的轴承采用双端密封滚动轴承。
如图2所示，所述的填料装置设在活塞杆6上端的填料盒5，装在此填料盒5内的上下设置的三瓣密封圈和六瓣密封圈，填料之间的密封面为A，填料和填料盒之间的密封面为B。
所述的填料盒内设有二层上下设置的三瓣密封圈44和六瓣密封圈43。
所述的填料之间的密封面A41，填料和填料盒5之间的密封面B42的接触面积不低于80％，填料和活塞杆17之间的接触面积不低于70％。
所述的三瓣密封圈44和六瓣密封圈43之间的轴向间隙使密封圈间能作0.15-0.3mm的径向滑动。
所述的调节装置包括设在储气罐31上的压力表32、安全阀33，设在连接储气罐31和气缸6、8的气体管路38上的单向阀34，与所述的电动机35相连接的磁力起动器36，设在气体管路38和磁力起动器36之间的压力开关37。
按照本实用新型的全无油润滑氮气增压机，工作时电动机通过皮带-皮带轮传动，带动曲轴产生旋转运动，经连杆、导向活塞及活塞杆使活塞在气缸内做往复运动，由此使气缸内的容积发生变化，导致气缸内的压力发生变化。氮气由一级进气阀进入一级气缸，经二级压缩达到排气压力要求。
按照本实用新型的全无油润滑氮气增压机具有下列优点：
1)由于立式气缸中心线垂直于地面，气缸内表面、导向缸内表面不承受活塞的重力作用，使导向环、活塞环磨损最小，而且均匀，气体密封条件最佳，气缸和密封元件工作寿命长。
2)采用十字头结构确保了活塞组件运动的直线性，曲轴销的法向力由十字头承担并传递给机身，使活塞环、导向环气缸磨损小。曲轴、曲拐夹角180°，不加配重时，使旋转惯性力＝0，减少机器的振动。
3)在导向缸上方增加填料装置，减少气体泄漏。
4)为不污染气体，不使用润滑油，以保证机器正常工作。各运动部件及密封元件必须采用自润滑材料和结构。例如：导向环、活塞环、填料函均采用填充聚四氟乙稀材料，此种材料既耐高温、又耐磨、寿命长。运动部件承受的支撑均采用双端密封滚动轴承，连杆大端装于曲轴上。
5)由于设置了调节装置，当储气罐内压力超过额定值上限时，压力开关动作，将电路切断，电机停转，增压机停止供气；当储气罐内压力低于额定值下限时，压力开关接通电路，电机重新运转，增压机继续供气。因此可确保增压机安全有效地供气。
Claims (8)
1、一种全无油润滑氮气增压机，包括主机，电动机，冷却水箱及调节装置，主机包皮带轮，曲轴、连杆、气缸、活塞组件、导向环、活塞环、组合气阀、储气罐，其特征在于：
1)所述的气缸采用立式双列水冷气缸，此立式双列水冷气缸中心线垂直于地面，水冷气缸的水冷装置与所述的冷却水箱相连接，
2)所述的曲轴为双曲拐，夹角180°，有十字头结构的导向活塞，通过皮带轮-皮带与所述的电动机相连接，
3)在所述的导向缸上方增设填料装置，
4)所述的导向环由一级导向环和二级导向环所组成，所述的活塞环由一级活塞环和二级活塞环所组成，分别设置在双列水冷气缸中。
2、根据权利要求1所述的全无油润滑氮气增压机，其特征在于：所述的导向环、活塞环、填料装置函均填充聚四氟乙稀材料。
3、根据权利要求1所述的全无油润滑氮气增压机，其特征在于所述的皮带轮与曲轴的联结轴承曲轴的支承轴承、曲轴与连杆的联结轴承、活塞组件所用的轴承采用双端密封滚动轴承。
4、根据权利要求1所述的全无油润滑氮气增压机，其特征在于所述的填料装置设在活塞杆上端的填料盒，装在此填料盒内的上下设置的三瓣密封圈和六瓣密封圈，填料之间的密封面为A，填料和填料盒之间的密封面为B。
5、根据权利要求4所述的全无油润滑氮气增压机，其特征在于所述的填料盒内设有二层上下设置的三瓣密封圈和六瓣密封圈。
6、根据权利要求4所述的全无油润滑氮气增压机，其特征在于所述的填料之间的密封面A，填料和填料盒之间的密封面B的接触面积不低于80％，填料和活塞杆之间的接触面积不低于70％。
7、根据权利要求5所述的全无油润滑氮气增压机，其特征在于所述的三瓣密封圈和六瓣密封圈之间的轴向间隙使密封圈间能作0.15-0.3mm的径向滑动。
8、根据权利要求1所述的全无油润滑氮气增压机，其特征在于：所述的调节装置包括设在储气罐上的压力表、安全阀，设在连接储气罐和气缸的气体管路上的单向阀，与所述的电动机相连接的磁力起动器，设在气体管路和磁力起动器之间的压力开关。
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