一种水冷高压多级空气压缩机的制作方法

本发明涉及空气压缩机，特别涉及一种水冷高压多级空气压缩机。

背景技术：

1、空气压缩机是一种用于压缩气体的装置，它主要是将电动机的机械能转换成气体压力能的装置。多级空气压缩机因其压缩的空气压力大而被广泛应用于工业生产中，然而现有的多级空气压缩机一般体积大，重量大，成本高，不方便携带，因而其工业应用、测压维修和潜水等户外活动生活领域的应用无法得到大力推广。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述不足之处提供一种水冷高压多级空气压缩机，解决了现有技术中多级空气压缩机一般体积大，重量大，成本高，不方便携带，因而其工业应用、测压维修和潜水等户外活动生活领域的应用无法得到大力推广的问题。

2、本发明是通过下述方案来实现的：

3、一种水冷高压多级空气压缩机，至少包括但不限于动力机构、低压部和高压部，所述动力机构的输出端上设置有曲轴，所述低压部中设置至少2个低压缸，至少2个低压缸分别与曲轴的不同高低弯折位置处连接，所述高压部设置在低压部上，其中高压部中设置有至少2个高压缸，相邻高压缸之间相互连接，至少2个低压缸与一级高压缸连接，所述低压缸与高压缸的位置相匹配设置，且同一竖直平面内的低压缸与高压缸通过连接部与曲轴的同一位置处连接。

4、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述动力机构包括动力箱和动力源，所述曲轴贯穿设在动力箱中，所述曲轴与动力箱的连接处均设置有轴承，所述曲轴的一端延伸出动力箱与动力源连接，另一端设置在动力箱上，通过动力源能够带动曲轴在动力箱中进行转动。

5、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述曲轴包括第一弯曲部和第二弯曲部；所述第一弯曲部和第二弯曲部在竖直方向上位于不同的高度，所述低压部包括第一低压缸、第二低压缸和第一壳体部；所述第一低压缸和第二低压缸设置在第一壳体部中，所述第一低压缸和第二低压缸分别通过连杆与第一弯曲部和第二弯曲部连接。

6、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述第一低压缸包括第一低压缸体和第一低压活塞，所述第一低压活塞设置在第一低压缸体中，所述第一低压活塞的上端部上设置有第一拉拔头，所述第一低压活塞的底部与连杆连接，所述第二低压缸包括第二低压缸体和第二低压活塞，所述第二低压活塞设置在第二低压缸体中，所述第二低压活塞的上端部上设置有第二拉拔头，所述第二低压活塞的底部与连杆连接。

7、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述高压部包括第一高压缸、第二高压缸、储气腔和第二壳体部；所述第一高压缸设置在第一低压缸上，所述第二高压缸设置在第二低压缸上；所述第一高压缸的活塞杆与第一拉拔头连接，所述第二高压缸的活塞杆与第二拉拔头连接；在高压部与低压部的接触部上设置密封缸垫；所述储气腔设置在第二壳体部中。

8、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述第二壳体部上靠近第一高压缸和第一低压缸的接触部设置有第一过滤器、第一阀片和第一气道，所述第一过滤器设置在第一气道中，所述第一阀片设置在第一气道和第一低压缸体之间；在第二壳体部上第一过滤器的对立侧设置有第一单向阀；所述第一单向阀一侧通过第二气道与第一低压缸体连通，同时通过第一气管与储气腔连接；

9、所述第二壳体部上靠近第二高压缸和第二低压缸的接触部设置有第二过滤器、第二阀片和第三气道，所述第二过滤器设置在第三气道中，所述第二阀片设置在第三气道和第二低压缸体之间；在第二壳体部上第二过滤器的对立侧设置有第二单向阀；所述第二单向阀一侧通过第四气道与第二低压缸体连通，同时通过第二气管与储气腔连接。

10、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述第二壳体部内，第一高压缸体的周向位置设置有第一环形气道，所述第一环形气道与储气腔连接设置，在第一高压缸体的外侧壁上以第一环形气道为中心，对称设置有第一密封环槽，第一密封环槽中设置有密封圈，在相邻第一密封环槽之间设置有贯穿第一高压缸体的第一横向气道；所述第一横向气道将第一高压缸体与第一环形气道连通。

11、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述高压部的顶部设置有缸盖，所述缸盖上与第一高压缸对应位置处设置有第三单向阀，所述缸盖的侧壁上设置有分别连通第二高压缸和第三单向阀连通的第三气管。

12、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述第二壳体部内，第二高压缸的周向位置设置有第二环形气道，所述第二环形气道与第三气管连通，在第二高压缸体的外侧壁上以第二环形气道为中心，对称设置有第二密封环槽，所述第二密封环槽中设置有密封圈，在相邻第二密封环槽之间设置有贯穿第二高压缸体的第二横向气道；所述第二横向气道将第二高压缸体与第二环形气道连通；所述缸盖上与第二高压缸对应位置处设置有第四单向阀，所述缸盖的侧壁上输出端头，所述第四单向阀通过气道与输出端头连接。

13、基于上述一种水冷高压多级空气压缩机的结构，所述第二壳体部上还设置有水冷系统，所述水冷系统包括第一上腔体、第一下腔体、第二上腔体和第二下腔体；所述第一上腔体和第一下腔体分别与外界水路连接，所述第一上腔体和第一下腔体环形套设在第一高压腔侧壁的上下两端，所述第二上腔体和第二下腔体环形套设在第二高压腔侧壁的上下两端；所述第一上腔体通过第一内部通道与第二上腔体连通，所述第一下腔体通过第二内部通道与第二下腔体连通，所述第二上腔体和第二下腔体通过第三内部通道连通。

14、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

15、1、本方案将位于同一竖直平面内的低压缸和高压缸进行同步联动，同时所有的低压缸均与不同高度位置的曲轴连接，当曲轴动作时同步带动所有低压缸进行动作，增加整体的进气量，同时由于曲轴不同高度位置周期交替变化的运动特性，能够使结构中缸体实现能源的最大利用化；在低压缸在动作时，其上的高压缸也同步运动，如此可以实现多个低压缸依次进气，高压缸之间逐级气体压缩，通过同一动力源能够实现所有缸体的运动，不仅节约能源，也能提升空气压缩效率。

16、2、本发明结构独特，降低了材料成本、运输成本、加工成本和装配成本，水冷提高了机器可靠性和耐用性，轻便且使用方便，除空气压缩外还可以压缩氮气等纯惰性气体。

17、附图说明

18、图1和图2为本发明整体的立体结构示意图；

19、图3为本发明整体的第一运动状态下横向剖面结构示意图；

20、图4为本发明整体的第二运动状态下横向剖面结构示意图；

21、图5为本发明中第二高压缸的剖面结构示意图；

22、图6为本发明中第一高压缸的剖面结构示意图；

23、图7为本发明中储气室的结构示意图；

24、图8为本发明中第一密封环槽的剖面示意图；

25、图9为本发明中第二密封环槽的剖面示意图；

技术特征：

1.一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于，至少包括但不限于动力机构、低压部和高压部，所述动力机构的输出端上设置有曲轴，所述低压部中设置至少2个低压缸，至少2个低压缸分别与曲轴的不同高低弯折位置处连接，所述高压部设置在低压部上，其中高压部中设置有至少2个高压缸，相邻高压缸之间相互连接，至少2个低压缸与一级高压缸连接，所述低压缸与高压缸的位置相匹配设置，且同一竖直平面内的低压缸与高压缸通过连接部与曲轴的同一位置处连接。

2.如权利要求1所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述动力机构包括动力箱和动力源，所述曲轴贯穿设在动力箱中，所述曲轴与动力箱的连接处均设置有轴承，所述曲轴的一端延伸出动力箱与动力源连接，另一端设置在动力箱上，通过动力源能够带动曲轴在动力箱中进行转动。

3.如权利要求2所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述曲轴包括第一弯曲部和第二弯曲部；所述第一弯曲部和第二弯曲部在竖直方向上位于不同的高度，所述低压部包括第一低压缸、第二低压缸和第一壳体部；所述第一低压缸和第二低压缸设置在第一壳体部中，所述第一低压缸和第二低压缸分别通过连杆与第一弯曲部和第二弯曲部连接。

4.如权利要求3所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述第一低压缸包括第一低压缸体和第一低压活塞，所述第一低压活塞设置在第一低压缸体中，所述第一低压活塞的上端部上设置有第一拉拔头，所述第一低压活塞的底部与连杆连接，所述第二低压缸包括第二低压缸体和第二低压活塞，所述第二低压活塞设置在第二低压缸体中，所述第二低压活塞的上端部上设置有第二拉拔头，所述第二低压活塞的底部与连杆连接。

5.如权利要求4所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述高压部包括第一高压缸、第二高压缸、储气腔和第二壳体部；所述第一高压缸设置在第一低压缸上，所述第二高压缸设置在第二低压缸上；所述第一高压缸的活塞杆与第一拉拔头连接，所述第二高压缸的活塞杆与第二拉拔头连接；在高压部与低压部的接触部上设置密封缸垫；所述储气腔设置在第二壳体部中。

6.如权利要求5所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述第二壳体部上靠近第一高压缸和第一低压缸的接触部设置有第一过滤器、第一阀片和第一气道，所述第一过滤器设置在第一气道中，所述第一阀片设置在第一气道和第一低压缸体之间；在第二壳体部上第一过滤器的对立侧设置有第一单向阀；所述第一单向阀一侧通过第二气道与第一低压缸体连通，同时通过第一气管与储气腔连接；

7.如权利要求6所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述第二壳体部内，第一高压缸体的周向位置设置有第一环形气道，所述第一环形气道与储气腔连接设置，在第一高压缸体的外侧壁上以第一环形气道为中心，对称设置有第一密封环槽，第一密封环槽中设置有密封圈，在相邻第一密封环槽之间设置有贯穿第一高压缸体的第一横向气道；所述第一横向气道将第一高压缸体与第一环形气道连通。

8.如权利要求7所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述高压部的顶部设置有缸盖，所述缸盖上与第一高压缸对应位置处设置有第三单向阀，所述缸盖的侧壁上设置有分别连通第二高压缸和第三单向阀连通的第三气管。

9.如权利要求8所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述第二壳体部内，第二高压缸的周向位置设置有第二环形气道，所述第二环形气道与第三气管连通，在第二高压缸体的外侧壁上以第二环形气道为中心，对称设置有第二密封环槽，所述第二密封环槽中设置有密封圈，在相邻第二密封环槽之间设置有贯穿第二高压缸体的第二横向气道；所述第二横向气道将第二高压缸体与第二环形气道连通；所述缸盖上与第二高压缸对应位置处设置有第四单向阀，所述缸盖的侧壁上输出端头，所述第四单向阀通过气道与输出端头连接。

10.如权利要求1～9任一所述的一种水冷高压多级空气压缩机，其特征在于：所述第二壳体部上还设置有水冷系统，所述水冷系统包括第一上腔体、第一下腔体、第二上腔体和第二下腔体；所述第一上腔体和第一下腔体分别与外界水路连接，所述第一上腔体和第一下腔体环形套设在第一高压腔侧壁的上下两端，所述第二上腔体和第二下腔体环形套设在第二高压腔侧壁的上下两端；所述第一上腔体通过第一内部通道与第二上腔体连通，所述第一下腔体通过第二内部通道与第二下腔体连通，所述第二上腔体和第二下腔体通过第三内部通道连通。

技术总结本发明公开了一种水冷高压多级空气压缩机，至少包括但不限于动力机构、低压部和高压部，所述动力机构的输出端上设置有曲轴，所述低压部中设置至少2个低压缸，至少2个低压缸分别与曲轴的不同高低弯折位置处连接，所述高压部设置在低压部上，其中高压部中设置有至少2个高压缸，相邻高压缸之间相互连接，至少2个低压缸与一级高压缸连接，所述低压缸与高压缸的位置相匹配设置，且同一竖直平面内的低压缸与高压缸通过连接部与曲轴的同一位置处连接；本发明结构独特，降低了材料成本、运输成本、加工成本和装配成本，水冷提高了机器可靠性和耐用性，轻便且使用方便，除空气压缩外还可以压缩氮气等纯惰性气体。技术研发人员：崔国武受保护的技术使用者：亿航（成都）机械工业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25