[发明专利]平衡衬高压空压机

说明书

技术领域

本发明涉及空气压缩机技术领域，具体涉及一种平衡衬高压空压机。

背景技术

高压空压机相对普通空压机在高压高温工况下的平衡性传动要求很高。传动部位是高压空压机性能的关键，往复式微型高压空压机，由于受腔内空间和结构的限制，一般平衡块只平衡掉了偏心惯性力的1/2-2/3，无法取得进一步的平衡，其往复惯性力的轨迹为一椭圆形，因而振动很大。

平衡不足而振动大是空压机的技术难题，具体包括了无效摩擦的消耗，现有微型空压机因摩擦消耗的功占总功率的45-50%。其中活塞与气缸的摩擦功最大，活塞向上排气时，气体受到挤压先向下四射至活塞四周微隙和活塞环，活塞容易晃动振动，且容易产生窜油，一直以来，活塞仅靠活塞环来平衡运动，活塞环起着密闭活动和活塞平衡的双重作用，但活塞环有弹性，无法实现完全平衡；其次是曲轴和连杆。活塞、曲轴、连杆的旋转惯性力与往复惯性力入往往在轴承处或传动节点上还产生交变支反力，引起了机器剧烈振动甚至损坏。

现有的高压空压机最常见的散热方式是利用散热翅片进行散热，设置在高压空压机上的散热翅片通常较长较宽较密，单一缸体上通常设置有12-15片翅片，整机一般设置有30-40片，金属散热翅是良好的音频发声体和振动导体，在高压高速运转的条件下，散热翅片在散热的同时，还不折不扣地传递着振动振波和噪声的音频，从而增加了振动和噪声，对外部振波和音频也会产生互振共振作用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种平衡衬高压空压机。

所述的平衡衬高压空压机，包括曲轴箱、曲轴、连杆，所述曲轴箱由前箱体、后箱体及盖体组成，曲轴箱上通过密封轴承活动连接曲轴，曲轴箱上固定设置有缸体组件，缸体组件上设置有进气总成和排气总成，其特征在于该高压空压机内部设置有平衡传动衬组及气旋结构，高压空压机机体外设置有散热降噪机构，所述平衡传动衬组包括缸体组、连杆活塞销组、连杆曲轴组、活塞销组。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述缸体组包括缸体、设置在缸体内的缸体衬套、活塞环及活塞，所述缸体采用ZL108材质，缸体衬套采用40Cr材质，活塞环采用NHC-5材质，活塞采用7075铝合金材质；所述连杆活塞销组包括连杆、连杆小衬、活塞销，连杆曲轴组包括连杆、连杆大衬、曲轴，所述连杆和曲轴均采用40CrM0材质，连杆小衬采用OQI10-4-4材质，活塞销采用20Cr材质，连杆大衬采用Qsn7-0.2材质；活塞销组包括活塞、衬、活塞销，所述活塞采用7075铝合金材质，衬采用OQI10-4-4材质，活塞销采用20Cr材质。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述气旋结构为一平衡气旋面，该平衡气旋面为一呈倾斜的锥面结构，其锥面的锥度为160-175度，优选170度，且锥面的最低点到锥面的最高点的垂直距离为1.5毫米以下，优选1毫米。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述气旋结构包括活塞气旋及气阀气旋，所述活塞气旋设置在各活塞端面或设置在气缸缸盖的内端面上，所述气阀气旋设置在气阀的气体受力端面。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述散热降噪机构包括多个平行设置的降噪散热翅片，所述降噪散热翅片上均设置有上下对应的降噪散热孔，同一纵向位置的降噪散热孔形成一降噪散热孔组，相邻的降噪散热孔组之间的降噪散热翅片上设置有上下对应的散热衬，同一纵向位置的散热衬形成一散热衬组。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述降噪散热孔组和散热衬组各设置有四组，且呈均布设置。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述降噪散热孔的孔径为0.8cm以下，优选0.6cm、0.7cm、0.5cm、0.4cm，孔径的大小依据降噪散热翅片的大小而定。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述散热降噪机构设置在缸体组件的缸体外壁上及设置在进气总成和排气总成的排气接管的外壁上。

所述的平衡衬高压空压机，其特征在于所述缸体组采用以下步骤进行装配：

1）前处理：在缸体的排气孔处钻一个工艺小孔，该工艺小孔位于后续加工中产品气阀位置处，并做去毛刺处理，方便组衬时排气；

2）缸体预热：缸体在恒温箱内加热到200-220度，保持60分钟；

3）衬套冷却：缸体衬套在液氮中浸放8-10分钟；

4）助衬剂涂覆： 缸体温度处于200-210℃的条件下，往其内壁均匀涂覆助衬剂，然后将缸体衬套装配到缸体内，用机动或手动压机加压一定压力1分钟；