[发明专利]全无油润滑活塞往复式空气压缩机

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种空气压缩机，具体地说涉及一种较大排气量的全无油润滑活塞往复式空气压缩机。

(二)背景技术：

压缩空气正越来越多地被国民经济中的各个行业广泛使用，随着社会进步和环保要求越来越高，无油压缩空气更是受到对气源品质要求较高的医药、化工、电子、激光、国防等部门的青睐。目前能够生产纯净无油且技术成熟的压缩空气的设备主要有活塞式压缩机、无油螺杆式压缩机和离心式压缩机。其中无油螺杆式压缩机主机头核心技术被欧美和日本的少数几个空压机巨头研发出来，但技术封锁非常严格，整机价格昂贵，各自的技术方案也完全不同，而且在中、高压场合，无油螺杆式压缩机尚不能胜任。离心式压缩机仅适用于大排气量和超大排气量场合，本身制造技术要求高，对用户的规模和维护人员的专业水平要求甚严。传统的活塞式压缩机有着明显的优势，如压力范围广、效率高、适应性强等，仍被广泛采用。无油活塞式空气压缩机主要有两种结构：在微型机领域采取全无油润滑结构，压缩机体内不需加稀油润滑，在机器的整个寿命周期均能可靠产生不含油份的压缩空气；在小型、中型和大型机领域采取“半无油”结构，仅在气缸内实现无油润滑，在曲轴、连杆等部位仍采用稀油润滑，只不过在连杆和气缸之间增设一隔离段，如此不能保证在机器整个寿命周期都可靠生产无油压缩空气，经常会出现“窜油”现象。现阶段能够实现全无油润滑结构的微型机，一般排气量在2.5m³/min以下，排气量在2.5m³/min以上的较大型机器，国内乃至国际上仍未出现。目前市场上常见的较小排气量的全无油润滑结构的微型机，其曲轴箱内没有润滑油，在曲轴的两端安装油脂润滑的密封型轴承；在连杆大头安装油脂润滑的密封型轴承，该轴承内圈与曲轴配合；在连杆小头安装滚针轴承，并在连杆小头两端面安装有密封圈；气缸内活塞上的活塞环和导向环均采用自润滑材料制造。目前微型机采用较多的曲轴是蛇形曲轴，蛇形曲轴由主轴颈、曲柄和曲柄销三部分组成，为整体结构。从技术角度看，制造较大排气量的全无油润滑空气压缩机，如果仍采用微型机的结构，简单地按比例放大是不可取的，因为采用微型机的蛇形曲轴后，必然会增大曲轴的轴向尺寸，这样一方面会造成曲轴箱、连杆都要因适应曲轴的结构尺寸而成倍放大，另一方面会造成曲轴本身受力状况恶化，同样单位面积上所受的力变大，容易导致曲轴疲劳，并且不能保证曲轴的强度和刚度。况且主机结构庞大，将造成制造成本偏高，性价比低，难以被市场接受。

(三)发明内容：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种较大排气量的全无油润滑活塞往复式空气压缩机，它的排气量在2.5m³/min以上，排出的压缩空气中不含润滑油，且整机结构紧凑，维修方便，大大降低了使用成本。

为了解决上述技术问题，本发明的全无油润滑活塞往复式空气压缩机所采用的技术解决方案是这样的：它包括曲轴箱、曲轴、连杆、气缸、活塞以及采取自润滑材料制造的活塞环和导向环，所有轴承均采用油脂润滑，曲轴箱由上半曲轴箱和下半曲轴箱两部分组合而成，上半曲轴箱和下半曲轴箱之间为活动连接；曲轴由左半曲轴和右半曲轴两部分组合而成，左半曲轴由连成一体的非动力输入端主轴颈和非动力输入端曲柄构成，非动力输入端曲柄上设有曲柄销安装孔；右半曲轴由连成一体的动力输入端主轴颈、动力输入端曲柄和曲柄销构成，曲柄销的端头插入非动力输入端曲柄上的曲柄销安装孔内，使左半曲轴和右半曲轴连接成为一根整体曲轴；非动力输入端主轴颈和动力输入端主轴颈分别固定在曲轴箱两边的主轴承上。