[发明专利]低噪声往复活塞式空气压缩机

说明书

技术领域

本发明属于往复活塞式空气压缩机技术领域，特别涉及具有低噪 声结构的往复活塞式空气压缩机。

背景技术

空气压缩机是一种使用非常广泛的机电产品，然而人们发现，空 气压缩机在工作时往往会发出很大的噪声。研究表明，压缩机的噪声 贡献主要源自于进气噪声、排气噪声和机械噪声，而这些噪声的产生 又在很大程度上取决于压缩机的具体结构。以近年来出现的一种往复 活塞式无油空气压缩机为例，它发出的噪声就与其结构布局存在莫大 关系，参见图1和图2，该压缩机有一个气缸1、一个活塞2、一个连 杆3、一个曲轴4和曲轴箱5，其中活塞2上配装有用自润性材料制作 的密封环或密封皮碗，活塞2被安置在气缸1内并与气缸1作往复移 动配合，气缸1的一端固定安装在曲轴箱5上，气缸1的另外一端紧 固连接有气缸盖6，所述气缸盖6上连接有空气滤清器7，所述连杆3 的一端与活塞2紧固连接或与其一体制作，连杆3的另一端则通过一 个含油轴承转动地套装在曲轴4上，曲轴4上设置有一个平衡块8，上 述压缩机的最大优点是基本不消耗润滑油，因此能提供不含油的高品 质的压缩空气，这也是该类压缩机被称之为无油空气压缩机的主要缘 由，由于不需要储存润滑油，所以它的曲轴箱5全部做成为开放式的 结构，这是该类往复式无油空气压缩机的一大结构特色；因为输出的 高压空气不含油且使用维护十分便利，故该类压缩机得到了非常迅速 的发展。但是，上述往复活塞式无油空气压缩机存在一个亟待解决的 问题，这就是它在工作时会发出很大的噪声，究其原因主要有两个方 面：1)该压缩机的结构布局不符合低噪声要求，具体地说就是它采用 开放式结构的曲轴箱5对于控制噪声非常不利，这是因为开放式的曲 轴箱5导致活塞2、连杆3、曲轴4以及平衡块8处在裸露或半裸露的 状态，结果上述运动件所产生的机械噪声以及它们搅动和拍击空气所 产生的气体噪声极易向外辐射，同时开放式的曲轴箱5还削弱了压缩 机的整体刚性，增大了曲轴箱5、气缸1和气缸盖6的弹性变形量及抖 动幅度，无疑也加剧了机械噪声的产生与辐射；2)该压缩机存在有很 大的进气噪声，与传统的有油润滑空气压缩机一样，无油空气压缩机 在气缸盖6内也设置有进气消声腔9、进气口10和进气单向阀11，其 进气路径是：大气→空气滤清器7→进气消声腔9→进气口10→进气单 向阀11→气缸1，尽管进气消声腔9也可设置在空气滤清器7内，但 无论是在气缸盖6内还是在空气滤清器7内，进气消声腔9的容积都 必然会受到严格苛刻的限制而不能做大，众所周知的事实是，进气噪 声属于一种频率分布极为宽泛的气体脉动噪声，对其进行削弱的最行 之有效的办法之一就是采用大的消声容积，即利用所谓的“容抗消声 原理”进行消声，显然囚于容积限制上述进气消声腔9的消声效果较 差，达不到低进气噪声的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种低噪声往复活塞式空气压缩机，它具有 较低的机械噪声辐射和较低的进气噪声，因而压缩机的整体噪声可以 控制在较低的水平。

本发明的目的是这样实现的：

低噪声往复活塞式空气压缩机，包括有：气缸、活塞、连杆、曲 轴和曲轴箱，所述活塞上配装有采用自润性材料制作的密封环或者密 封皮碗，活塞被安置在气缸内并与气缸滑动配合，所述气缸的一端固 定安装在曲轴箱上，气缸的另外一端紧固连接有气缸盖，由气缸、活 塞和气缸盖围构成一个压缩机工作腔，所述连杆与活塞紧固连接或者 与活塞一道整体制作，在所述的曲轴箱上紧固连接有曲轴箱盖，并形 成封闭的曲轴箱进气消声室，连杆和曲轴被封围在曲轴箱进气消声室 内，在曲轴箱盖或曲轴箱的箱体上设置有与曲轴箱进气消声室连通的 空气滤清器，曲轴箱进气消声室的内腔通过设置在活塞上的进气口及 进气单向阀与压缩机工作腔连通或所述的曲轴箱进气消声室的内腔通 过导管或气缸缸体上的通道、缸盖上的进气口、进气单向阀与压缩机 工作腔连通。

上述的曲轴箱盖或曲轴箱的箱体上连接有与曲轴箱进气消声室的 内腔连通的空气滤清器。

上述的气缸和活塞的数量均为一个，所述连杆的一端直接转动套 装在曲轴上；或者所述连杆的一端通过轴承转动套装在曲轴上。

上述的气缸和活塞的数量均为两个，两个气缸采用直线对置结构 或错位对置结构，连接两个活塞的连杆为整体式结构或分体式结构。