螺杆式空气压缩机的制作方法

1.本公开涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种螺杆式空气压缩机。

背景技术：

2.螺杆式空气压缩机广泛地应用于医药、食品、电子、化工、包装等要求高品质气源的行业，用于安全的产出纯净的压缩空气。
3.现有的螺杆式空气压缩机为了降低排气噪声，在压缩机内部安装消音器。但此消音器在压缩机卸载或停机时，需要泄放大容积高温气体，易造成二次噪声污染。

技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供一种螺杆式空气压缩机，能够在将高温气体泄放出机组的同时降低泄放噪声。
5.本公开实施例提供一种螺杆式空气压缩机，包括主机箱和与所述主机箱固定连接的降噪装置；所述主机箱包括容纳腔；所述降噪装置包括壳体、排风扇和消音器；所述壳体包括第一壳体和与所述第一壳体固定连接的第二壳体；所述第一壳体包括相对的第一端和第二端；所述第一壳体包括进风口、出风口和风道，所述进风口设于所述第一端，所述出风口设于所述第二端，所述进风口和所述出风口错开设置，所述第一壳体内部形成所述风道，所述进风口、所述出风口与所述风道连通，所述风道和所述容纳腔通过所述进风口连通；所述排风扇设于所述进风口；所述第二壳体内部形成降噪腔室，所述降噪腔室和所述风道连通；所述消音器的一端设于所述降噪腔室内，另一端设于所述容纳腔内。
6.在其中一个实施例中，所述第一壳体包括相互连接的第一段管壁和第二段管壁，所述第一段管壁沿第一方向延伸，所述第二段管壁沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向相交，所述第一段管壁和所述第二段管壁内部连通形成所述风道，所述第一端设于所述第一段管壁，所述第二端设于所述第二段管壁，所述第一段管壁和所述第二段管壁的夹角为80
°
至100
°
。
7.在其中一个实施例中，所述第一段管壁垂直于所述第二段管壁。
8.在其中一个实施例中，所述降噪装置包括第一降噪板，设于所述第一壳体的内壁，所述第一降噪板自所述内壁延伸至或延伸超出所述进风口和所述出风口距离最远两端的连线。
9.在其中一个实施例中，所述第一段管壁和所述第二段管壁交界处的截面具有第一拐角和第二拐角，所述第一拐角距离所述进风口的距离小于所述第二拐角距离所述进风口的距离，所述第一拐角的顶点设于所述进风口和所述出风口距离最远两端的连线上，或所述第一拐角的两条边与所述进风口和所述出风口的距离最远两端的连线相交。
10.在其中一个实施例中，所述降噪装置包括第二降噪板，设于所述降噪腔室和所述风道的交界处，所述第二降噪板自所述降噪腔室和所述风道的交界面向所述风道延伸，所述第二降噪板和所述交界面具有间隙。
11.在其中一个实施例中，所述降噪装置还包括降噪层，设于所述壳体内壁。
12.在其中一个实施例中，所述降噪装置的一侧设有所述消音器，另一侧设有所述排风扇，所述降噪层相对于所述消音器靠近所述排风扇设置。
13.在其中一个实施例中，所述降噪装置还包括隔热层，设于所述壳体的内壁和/或外壁。
14.在其中一个实施例中，所述隔热层设于所述第二壳体的外壁。
15.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
16.排风扇将容纳腔内的部分气体从进风口引流进入风道，由于进风口和出风口相互错开，并不相对，气动噪声从进风口向出风口传播时，传播方向发生改变，并且气动噪声受第一壳体内壁的反射，实现降噪，后通过出风口离开降噪装置。同时，容纳腔内的部分气体先进入消音器，后通过消音器进入降噪腔室，达到消声效果，消声后的气体进入风道，和风道内的气体一同排出出风口。通过降噪装置，对于容纳腔内的高温大容量气体，能将其排出螺杆式空气压缩机，避免高温气体对机组内的元器件产生影响，提高机组的可靠性，同时对于气体的泄放实现降噪，减小对环境的影响。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
18.附图说明构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
19.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1所示为一实施例中的螺杆式空气压缩机的结构示意图。
21.图2所示为一实施例中的带第一降噪板的第一壳体的结构示意图。
22.图3所示为另一实施例中的带第一降噪板的第一壳体的结构示意图。
23.图4所示为一实施例中的不带第一降噪板的第一壳体的结构示意图。
24.图5所示为另一实施例中的不带第一降噪板的第一壳体的结构示意图。
25.图6所示为一实施例中的螺杆式空气压缩机的气体流动示意图。
26.其中：1-螺杆式空气压缩机；10-主机箱；20-降噪装置；11-容纳腔；21-壳体；22-排风扇；23-消音器；211-第一壳体；212-第二壳体；2111-第一端；2112-第二端；2113-进风口；2114-出风口；2115-风道；2121-降噪腔室；2116-第一段管壁；2117-第二段管壁；α-夹角；24-第一降噪板；ab-连线；β-第一拐角；γ-第二拐角；s1、s2-边；25-第二降噪板；26-降噪层；27-隔热层。
具体实施方式
27.为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本公开进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解
释本公开，并不限定本公开的保护范围。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。
29.螺杆式空气压缩机的噪声主要是由空气动力性噪声、机械振动噪声、节流阀噪声以及相互作用产生的噪声等组成，空气动力性噪声是最主要的噪声来源。空气动力性噪声主要由周期性排气噪声、气流在管路内脱流和涡流现象所造成的涡流噪声组成。通过在螺杆式空气压缩机中设置消音器，可以实现降噪。消音器泄放的气体体积大温度高，相关技术中压缩机通常将该气体直接泄放至压缩机机组内部，或通过管道泄放至机组外部。高温气体直接泄放在机组内部，会增加机组内部电子元器件的故障风险；而通过管道直接泄放至外部，又会使得气体噪声传至机组外，产生泄放噪声。
30.基于此，本公开提供一种螺杆式空气压缩机，在将高温气体泄放出机组的同时降低泄放噪声。
31.下面结合附图，对本公开的螺杆式空气压缩机进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
32.在本公开的一个实施例中，参照图1所示，提供一种螺杆式空气压缩机1，包括主机箱10和与主机箱10固定连接的降噪装置20。主机箱10包括容纳腔11。降噪装置20包括壳体21、排风扇22和消音器23。壳体21包括第一壳体211和与第一壳体211固定连接的第二壳体212。第一壳体211包括相对的第一端2111和第二端2112。第一壳体211包括进风口2113、出风口2114和风道2115，进风口2113设于第一端2111，出风口2114设于第二端2112，进风口2113和出风口2114错开设置，第一壳体211内部形成风道2115，进风口2113、出风口2114与风道2115连通，风道2115和容纳腔11通过进风口2113连通。排风扇22设于进风口2113。第二壳体212内部形成降噪腔室2121，降噪腔室2121和风道2115连通。消音器23的一端设于降噪腔室2121内，另一端设于容纳腔11内。
33.排风扇22将容纳腔11内的部分气体从进风口2113引流进入风道2115，由于进风口2113和出风口2114相互错开，并不相对，气动噪声从进风口2113向出风口2114传播时，传播方向发生改变，并且气动噪声受第一壳体211内壁的反射，实现降噪，后通过出风口2114离开降噪装置20。同时，容纳腔11内的部分气体先进入消音器23，后通过消音器23进入降噪腔室2121，达到消声效果，消声后的气体进入风道2115，和风道内的气体一同排出出风口2114。通过降噪装置20，对于容纳腔11内的高温大容量气体，能将其排出螺杆式空气压缩机1，避免高温气体对机组内的元器件产生影响，提高机组的可靠性，同时对于气体的泄放实现降噪，减小对环境的影响。
34.具体地，在一些实施例中，第一壳体211可以包括多段延伸方向不同的管壁，进风口2113和出风口2114设于不同的管壁段，且不直接相对。在另一些实施例中，第一壳体211可以只包括一段直管壁，该直管壁包括相对的第一端壁和第二端壁以及连接第一端壁和第二端壁的周壁，进风口2113和出风口2114中的一个设于第一端壁，另一个设于周壁，可设于周壁靠近第二端壁的一端。在另一些实施例中，进风口2113设于周壁靠近第一端壁的一端，可设于周壁的顶端，出风口2114设于周壁靠近第二端壁的一端，可设于侧壁的底端，且进风口2113和出风口2114在周壁上的正投影错开。进一步地，进风口2113和出风口2114之间的
距离尽可能远，使得两者完全错开。
35.本公开将散热管路和消声管路集合成降噪装置20，优化了排热和降噪功能。第一壳体211可以通过加长管道，进一步提升降噪效果。消音器23可采用图1所示的穿孔管，降低气流流动阻力以及改善降噪效果，结合降噪腔室2121实现膨胀腔的效果。气动噪声从穿孔管壁面上的小孔传播入降噪腔室2121，减小流体阻力，提高消声效果。气动噪声在降噪腔室2121内来回反射，达到消声的目的。
36.在一些实施例中，参照图2所示，第一壳体211包括相互连接的第一段管壁2116和第二段管壁2117，第一段管壁沿第一方向x延伸，第二段管壁沿第二方向y延伸，第一方向x和第二方向y相交，第一段管壁2116和第二段管壁2117的内部连通形成风道2115，第一端2111设于第一段管壁2116，第二端2112设于第二段管壁2117，第一段管壁2116和第二段管壁2117的夹角α为80
°
至100
°
。设置具有夹角的第一段管壁2116和第二段管壁2117，再将第一端2111和第二端2112分别设于第一段管壁2116和第二段管壁2117，使得设于第一端2111的进风口2113和设于第二端2112的出风口2114能够相互错开，并不相对，气体在风道2115内实现降噪。夹角α的角度若设置过大，则气动噪声易从进风口2113直接传播至出风口2114，传播方向未发生改变，降噪效果差；夹角α的角度若设置过小，气体流通阻力大，不利于高温气体的排出。因此将夹角α设置为80
°
到100
°
，既使得降噪装置20具备良好的降噪效果，又使得高温气体能够顺利泄出。
37.进一步地，在一些实施例中，第一段管壁2116垂直于第二段管壁2117。也即将夹角α设置为90
°
，降噪和泄出气体的效果最佳，并且便于制造。
38.具体地，第一段管壁2116占第一壳体211总长度的比例超过80％，提升降噪效果，第二段管壁2117的长度则可设计的尽量短，保证气体的顺利泄出。
39.在一些实施例中，继续参照图2所示，降噪装置20包括第一降噪板24，设于第一壳体211的内壁，第一降噪板24自内壁延伸至进风口2113和出风口2114距离最远两端的连线，或，参照图3所示，第一降噪板24自内壁延伸超出进风口2113和出风口2114距离最远两端的连线。在图2和图3中，进风口2113和出风口2114距离最远两端的连线为进风口2113的最下沿和出风口2114最左侧边沿的连线ab。如此，气动噪声从进风口2113向出风口2114传播时，无法沿一直线直接传播出去，而是被第一降噪板24阻隔，气动噪声需改变传播方向，从而达到消声的效果。
40.具体地，在一些实施例中，第一降噪板24可为金属板，与第一壳体211同一材质。金属板的一端和第一壳体211固定连接，金属板自内壁延伸，另一端超出连线ab。金属板和第一壳体211之间可设置加强筋，使得金属板延伸出内壁的一端能够保持固定。在图1所示实施例中，第一降噪板24设置于靠近第一段管壁2116和第二段管壁2117交界处，第一壳体211的纵截面在第一段管壁2116和第二段管壁2117的交界处具有第一拐角β和第二拐角γ，第一拐角β的顶点距离进风口2113的距离小于第二拐角γ的顶点距离进风口2113的距离，也即第一拐角β相对于第二拐角γ设于风道2115的转弯半径更小的一侧，第一降噪板24靠近第一拐角β设置，第一降噪板24延伸出内壁的一端，沿第一段管壁2116的径向投影贴合第一拐角β的顶点。如此，第一降噪板24自内壁延伸出的距离可最短，既能达到消声的目的，又能减小对气体流动的阻碍。
41.在另一些实施例中，参照图4所示，第一拐角β的顶点设于进风口2113和出风口
2114距离最远两端的连线上。或者，在再一些实施例中，参照图5所示，第一拐角β的两条边s1、s2与进风口2113和出风口2114的距离最远两端的连线相交。在图4和图5中，进风口2113和出风口2114距离最远两端的连线为进风口2113的最下沿和出风口2114最左侧边沿的连线ab。如此，均可达到上述降噪板24起到的降噪效果。通过直接改变第一段管壁2116和第二段管壁2117的长度，使得气动噪声从进风口2113向出风口2114传播时，无法沿一直线直接传播出去，并且无需增加部件，减小安装和维护难度，保证降噪装置20的可靠性。
42.在一些实施例中，参照图1和图6所示，降噪装置20包括第二降噪板25，设于降噪腔室2121和风道2115的交界处，第二降噪板25自降噪腔室2121和风道2115的交界面向风道2115延伸，第二降噪板25和交界面具有间隙。向风道2115侧打开的第二降噪板25，能够对降噪腔室2121内的气体产生导流作用，引导气体自降噪腔室2121通过间隙流入风道2115，同时，风道2115内的气体在靠近第二拐角γ处的气压减小，使得降噪腔室2121内的气体向风道2115流动，便于泄放排热。并且，第二降噪板25和交界面具有间隙，使得降噪腔室2121和风道2115连通口的截面发生突变，引起声阻抗不匹配而产生的反射和干涉，增强了降噪装置20的消声作用。
43.在一些实施例中，参照图1所示，降噪装置20还包括降噪层26，设于壳体21内壁。如此，使得降噪装置20集成了阻性消声器的功能，声波进入降噪装置20，一部分声能碰到降噪层26，在降噪层26的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使得声波减弱，达到降噪的效果。阻性消声器对中高频的噪声消声效果较好，因此降噪层26拓宽了降噪装置20的消声频率范围，增加了降噪装置20的适用性。
44.进一步地，在一些实施例中，降噪装置20的一侧设有消音器23，另一侧设有排风扇22，降噪层26相对于消音器23靠近排风扇22设置。消音器23内的气体温度相对更高，降噪层26远离消音器23设置，避免安全隐患。
45.降噪层26可采用玻璃纤维棉、泡沫吸声材料、薄板共振吸声材料等设于壳体21的内壁。降噪层26可完整铺设于壳体21的内壁，也可在内壁上设置多条平行的消声片。本公开对降噪层26的具体选材和排列设置形式不作限制。
46.在一些实施例中，参照图1所示，降噪装置20还包括隔热层27，设于壳体21的内壁和/或外壁。泄放的高温气体使得降噪装置20的温度升高，在壳体21的内壁和/或外壁包裹隔热层27，使得降噪装置20和螺杆式空气压缩机1的其他组件分隔开，保证机组正常运行。
47.进一步地，在一些实施例中，隔热层27设于第二壳体212的外壁。设有消音器23的第二壳体212温度相对最高，仅在第二壳体212的外壁设置隔热层27能实现隔热，更具经济性。
48.隔热层27可采用玻璃纤维加耐高温氟碳纤维布的形式。本公开对隔热层27的具体形式不作限制。
49.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
50.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要
性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
52.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
53.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在传统技术中可以实现，在此不再累赘。
54.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开的实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。

技术特征：

1.一种螺杆式空气压缩机，其特征在于，包括：主机箱，包括容纳腔；以及和所述主机箱固定连接的降噪装置，所述降噪装置包括壳体、排风扇和消音器；所述壳体包括第一壳体和与所述第一壳体固定连接的第二壳体；所述第一壳体包括相对的第一端和第二端；所述第一壳体包括进风口、出风口和风道，所述进风口设于所述第一端，所述出风口设于所述第二端，所述进风口和所述出风口错开设置，所述第一壳体内部形成所述风道，所述进风口、所述出风口与所述风道连通，所述风道和所述容纳腔通过所述进风口连通；所述排风扇设于所述进风口；所述第二壳体内部形成降噪腔室，所述降噪腔室和所述风道连通；所述消音器的一端设于所述降噪腔室内，另一端设于所述容纳腔内。2.如权利要求1所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述第一壳体包括相互连接的第一段管壁和第二段管壁，所述第一段管壁沿第一方向延伸，所述第二段管壁沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向相交，所述第一段管壁和所述第二段管壁内部连通形成所述风道，所述第一端设于所述第一段管壁，所述第二端设于所述第二段管壁，所述第一段管壁和所述第二段管壁的夹角为80
°
至100
°
。3.如权利要求2所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述第一段管壁垂直于所述第二段管壁。4.如权利要求2所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述降噪装置包括第一降噪板，设于所述第一壳体的内壁，所述第一降噪板自所述内壁延伸至或延伸超出所述进风口和所述出风口距离最远两端的连线。5.如权利要求2所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述第一壳体的纵截面在所述第一段管壁和所述第二段管壁交界处具有第一拐角和第二拐角，所述第一拐角的顶点距离所述进风口的距离小于所述第二拐角的顶点距离所述进风口的距离，所述第一拐角的顶点设于所述进风口和所述出风口距离最远两端的连线上，或所述第一拐角的两条边与所述进风口和所述出风口的距离最远两端的连线相交。6.如权利要求1所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述降噪装置包括第二降噪板，设于所述降噪腔室和所述风道的交界处，所述第二降噪板自所述降噪腔室和所述风道的交界面向所述风道延伸，所述第二降噪板和所述交界面具有间隙。7.如权利要求1所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述降噪装置还包括降噪层，设于所述壳体内壁。8.如权利要求7所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述降噪装置的一侧设有所述消音器，另一侧设有所述排风扇，所述降噪层相对于所述消音器靠近所述排风扇设置。9.如权利要求1所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述降噪装置还包括隔热层，设于所述壳体的内壁和/或外壁。10.如权利要求9所述的螺杆式空气压缩机，其特征在于，所述隔热层设于所述第二壳体的外壁。

技术总结

本公开是关于一种螺杆式空气压缩机，包括主机箱和与主机箱固定连接的降噪装置。主机箱包括容纳腔。降噪装置包括壳体、排风扇和消音器。壳体包括第一壳体和与第一壳体固定连接的第二壳体。第一壳体包括相对的第一端和第二端。第一壳体包括进风口、出风口和风道，进风口设于第一端，出风口设于第二端，进风口和出风口错开设置，第一壳体内部形成风道，进风口、出风口与风道连通，风道和容纳腔通过进风口连通。排风扇设于进风口。第二壳体内部形成降噪腔室，降噪腔室和风道连通。消音器的一端设于降噪腔室内，另一端设于容纳腔内。如此，能够在将高温气体泄放出机组的同时降低泄放噪声。将高温气体泄放出机组的同时降低泄放噪声。将高温气体泄放出机组的同时降低泄放噪声。