一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机制造技术

本发明专利技术公开了一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机，涉及隔膜压缩机领域。包括压缩系统，以及支撑所述压缩系统的橇体系统，所述压缩系统包括第一压缩组件与第二压缩组件，所述第一压缩组件、第二压缩组件分设于电机两侧，且电机配合联轴器分别与第一曲轴、第二曲轴连接；所述第一压缩组件与第二压缩组件上均包括有至少一个隔膜压缩机；所述隔膜压缩机通过独立的曲柄连杆机构驱动，所述曲柄连杆机构固定于所述基座上并由主机轮带动旋转；所述气缸内设置有至少一组压缩模块，所述压缩模块包括成对设置的配油盘和配气盘，以及两者之间设置的膜片。设置了多级隔膜压缩机后其压缩比、排气量均大大提高。

A modular large displacement diaphragm compressor with multistage compression structure

【技术实现步骤摘要】
一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机
本专利技术涉及隔膜压缩机领域，特别涉及一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机。
技术介绍
隔膜压缩机是一种特殊结构的容积式压缩机，密封性能非常好，压缩介质不与任何润滑剂接触，故而隔膜压缩机可以压缩纯度极高的气体，一般能达到99.999％的纯度，因此特别适用于珍贵的稀有气体的压缩、输送、装瓶，另外对于腐蚀性极强、有毒、易燃易爆、有放射性的气体，也适宜采用隔膜压缩机；同时，隔膜压缩机气缸散热性能良好，接近等温压缩，可以采用较高的压缩比，它能提供的压力范围较广，可以从很低的压力直到200MPa。因此，隔膜压缩机主要应用于特种气体市场，如工业气体、食品工业、石油化工、核电、航空航天、军事装备、科研试验等领域。适合于输送压缩压力高、纯洁度高、易燃易爆、强腐蚀性及要求无泄漏的气体，如氢气、氦气、氧气、氮气、氯化氢等。随着工业的不断发展，用户对于压缩机排气压力要求更高。传统的隔膜压缩机一般为一级或二级压缩机，气体压缩比和排气量均显得不足；另外，传统隔膜压缩机由于油气两端存在压差，往往会使得膜片反复震荡，极易损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机，解决了传统的隔膜压缩机气体压缩比和排气量不足的问题；另外，解决了传统隔膜压缩机由于油气两端存在压差，往往会使得膜片反复震荡，极易损坏的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机，包括压缩系统，以及支撑所述压缩系统的橇体系统，所述橇体系统包括底橇以及固定于底橇上的基座；所述压缩系统包括第一压缩组件与第二压缩组件，所述第一压缩组件、第二压缩组件分设于电机两侧，且电机配合联轴器分别与第一曲轴、第二曲轴连接；所述第一压缩组件与第二压缩组件上均包括有至少一个隔膜压缩机；所述隔膜压缩机通过独立的曲柄连杆机构驱动，所述曲柄连杆机构固定于所述基座上并由主机轮带动旋转；所述隔膜压缩机包括曲轴箱，所述曲轴箱上远离基座的一端设置与曲轴箱连通的气缸，所述气缸内设有活塞，所述活塞通过活塞杆连接曲柄连杆机构并在曲柄连杆机构的带动下做往复运动；所述气缸上还包括与缸体密封连接的气缸盖，且气缸内设置有至少一组压缩模块，所述压缩模块包括成对设置的配油盘和配气盘，且配油盘上设置有通向油腔的进油孔和溢油孔，配气盘上设置有进气孔和排气孔，所述配油盘与配气盘之间均设置有膜片；还包括第一油箱，所述第一油箱通过单向阀进油管连接至进油孔，溢油孔通过单向阀出油管连接至第二油箱；还包括第一气泵，所述第一气泵通过单向阀进气管连接至进气孔，排气孔通过单向阀出气管与外部连通；各组压缩模块中，设置各自独立的单向阀进油管和单向阀进气管，且各个单向阀出油管相互并联后连接至第二油箱，各个单向阀出气管相互并联后与外部连通。针对传统压缩机气体压缩比和排气量不足的缺陷，本专利技术做了创新性改进。首先，设置了第一压缩组件与第二压缩组件，所述第一压缩组件、第二压缩组件分设于电机两侧，且电机配合联轴器分别与第一曲轴、第二曲轴连接；此处的驱动方式还可以有其它方式，只要能够实现驱动目的即可，驱动方式不做限制。其次，设置了多级隔膜压缩机，每级隔膜压缩机通过独立的曲柄连杆机构驱动，设置多级隔膜压缩机后其压缩比大大提高；且隔膜压缩机的数量可根据用户的实际需求自行设定。同时，本专利技术在每级隔膜压缩机内设置了至少一组的压缩模块，所述压缩模块包括成对设置的配油盘和配气盘，以及两者之间的膜片；当压缩模块的数量大于等于2时，各个压缩模块叠加，具体的，当压缩模块成对设置配油盘和配气盘，每对配油盘和配气盘之间均设置有膜片，膜片靠近配油盘的一侧为高压油腔，靠近配气盘的一侧为高压气腔；各组压缩模块的配气盘上均设置有进气孔和排气孔，进气孔通过单向阀进气管连接第一气泵，排气孔通过单向阀出气管与外部连通，且各组压缩模块设置各自独立的单向阀进气管，而各组压缩模块的单向阀出气管互相并联后与外部连通；各组压缩模块的配油盘上均设置有进油孔和溢油孔，进油孔通过单向阀进油管连接第一油箱，溢油孔通过单向阀出油管连接第二油箱，且各组压缩模块设置各自独立的单向阀进油管，而各组压缩模块的单向阀出油管互相并联后与外部连通。由此能够使得配油盘和配气盘两侧的压力相互抵消，能够大大降低了膜片的折损率。进一步地，所述第一压缩组件与第二压缩组件上包括一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机，且一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机相对于所述橇体系统左右对称设置。隔膜压缩机的数量可根据用户的实际需求自行设定。此处采用两级隔膜压缩机。进一步地，所述第一压缩组件与第二压缩组件上包括一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机、三级隔膜压缩机，所述一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机、三级隔膜压缩机之间呈夹角设置，其中，一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机相对于所述橇体系统左右对称设置，且一级隔膜压缩机与三级隔膜压缩机之间相隔90度夹角，二级隔膜压缩机与三级隔膜压缩机之间相隔90度夹角。为了提高本设备的平衡性，一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机相对于所述橇体系统左右对称设置，而三级隔膜压缩机竖直设置在橇体系统顶部；各级隔膜压缩机的压缩比可以各不相同、部分相同或完全相同，可以根据用户的需求设置。进一步地，所述一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机、三级隔膜压缩机之间呈夹角设置，其中，一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机相对于所述橇体系统左右对称设置，且一级隔膜压缩机与三级隔膜压缩机之间相隔90度夹角，二级隔膜压缩机与三级隔膜压缩机之间相隔90度夹角。其中，所述一级隔膜压缩机、二级隔膜压缩机、三级隔膜压缩机的压缩比依次递增。进一步地，所述膜片靠近配油盘一侧为高压油腔，所述膜片靠近配气盘一侧为高压气腔；所述进油孔和溢油孔均为贯穿设置于高压油腔端面的软质油孔塞，所述进气孔和排气孔均为贯穿设置于高压气腔端面的软质气孔塞。其中，所述软质油孔塞、软质气孔塞与高压油腔端面、高压气腔端面均为过盈配合连接，且软质油孔塞、软质气孔塞均采用橡胶材质。进一步地，所述活塞置于位于气缸内的活塞缸筒中，所述活塞缸筒的内壁上设置有软性密封层，且活塞的侧面与软性密封层表面相抵。此处所述的软性密封层，采用具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。其中，所述活塞的侧面沿周向阵列设置有若干个弧形凹槽，所述弧形凹槽内活动嵌设有小球，所述小球的部分球体延伸至弧形凹槽的外部。此处所述的小球，可采用耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢材，或是其他满足使用需求的材质。其中，若设小球的半径为r，则小球延伸至弧形凹槽外部的球体，其最外端距离活塞侧面的距离范围为h，则r/2＜h＜r。进一步地，所述气缸与气缸盖之间设置有气密组件，所述气密组件包括依次设置的气缸盖垫、气阀部件和气阀垫。其中，所述第一油箱和第二油箱是同一个油箱，且此油箱内设置有过滤系统。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机，其特征在于：包括压缩系统(1)，以及支撑所述压缩系统(1)的橇体系统(2)，所述橇体系统(2)包括底橇(21)以及固定于底橇(21)上的基座(22)；所述压缩系统(1)包括第一压缩组件(13)与第二压缩组件(14)，所述第一压缩组件(13)、第二压缩组件(14)分设于电机(15)两侧，且电机(15)配合联轴器分别与第一曲轴(16)、第二曲轴(17)连接；所述第一压缩组件(13)与第二压缩组件(14)上均包括有至少一个隔膜压缩机(18)；所述隔膜压缩机(18)通过独立的曲柄连杆机构(3)驱动，所述曲柄连杆机构(3)固定于所述基座(22)上并由主机轮带动旋转；/n所述隔膜压缩机(18)包括曲轴箱(4)，所述曲轴箱(4)上远离基座(22)的一端设置与曲轴箱(4)连通的气缸(5)，所述气缸(5)内设有活塞(51)，所述活塞(51)通过活塞杆(52)连接曲柄连杆机构(3)并在曲柄连杆机构(3)的带动下做往复运动；所述气缸(5)上还包括与缸体密封连接的气缸盖(53)，且气缸(5)内设置有至少一组压缩模块(6)，所述压缩模块(6)包括成对设置的配油盘(61)和配气盘(62)，且配油盘(61)上设置有通向油腔的进油孔和溢油孔，配气盘(62)上设置有进气孔和排气孔，所述配油盘(61)与配气盘(62)之间均设置有膜片；/n还包括第一油箱(63)，所述第一油箱(63)通过单向阀进油管(631)连接至进油孔，溢油孔通过单向阀出油管(632)连接至第二油箱(64)；还包括第一气泵(65)，所述第一气泵(65)通过单向阀进气管(651)连接至进气孔，排气孔通过单向阀出气管(652)与外部连通；各组压缩模块(6)中，设置各自独立的单向阀进油管(631)和单向阀进气管(651)，且各个单向阀出油管(632)相互并联后连接至第二油箱(64)，各个单向阀出气管(652)相互并联后与外部连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机，其特征在于：包括压缩系统(1)，以及支撑所述压缩系统(1)的橇体系统(2)，所述橇体系统(2)包括底橇(21)以及固定于底橇(21)上的基座(22)；所述压缩系统(1)包括第一压缩组件(13)与第二压缩组件(14)，所述第一压缩组件(13)、第二压缩组件(14)分设于电机(15)两侧，且电机(15)配合联轴器分别与第一曲轴(16)、第二曲轴(17)连接；所述第一压缩组件(13)与第二压缩组件(14)上均包括有至少一个隔膜压缩机(18)；所述隔膜压缩机(18)通过独立的曲柄连杆机构(3)驱动，所述曲柄连杆机构(3)固定于所述基座(22)上并由主机轮带动旋转；
所述隔膜压缩机(18)包括曲轴箱(4)，所述曲轴箱(4)上远离基座(22)的一端设置与曲轴箱(4)连通的气缸(5)，所述气缸(5)内设有活塞(51)，所述活塞(51)通过活塞杆(52)连接曲柄连杆机构(3)并在曲柄连杆机构(3)的带动下做往复运动；所述气缸(5)上还包括与缸体密封连接的气缸盖(53)，且气缸(5)内设置有至少一组压缩模块(6)，所述压缩模块(6)包括成对设置的配油盘(61)和配气盘(62)，且配油盘(61)上设置有通向油腔的进油孔和溢油孔，配气盘(62)上设置有进气孔和排气孔，所述配油盘(61)与配气盘(62)之间均设置有膜片；
还包括第一油箱(63)，所述第一油箱(63)通过单向阀进油管(631)连接至进油孔，溢油孔通过单向阀出油管(632)连接至第二油箱(64)；还包括第一气泵(65)，所述第一气泵(65)通过单向阀进气管(651)连接至进气孔，排气孔通过单向阀出气管(652)与外部连通；各组压缩模块(6)中，设置各自独立的单向阀进油管(631)和单向阀进气管(651)，且各个单向阀出油管(632)相互并联后连接至第二油箱(64)，各个单向阀出气管(652)相互并联后与外部连通。


2.根据权利要求1所述的一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机，其特征在于：所述第一压缩组件(13)与第二压缩组件(14)上包括一级隔膜压缩机(10)、二级隔膜压缩机(11)，且一级隔膜压缩机(10)、二级隔膜压缩机(11)相对于所述橇体系统(2)左右对称设置。


3.根据权利要求1所述的一种模块化大排量具有多级压缩结构的隔膜压缩机，其特征在于：所述第一压缩组件(13)与第二压缩组件(14)上包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗斌峰，罗钦予，杨世宏，王勇，陈可月，刘彬，
申请(专利权)人：四川金星清洁能源装备股份有限公司，四川金星石油化工机械设备有限公司，四川恒重清洁能源成套装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51