一种无油润滑的高压斜盘式压缩机及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种无油润滑的高压斜盘式压缩机及其控制方法，属于压缩机技术领域，本发明专利技术公开一种无油润滑的高压斜盘式压缩机及其控制方法，包括主轴、斜转体、推力轴承、摆盘、连杆、活塞、低压汽缸体、高压气缸套、冷却器和冷却段缸体等。在一方面，在所述的活塞只设置迷宫密封，不设置气环和油环，所述的冷却器布置在冷却壳体内，由冷却液带走冷却器传递的热量，同时低压级的冷却器采用螺旋盘管，而高压级的冷却器采用微细通道散热器。另一方面，本发明专利技术与现有技术相比，本发明专利技术提供的无油润滑的高压斜盘式压缩机能有效解决在无油润滑时工质的泄漏量大、活塞和气缸的磨损量大的问题，不仅能够提升压缩机内效率，同时还能够降低压缩机的噪音和振动。缩机的噪音和振动。缩机的噪音和振动。

【技术实现步骤摘要】
一种无油润滑的高压斜盘式压缩机及其控制方法


[0001]本专利技术涉及压缩机
，尤其涉及一种无油润滑的高压斜盘式压缩机及其控制方法。

技术介绍

[0002]高压气体在石油、化工、船舶、军事、救援、食品等领域有着广泛的应用，主要用于冷却、潜水呼吸、气动弹射、天然气系统等。目前用于高压气体压缩的大部分为往复活塞式压缩机。但是对于输气量较小的往复活塞式压缩机而言，存在体积较大、重量重等缺点，不利于小型化和轻量化。而对于在一些特殊领域无法使用润滑油时，工质泄漏和零件磨损会急剧恶化，机器效率下降、维护成本增大。
[0003]而现如今中，斜盘式压缩机是提供小排量高压气体的理想解决方案，能够较好地实现小型化和轻量化。但是与往复活塞式压缩机相同，在无油润滑的条件下存在工质泄漏、零件磨损严重、机器效率下降、维护成本增大等缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机及其控制方法。
[0005]为达上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机，所述压缩机包括：
[0007]低压气缸体，所述低压气缸体在圆周方向上等角度分布有若干不同级的气缸，在圆周方向的排布上，且相邻等级之间的气缸设置一个不同等级的气缸，所述气缸包括活塞，所述活塞的下方上安装有连杆，所述连杆与摆盘活动连接，且所述摆盘的内部上安装有推力轴承，所述推力轴承的另一端安装在斜转体上，以实现所述摆盘以及斜转体的连接，所述斜转体的下方安装有轴承，所述轴承的内圈上固定安装有主轴；
[0008]冷却段缸体，所述冷却段缸体内设置有螺旋盘管以及微细通道散热器，所述螺旋盘管用于低压级气体冷却，所述微细通道散热器用于高压级气体冷却，且经过所述活塞的运动后，将低压气缸体传输至冷却段缸体内，以完成气体的增压，且所述冷却段缸体对应活塞的位置上设置有若干通孔，其中一部分所述通孔接通螺旋盘管，另一部分所述通孔接通微细通道散热器。
[0009]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述活塞的圆周表面上至少覆盖有一层厚度小于0.1mm的陶瓷镀层以及增加迷宫密封层。
[0010]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述活塞与低压气缸体的配合间隙控制在0.01到0.05mm之间。
[0011]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，每个等级所述气缸的连杆均采用钛合金材料，且第一预设等级的气缸的活塞采用铸铝材料所制成，第二预设等级的气缸的活塞采用钛合金材料所制成，以使得每一级气缸的连杆与活塞的质量相等。
[0012]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述压缩机在压缩初始阶段时，所述压缩机的工作模式为单级压缩工作模式，随着气体压力的升高，气缸之间由并联逐渐改变为多级压缩工作模式。
[0013]冷却段缸体进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，被压缩的气体经过螺旋盘管或者微细通道散热器的冷却后，通过排气管进行流出。
[0014]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述低压气缸体上还设置有若干吸气管，其中，第二预设等级的气缸与所述低压气缸体通过螺钉连接，且第二预设等级的气缸均与所述微细通道散热器接通，以实现高压级气体冷却。
[0015]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，每个气缸对应的所述吸气管以及排气管上安装有若干电磁阀，以通过控制电磁阀来调节所述压缩机的工作模式。
[0016]本专利技术第二方面提供了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机的控制方法，应用于任一项所述的无油润滑的高压斜盘式压缩机，包括以下步骤：
[0017]在压缩初始阶段，通过控制电磁阀G11、G12、G21、G22、G31、G32开启，电磁阀G13、G23、G33、G0关闭，气缸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为并联工作模式，空气单级压缩后进入储气罐；
[0018]随着气体压力的升高，气缸之间由并联逐渐改变为串联工作模式，电磁阀G11、G12、G21、G22、G31、G32、G0关闭，电磁阀G13、G23、G33开启，为多级压缩工作模式；
[0019]当用气量小于压缩机的排气量时，通过采用变频技术降低电机转速，从而降低压缩机转速；
[0020]同时，高压级排气回流至吸气管，保持压缩机为多级压缩工作模式，电磁阀G11、G12、G21、G22、G31、G32关闭，电磁阀G13、G23、G33、G0开启。
[0021]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0022]本专利技术在活塞的圆周表面，均匀的覆盖一层厚度小于0.1mm的陶瓷镀层，增加摩擦表面的硬度，减少摩擦损耗；同时，取消活塞环和油环，增加迷宫密封，控制活塞与气缸的配合间0.01～0.05mm之间，减少在无油润滑条件下压缩气体的泄漏。该压缩机设计为5缸4级压缩，每个气缸的圆心等角度分布在同一圆周上。1级气缸与2级缸之间、2级气缸与3级气缸之间、3级气缸与4级气缸之间均间隔一个气缸，减少每一级气缸在吸气和排气时造成的气流脉动，降低压缩机噪音和振动。一级排气和二级排气冷却采用螺旋铜管换热器，冷却面积大、冷却效果好，同时较大的换热器容积能够起到气体缓冲的目的；三级排气和四级排气冷却采用微通道换热器，既能够很好的承受高压，又具有较高的换热能力。与现有技术相比，本专利技术提供的无油润滑的高压斜盘式压缩机能有效解决在无油润滑时工质的泄漏量大、活塞和气缸的磨损量大的问题，提升压缩机内效率，同时还能够降低压缩机的噪音和振动。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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实施例的附图。
[0024]图1示出了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机的整体结构示意图；
[0025]图2示出了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机的部分结构示意图；
[0026]图3示出了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机的其中一部分结构示意图；
[0027]图4示出了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机的剖面结构示意图；
[0028]图5示出了若干电磁阀的安装结构示意图；
[0029]图6示出了一种无油润滑的高压斜盘式压缩机的另一部分结构示意图；
[0030]图7示出了活塞与气缸间隙示意图。
[0031]图中：
[0032]1.低压气缸体，2.气缸，3.冷却段缸体，4.螺旋盘管，5.微细通道散热器，6.排气管，7.吸气管，201.活塞，202.连杆，203.摆盘，204.推力轴承，205.斜转体，206.轴承，207.主轴，301.1级气缸，302.2级气缸，303.3级气缸，304.4级气缸，401.陶瓷镀层，402.迷宫密封层。
具体实施方式
[0033]为了能够更加清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无油润滑的高压斜盘式压缩机，其特征在于，所述压缩机包括：低压气缸体，所述低压气缸体在圆周方向上等角度分布有若干不同级的气缸，在圆周方向的排布上，且相邻等级之间的气缸设置一个不同等级的气缸，所述气缸包括活塞，所述活塞的下方上安装有连杆，所述连杆与摆盘活动连接，且所述摆盘的内部上安装有推力轴承，所述推力轴承的另一端安装在斜转体上，以实现所述摆盘以及斜转体的连接，所述斜转体的下方安装有轴承，所述轴承的内圈上固定安装有主轴；冷却段缸体，所述冷却段缸体内设置有螺旋盘管以及微细通道散热器，所述螺旋盘管用于低压级气体冷却，所述微细通道散热器用于高压级气体冷却，且经过所述活塞的运动后，将低压气缸体传输至冷却段缸体内，以完成气体的增压，且所述冷却段缸体对应活塞的位置上设置有若干通孔，其中一部分所述通孔接通螺旋盘管，另一部分所述通孔接通微细通道散热器。2.根据权利要求1所述的一种无油润滑的高压斜盘式压缩机，其特征在于，所述活塞的圆周表面上至少覆盖有一层厚度小于0.1mm的陶瓷镀层以及增加迷宫密封层。3.根据权利要求1所述的一种无油润滑的高压斜盘式压缩机，其特征在于，所述活塞与低压气缸体的配合间隙控制在0.01到0.05mm之间。4.根据权利要求1所述的一种无油润滑的高压斜盘式压缩机，其特征在于，每个等级所述气缸的连杆均采用钛合金材料，且第一预设等级的气缸的活塞采用铸铝材料所制成，第二预设等级的气缸的活塞采用钛合金材料所制成，以使得每一级气缸的连杆与活塞的质量相等。5.根据权利要求1所述的一种无油润滑的高压斜盘式压缩机，其特征在于，所述压缩机在压缩初始阶段时，所述压缩机的工作模式为单级...

【专利技术属性】
技术研发人员：张业强，于小京，何永宁，朱世权，王燕令，
申请(专利权)人：苏州流道科技有限公司，
类型：发明
国别省市：