适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构制造技术

本发明专利技术公开了适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，本发明专利技术对离子液体压缩机排气阀进行改进，在排气阀座上开有一圈顺着同一方向倾斜的、且能够使气液两相流出时形成环形旋转流动的排气阀孔口，且在排气阀片的外缘设有一圈向下倾斜的排气阀片挡边，利用排气阀孔口形成的旋流与排气阀片挡边使得流出的离子液体在出口处就高效快速的从气体中分离出来，不随气体在排气管道中继续流动，减小管道中的阻力损失。同时第一腔室收集的离子液体能够被引入冷却结构进行冷却，之后再将离子液体回补至气缸，因此本发明专利技术可使得气缸中流失的离子液体得到及时的补充，并且经冷却结构冷却后进入缸中的离子液体能降低气缸压缩过程中的高温。过程中的高温。过程中的高温。

【技术实现步骤摘要】
适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构


[0001]本专利技术属于压缩机
，涉及适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构。

技术介绍

[0002]离子液体压缩机因无易损件、容积效率高等优势成为70MPa以上加氢站的理想方案。离子液体压缩机因液体活塞的存在而具备杰出的性能，离子液体覆盖在固体活塞上方，随着固体活塞而往复运动，使得压缩腔体中的气体实现周期性的膨胀、压缩与排出。在此过程中，离子液体起到密封、润滑与强化换热的作用，但在排气终了时，由于液体的随流特性，会有体积分数约30％的离子液体随着气体的流动而一起排出，较大的带液量可能造成排气阀处发生液体阻塞。并且气缸中离子液体逐渐减少时，会造成排气压力不足，严重时可能发生密封失效，导致压缩腔中的压缩过程不稳定，无法正常工作，因此需及时回补合适量的离子液体。

技术实现思路

[0003]为解决离子液体压缩机运行过程排气端因离子液体量大而引起的排气通道阻塞问题，以及压缩腔中因液体离子液体流失而带来的压缩过程不稳定的问题，本专利技术的目的在于提供适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构。
[0004]本专利技术的目的采用以下技术方案实现：
[0005]适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，包括冷却结构以及气缸，气缸的进排气端连接有缸盖，缸盖上设有排气阀腔，排气阀腔内嵌有排气阀组件，排气阀腔还设有用于将排气阀组件固定于排气阀腔内的排气阀罩，排气阀组件与排气阀罩之间围成有第一腔室；
[0006]排气阀组件包括排气阀座、排气阀片、排气阀升程限制器、排气阀螺栓、弹性元件与排气阀导向环，排气阀座固定于排气阀腔内，排气阀升程限制器、排气阀导向环和排气阀座从上至下安装在排气阀螺栓上，排气阀升程限制器和排气阀座与排气阀螺栓之间固定连接，排气阀片套设在排气阀导向环的外圈并能沿排气阀导向环自动滑动，排气阀片与排气阀升程限制器之间设有弹性元件，所述弹性元件能够推动排气阀片压紧在排气阀座上；
[0007]排气阀座上开有一圈顺着同一方向倾斜的、且能够使气液两相流出时形成环形旋转流动的排气阀孔口，排气阀孔口的下端与排气阀腔底部连通，排气阀孔口的上端延伸至排气阀座与排气阀片之间的密封面，排气阀片的外缘设有一圈向下倾斜的排气阀片挡边；
[0008]排气阀座在第一腔室的底部设有排气阀排液孔；冷却结构的入口通过排液管道与排气阀排液孔连通，冷却结构的入口与排气阀排液孔之间的通路上设有通液阻气机构，冷却结构的出口通过补液管道与气缸连通；
[0009]缸盖上设有排气口，排气口的一端与气缸连通，排气口的另一端与排气阀腔底部连通。
[0010]优选的，所述弹性元件采用排气阀弹簧，排气阀片的顶部与排气阀升程限制器的下部均开设有供排气阀弹簧端部嵌入的凹槽，排气阀弹簧的上下两端分别嵌入排气阀升程限制器下部的凹槽以及排气阀片顶部的凹槽中，且排气阀弹簧处于压缩状态。
[0011]优选的，排气阀罩内腔的顶部通流部分设有向下折的排气阀罩内凹角。
[0012]优选的，排气阀片挡边外缘的直径大于排气阀罩内腔的顶部通流部分的直径。
[0013]优选的，缸盖20上设有与气缸内腔顶部连通的补液孔口，冷却结构的出口通过补液管道与所述补液孔口205连通。
[0014]优选的，缸盖上设有缸盖排液孔，缸盖排液孔的一端与排气阀排液孔的下端连通，缸盖排液孔的另一端延伸至缸盖的表面并与排液管道连通。
[0015]优选的，排气阀座在排气阀排液孔的下端设有排液孔定位凸台，缸盖20上在与排液孔定位凸台相对的位置设有供排液孔定位凸台嵌入的排液孔定位凹槽，所述排液孔定位凸台嵌入所述排液孔定位凹槽中。
[0016]优选的，所述排气阀座采用阶梯轴结构，排气阀座从上至下依次包括第一小径段、大径段和第二小径段；排气阀孔口贯穿第一小径段、大径段和第二小径段，第一小径段和第二小径段的直径均小于大径段的直径，排气阀孔口的下端位于第二小径段的下端面，排气阀孔口的上端位于第一小径段的上端面；排气阀片和排气阀导向环下端面抵在第一小径段的上端面，排气阀片的下端面将排气阀孔口的上端覆盖；
[0017]排气阀腔的底部设有下沉腔，第二小径段嵌入下沉腔内，第二小径段的下端面与下沉腔底部之间留有距离，排气口与下沉腔底部连通；
[0018]大径段的下端面抵在下沉腔上端边缘，排气阀罩的下端面与大径段的外缘相抵，排气阀罩与大径段围成所述第一腔室，第一小径段、排气阀片和排气阀升程限制器均位于第一腔室内；
[0019]排气阀螺栓、排气阀座、排气阀片、排气阀升程限制器、排气阀导向环和排气阀罩同轴设置。
[0020]优选的，所述通液阻气机构采用通液阻气浮子机构，所述通液阻气浮子机构包括浮球、挡板、牵垂绳与重力球，挡板设置于排气阀排液孔的上端口，浮球设置于挡板的上部，牵垂绳的上端与挡板连接，牵垂绳的下端与重力球连接，重力球通过牵垂绳能够牵引挡板将排气阀排液孔的上端口盖住，重力球和牵垂绳的总重量与浮球和挡板的总重量相同。
[0021]优选的，所述通液阻气机构采用光检测机构，光检测机构包括透明管段、光发射器、光接收器和电磁三通阀，透明管段接入排液管道中并作为排液管道的一部分，光发射器和光接收器分别位于透明管段的两侧，光接收器能够接收到由光发射器发出并通过透明管段的光；电磁三通阀上设有进液口、出液口和排气口，电磁三通阀的进液口、出液口接入排液管道并位于透明管段的下游；
[0022]光接收器与电磁三通阀电连接，电磁三通阀能够根据光接收器的第一检测信号将电磁三通阀的进液口和出液口连通且将排气口关闭；电磁三通阀能够根据光接收器的第二检测信号将电磁三通阀的进液口打开、出液口关闭且将排气口打开；
[0023]所述第一检测信号为透明管段内全液流动时，光接收器检测到的信号；
[0024]所述第二检测信号为透明管段内出现气相时，光接收器检测到的信号。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0026]本专利技术中，排气阀座上开有一圈顺着同一方向倾斜的、且能够使气液两相流出时形成环形旋转流动的排气阀孔口，利用排气阀孔口形成的旋流与排气阀片挡边使得流出的离子液体在出口处就高效快速的从气体中分离出来，不随气体继续向下游流动，减小管道中的阻力损失。同时排气阀组件与排气阀罩之间围成的第一腔室能够收集分离出来的离子液体，收集的离子液体能够被引入冷却结构进行冷却，之后再将离子液体回补至气缸，因此本专利技术可使得气缸中流失的离子液体得到及时的补充，并且经冷却结构冷却后进入缸中的离子液体能降低气缸压缩过程中的高温，使得压缩过程更接近于等温压缩，提高压缩过程的效率。经排气阀组件处分离下来的离子液体通过所述第一腔室内的高压气体推动，经过冷却结构之后再回补进入气缸的压缩腔中，因此本专利技术能较为精确的控住补注的离子液体量等于排出的离子液体量，即初始注入的离子液体可在压缩腔与排气阀腔中循环流动，因此无需额外设置液量调节机构，也避免了补液不精确所带来的压缩过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，其特征在于，包括冷却结构(50)以及气缸(10)，气缸(10)的进排气端连接有缸盖(20)，缸盖(20)上设有排气阀腔，排气阀腔内嵌有排气阀组件(40)，排气阀腔还设有用于将排气阀组件(40)固定于排气阀腔内的排气阀罩(41)，排气阀组件(40)与排气阀罩(41)之间围成有第一腔室(43)；排气阀组件(40)包括排气阀座(401)、排气阀片(402)、排气阀升程限制器(403)、排气阀螺栓(404)、弹性元件与排气阀导向环(406)，排气阀座(401)固定于排气阀腔内，排气阀升程限制器(403)、排气阀导向环(406)和排气阀座(401)从上至下安装在排气阀螺栓(404)上，排气阀升程限制器(403)和排气阀座(401)与排气阀螺栓(404)之间固定连接，排气阀片(402)套设在排气阀导向环(406)的外圈并能沿排气阀导向环(406)自动滑动，排气阀片(402)与排气阀升程限制器(403)之间设有弹性元件，所述弹性元件能够推动排气阀片(402)压紧在排气阀座(401)上；排气阀座(401)上开有一圈顺着同一方向倾斜的、且能够使气液两相流出时形成环形旋转流动的排气阀孔口(4011)，排气阀孔口(4011)的下端与排气阀腔底部连通，排气阀孔口(4011)的上端延伸至排气阀座(401)与排气阀片(402)之间的密封面，排气阀片(402)的外缘设有一圈向下倾斜的排气阀片挡边(4021)；排气阀座(401)在第一腔室(43)的底部设有排气阀排液孔(4012)；冷却结构(50)的入口通过排液管道(501)与排气阀排液孔(4012)连通，冷却结构(50)的入口与排气阀排液孔(4012)之间的通路上设有通液阻气机构，冷却结构(50)的出口通过补液管道(502)与气缸(10)连通；缸盖(20)上设有排气口(204)，排气口(204)的一端与气缸(10)连通，排气口(204)的另一端与排气阀腔底部连通。2.根据权利要求1所述的适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，其特征在于，所述弹性元件采用排气阀弹簧(405)，排气阀片(402)的顶部与排气阀升程限制器(403)的下部均开设有供排气阀弹簧(405)端部嵌入的凹槽，排气阀弹簧(405)的上下两端分别嵌入排气阀升程限制器(403)下部的凹槽以及排气阀片(402)顶部的凹槽中，且排气阀弹簧(405)处于压缩状态。3.根据权利要求1所述的适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，其特征在于，排气阀罩(41)内腔的顶部通流部分设有向下折的排气阀罩内凹角(411)。4.根据权利要求3所述的适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，其特征在于，排气阀片挡边(4021)外缘的直径大于排气阀罩(41)内腔的顶部通流部分的直径。5.根据权利要求1所述的适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，其特征在于，缸盖20上设有与气缸(10)内腔顶部连通的补液孔口(205)，冷却结构(50)的出口通过补液管道(502)与所述补液孔口205连通。6.根据权利要求1所述的适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，其特征在于，缸盖(20)上设有缸盖排液孔(202)，缸盖排液孔(202)的一端与排气阀排液孔(4012)的下端连通，缸盖排液孔(202)的另一端延伸至缸盖(20)的表面并与排液管道(501)连通。7.根据权利要求6所述的适用于离子液体压缩机的排气阀分液及液体实时回补机构，
其特征在于，排气阀座(401)在排气阀排液孔(4012)的下端设有排液孔定位凸台(4013)，缸盖20上在与排液孔定位凸台(4013)相对的位置设有供排液孔定位凸台(4013)嵌入的排液孔定位凹槽(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲子，金漪，冯健美，彭学院，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：