气液分离式双作用液压压缩机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气液分离式双作用液压压缩机，包括主机系统、动力系统、冷却系统、工艺气系统和控制系统，主机系统包括气缸，气缸内设有活塞和从上到下依次分布的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个腔；动力系统包括储能器、过滤器、油泵、溢流阀和油池组成，油泵与溢流阀并联后一端与油池连接，另一端与过滤器和储能器依次连接；冷却系统包括冷却器和油冷器；工艺气系统包括安全阀、第二球阀、单向阀和管线，它们依次连接，Ａ腔和Ｂ腔为介质腔，Ｃ腔和Ｄ腔为油腔。本实用新型专利技术噪音低、成本低、吸排压力较宽、高效节能，气体与液压油不会互相渗透，特别适用于吸气压力较高的中高压气体或液体的压缩。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种节能的、将驱动能转换为液压能的压缩机，特别是一种气液 分离式双作用液压压缩机。
技术介绍
目前，公知的液压压缩机比曲柄连杆机构活塞式气体压缩机有很多的优势。曲柄 连杆机构活塞式气体压缩机，其制造技术成熟，应用较广。但其零部件数量多、体积重量和 占地面积均较大、易损件多、相同工况下所需电机功率大，因此，其运转成本高。而且其吸排 气范围较窄、压缩噪音大。为了适应其规定的吸气压力，往往将高压气体降压后再进行压 缩，浪费了压缩介质的能量。而液压压缩机主要有三种。一种是浮动活塞式，即没有活塞 杆，气缸的下面进压力油，上面进气，中间用活塞隔开。不管进气压力高还是低，其所需液压 油的压力都是气体的排气压力，这样所需驱动机的功率就大，浪费能源，机组运行成本也较 高；另一种是卧式压缩机，中间是油缸，两端各连接一个单作用气缸，让气缸的非压缩腔与 大气相通。这样结构较为复杂，而且其轴向长度相当长，不能采用立式布置；第三种是“工” 字形活塞将两个缸筒分成四个腔，上下两个腔是气腔，中间两个腔是用密封件隔开的油腔， 一个油腔进压力油，则另一个油腔的油就回油箱，这样气体与液体就在一个缸内，中间用密 封件隔开，难免气与油就会互相渗透和溶解。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种噪音低、制造成本低、运行成本低、吸排压力较宽、 不浪费吸入气体自身的能量而高效节能、可以减小油泵的压力、降低压缩介质的温度、避免 气体与液压油互相渗透的气液分离式双作用液压压缩机，以克服上述的不足。为了实现上述目的，本技术包括主机系统、动力系统、冷却系统、工艺气系统 和控制系统，主机系统包括气缸，气缸内设有活塞和从上到下依次分布的A、B、C、D四个腔； 动力系统包括储能器、过滤器、油泵、溢流阀和油池，油泵与溢流阀并联后一端与油池连接， 另一端与过滤器和储能器依次连接；冷却系统包括冷却器和油冷器；工艺气系统包括安全 阀、第二球阀、单向阀和管线，它们依次连接，其特点是:A腔和B腔为介质腔，C腔和D腔为 油腔。所述控制系统包括第一球阀、第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀、第二排气阀 和换向阀，第一球阀一端接进气，另一端与第一进气阀和第二进气阀同时连接，第一进气阀 和第二进气阀分别设置在气缸的A腔和B腔的一侧，A腔和B腔的另一侧分别设置有第一 排气阀和第二排气阀，第一排气阀和第二排气阀再同时与冷却器连接，换气阀的一端与气 缸的C腔和D腔连接，另一端分别与过滤器和油冷器连接。本技术的工作原理为动力系统产生液压能，带压力的液体流入由气压缸与 液压缸合而为一的气缸，从而给介质增压，在增压过程中，液压油与气体介质是在各自单独 的缸内，即使密封件破损，气体与液压油也不会互相渗透，由PLC控制的换向阀及液压油内的距离控制元件——接近开关，来控制活塞的往返运动，从而控制液体在液压缸中的进出， 达到控制介质在气压缸中吸和排的目的。可以根据实际工况，决定采用一个电机工作还是 两个电机同时工作，也可以根据实际工况，决定采用一个气缸工作还是两个气缸同时工作。本技术具有以下有益效果1、由于采用液压驱动，因此噪音低、制造成本低、 运行成本低、吸排压力较宽、不浪费吸入气体自身的能量而高效节能，特别适用于吸气压力 较高的中高压气体或液体的压缩，而且采用两级或多级压缩，可以减小油泵的压力、降低压 缩介质的温度；2、由于液压油与气体介质是在各自单独的缸内，因此即使密封件破损，气体 与液压油也不会互相渗透。附图说明图1为本技术的工作原理示意图。图2为本技术的特制气缸及活塞的结构示意图。图3为本技术级联压缩的工作原理示意图。图中第一球阀1第一进气阀2第二进气阀3第一排气阀4第二排气阀5 气缸6活塞7换向阀8冷却器9安全阀10第二球阀11单向阀12油冷器13储 能器14过滤器15油泵16溢流阀17油池18上连接块19活塞杆20 中间接块 21 Y型密封圈22第一接近开关23第二接近开关24 0型圈25下连接块26气阀 压盖27 C腔连接口 28 D腔连接口 29具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详细描述。本技术包括主机系统、动力系统、冷却系统、工艺气系统和控制系统组成，主 机系统包括气缸6，气缸6内设有活塞7和从上到下依次分布的A、B、C、D四个腔；动力系统 包括储能器14、过滤器15、油泵16、溢流阀17和油池18组成，油泵16与溢流阀17并联后 一端与油池18连接，另一端与过滤器15和储能器14依次连接；冷却系统包括冷却器9和 油冷器13，冷却器9同时与第一排气阀4、第二排气阀5、安全阀10和第二球阀11连接，油 冷器13 —端连接换向阀8，另一端连接油池18 ；工艺气系统包括安全阀10、第二球阀11、单 向阀12和管线组成，它们依次连接，其特点是:A腔和B腔为介质腔，C腔和D腔为油腔。控制系统包括第一球阀1、第一进气阀2、第二进气阀3、第一排气阀4、第二排气阀 5和换向阀8，第一球阀1 一端接进气，另一端与第一进气阀2和第二进气阀3同时连接，第 一进气阀2和第二进气阀3分别设置在气缸6的A腔和B腔的一侧，腔和B腔的另一侧分 别设置有第一排气阀4和第二排气阀5，第一排气阀4和第二排气阀5再同时与冷却器9连 接，换气阀8的一端与气缸6的C腔和D腔连接，另一端分别与过滤器15和油冷器13连接。活塞7与气缸6安装后形成A、B、C、D四个腔，其中，A、B为气腔，C、D为油腔。液 压油经过油泵16，由油池18依次进入过滤器15和换向阀8的直通(图1中状态)进入C 腔，推动活塞7向下运动，同时，D腔的油则经过换向阀8的直通(图1中状态)和油冷器 13，回到油池18。在活塞7向下运动的过程中，A腔容积会增大，腔内压力降低，第一进气阀 2开启，气体经过第一球阀1，从第一进气阀2进入A腔，产生A腔的进气过程。同时，B腔 容积缩小，气体压力增高，第二进气阀3关闭，产生B腔的压缩过程，当B腔内的压力达到第二排气阀5所能承受的压力即所需压缩的压力时，第二排气阀5打开，气体经过冷却器9、第 二球阀11和单向阀12排到储气罐内，形成B腔的排气过程。在此过程中，当B腔内压力超过排气压力时，此时B腔压力=A腔压力-D腔压力 +C腔压力。由于D腔与油池相通，即与大气相通，可以不计，且A腔为气体进气压力。因此， 此时的B腔压力(即排气压力)=油压力+进气压力。由此可知，气体的进气压力越大，所 需油压力就越小，所需功率就越小。当活塞7运动到与第二接近开关24接近时，第二接近开关24发出信号，换向阀8 接收到信号后换向，此时换向阀8处于交叉相通的状态，活塞7由于惯性还会向前移动一些 距离。这时，压力油将流进D腔，C腔内的油就回到油池18，活塞7在压力油的作用下向上 运动，B腔容积会增大，腔内压力降低，第二进气阀3开启，气体经过第一球阀1，从第二进气 阀3进入B腔，产生B腔的进气过程。同时，A腔容积缩小，气体压力增高，第一进气阀2关 闭，当A腔内的压力达到第一排气阀4所能承受的压力即所需压缩的压力时，第一排气阀4 打开，气体经过冷却器9、第二球阀11和单向阀12排到储气罐内，形成A腔的排气过程。在此过程中，由A腔压力(即排气压力)=油压力+进气压力可知，油泵所需的工 作压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液分离式双作用液压压缩机，包括主机系统、动力系统、冷却系统、工艺气系统和控制系统，主机系统包括气缸（６），气缸（６）内设有活塞（７）和从上到下依次分布的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个腔；动力系统包括储能器（１４）、过滤器（１５）、油泵（１６）、溢流阀（１７）和油池（１８），油泵（１６）与溢流阀（１７）并联后一端与油池（１８）连接，另一端与过滤器（１５）和储能器（１４）依次连接；冷却系统包括冷却器（９）和油冷器（１３）；工艺气系统包括安全阀（１０）、第二球阀（１１）、单向阀（１２）和管线，它们依次连接，其特征在于：Ａ腔和Ｂ腔为介质腔，Ｃ腔和Ｄ腔为油腔。

【技术特征摘要】
一种气液分离式双作用液压压缩机，包括主机系统、动力系统、冷却系统、工艺气系统和控制系统，主机系统包括气缸(6)，气缸(6)内设有活塞(7)和从上到下依次分布的A、B、C、D四个腔；动力系统包括储能器(14)、过滤器(15)、油泵(16)、溢流阀(17)和油池(18)，油泵(16)与溢流阀(17)并联后一端与油池(18)连接，另一端与过滤器(15)和储能器(14)依次连接；冷却系统包括冷却器(9)和油冷器(13)；工艺气系统包括安全阀(10)、第二球阀(11)、单向阀(12)和管线，它们依次连接，其特征在于A腔和B腔为介质腔，C腔和D腔为油腔。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐广洲，方红星，夏立民，谭锐，
申请(专利权)人：武汉齐达康环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]