專利名稱：液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體壓縮機(jī)，具體涉及一種用于天然氣加氣子站和移動(dòng)式天 然氣加氣站的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，公知的液壓活塞式壓縮機(jī)，較以前的曲軸連桿機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡 單，適用氣體壓力范圍更廣的目的。使氣體壓縮尤其是天然氣加氣子站和移動(dòng)加氣站的廣 泛適用成為可能。但是，這些液壓活塞式壓縮機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的反饋機(jī)構(gòu)復(fù)雜，要么是一套復(fù) 雜的彈簧頂開機(jī)構(gòu)，要么安裝于液壓活塞上，增加了液壓缸及活塞的加工難度，且不利于故 障的診斷維修。同時(shí)液壓換向沖擊強(qiáng)烈，運(yùn)行噪音較大，液壓油和壓縮氣體沒有實(shí)現(xiàn)良好的 油氣分離，造成氣體中含油過多或者液體進(jìn)氣現(xiàn)象，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。它們無法實(shí)現(xiàn)液壓 系統(tǒng)的壓力隨進(jìn)排氣壓力適時(shí)調(diào)節(jié)，整個(gè)系統(tǒng)都在高功率條件下運(yùn)行，浪費(fèi)能源。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種可有效降低能源消耗的液壓活塞式天 然氣子站用氣體壓縮機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是液壓活塞式天然氣子站用氣體 壓縮機(jī)，包括聯(lián)接為一體的液壓缸與氣壓缸，液壓缸內(nèi)的液壓活塞通過活塞桿組件與氣壓 缸內(nèi)的氣壓活塞連接形成一體，液壓缸的進(jìn)回油口連接具有電磁換向閥的液壓系統(tǒng)，氣壓 缸的進(jìn)排氣口處設(shè)置有與天然氣進(jìn)排氣管路相連的組合氣閥，在氣壓缸的進(jìn)排氣管路與液 壓系統(tǒng)之間設(shè)置有壓力反饋控制系統(tǒng)。作為優(yōu)選方案，所述液壓系統(tǒng)包括油箱、液壓油泵、調(diào)速閥、電磁換向閥至液壓缸 的進(jìn)油口順序連接形成的進(jìn)油油路；以及液壓缸的回油口、電磁換向閥、冷卻器、過濾器至 油箱順序連接形成的回油油路。作為優(yōu)選方案，所述壓力反饋控制系統(tǒng)包括設(shè)置在液壓系統(tǒng)進(jìn)油管路中的壓差控 制溢流閥以及入口連接氣壓缸進(jìn)排氣管路的隔離器，隔離器的出口連接壓差控制溢流閥。進(jìn)一步的是，在液壓缸的兩端設(shè)置有位置傳感器觸頭，位置傳感器觸頭與電磁換 向閥之間電連接有信號(hào)控制器。進(jìn)一步的是，在液壓缸與氣壓缸之間設(shè)置有緩沖裝置。作為優(yōu)選方案，所述緩沖裝置包括緩沖套以及位于緩沖套內(nèi)圓處的緩沖槽，緩沖 套內(nèi)設(shè)置有將液壓缸與緩沖槽相連通的阻尼通道，緩沖套靠近液壓缸的一側(cè)設(shè)置有緩沖 環(huán)；在液壓缸內(nèi)的活塞桿組件上設(shè)置有套筒，套筒的外徑與緩沖環(huán)的內(nèi)徑相適配。進(jìn)一步的是，在緩沖套內(nèi)設(shè)置有內(nèi)徑與活塞桿組件外徑相適配的液壓密封部分， 氣壓缸內(nèi)設(shè)置有內(nèi)徑與活塞桿組件外徑相適配的氣壓密封部分。本實(shí)用新型的有益效果是在氣壓缸的進(jìn)排氣過 程中，通過設(shè)置的壓力反饋控制 系統(tǒng)，可使氣壓缸的進(jìn)排氣壓力通過壓力反饋控制系統(tǒng)反饋給液壓系統(tǒng)，從而控制油路系統(tǒng)的壓力隨氣路系統(tǒng)變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率，實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能作用，尤其適合在天然氣加氣子 站和移動(dòng)式天然氣加氣站的液壓活塞式壓縮機(jī)上推廣使用。

圖1為本實(shí)用新型的控制原理圖；圖2為液壓缸與氣壓缸的一體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A處的局部放大示意圖。圖中標(biāo)記為液壓缸1、氣壓缸2、液壓活塞3、活塞桿組件4、氣壓活塞5、緩沖套6、 電磁換向閥7、隔離器8、壓差控制溢流閥9、傳感器觸頭10、信號(hào)控制器11、組合氣閥12、緩 沖槽13、阻尼通道14、緩沖環(huán)15、套筒16、液壓密封部分17、氣壓密封部分18、調(diào)速閥19、液 壓油泵20、冷卻器21、過濾器22、氣體冷卻器23、油水分離器24、截止閥25、油箱26。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，包括 聯(lián)接為一體的液壓缸1與氣壓缸2，液壓缸1內(nèi)的液壓活塞3通過活塞桿組件4與氣壓缸2 內(nèi)的氣壓活塞5連接形成一體，液壓缸1的進(jìn)回油口連接具有電磁換向閥7的液壓系統(tǒng)，氣 壓缸2的進(jìn)排氣口處設(shè)置有與天然氣進(jìn)排氣管路相連的組合氣閥12，在氣壓缸2的進(jìn)排氣 管路與液壓系統(tǒng)之間設(shè)置有壓力反饋控制系統(tǒng)。其中，液壓系統(tǒng)可僅具有油箱、液壓泵、電 磁換向閥以及進(jìn)回油管路組成，作為優(yōu)選方式，所述液壓系統(tǒng)包括油箱26、液壓油泵20、調(diào) 速閥19、電磁換向閥7至液壓缸1的進(jìn)油口順序連接形成的進(jìn)油油路；以及液壓缸1的回油 口、電磁換向閥7、冷卻器21、過濾器22至油箱26順序連接形成的回油油路。工作時(shí)，電機(jī) 帶動(dòng)液壓油泵20從油箱26提取液壓油，同時(shí)電磁閥換向閥7在控制電信號(hào)的作用下?lián)Q向。 如圖1所示，液壓油依次經(jīng)過液壓油泵20、調(diào)速閥19、電磁換向閥7進(jìn)入液壓缸1的左腔， 油液推動(dòng)液壓活塞3向右運(yùn)動(dòng)，液壓缸右腔的油液通過管路依次從電磁閥換向閥7、冷卻器 21和過濾器22進(jìn)入油箱26。在液壓活塞3向右運(yùn)動(dòng)過程中，氣路系統(tǒng)的進(jìn)氣氣體經(jīng)過截 止閥25后，分兩路向氣壓缸2的組合氣閥12供氣。左邊氣壓缸2的氣腔容積變大，組合氣 閥12的進(jìn)氣閥打開，氣體進(jìn)入左邊氣壓缸2的氣腔，而右邊氣壓缸2的氣腔容積變小，氣體 被壓縮，當(dāng)氣體壓力達(dá)到組合氣閥12的開啟壓力時(shí)，組合氣閥12的排氣閥打開，高壓氣體 通過排氣管道經(jīng)氣體冷卻器23，油水分離器24后用向儲(chǔ)氣瓶或最終用戶供氣。若電磁閥換 向閥7換向，則相應(yīng)就使左邊氣壓缸2的氣腔排氣。在該過程中，通過設(shè)置的壓力反饋控制 系統(tǒng)，可使氣壓缸2的進(jìn)排氣壓力通過壓力反饋控制系統(tǒng)反饋給液壓系統(tǒng)，從而控制油路 系統(tǒng)的壓力隨氣路系統(tǒng)變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率，實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能作用。在上述實(shí)施方式中，所述壓力反饋控制系統(tǒng)可以是在氣壓缸2排氣管路上設(shè)置壓 力傳感器，再將該壓力傳感器得到的氣體壓力信號(hào)傳遞到液壓油泵20，并控制液壓油泵20 的輸出油壓，使得油路系統(tǒng)的壓力隨氣路系統(tǒng)發(fā)生變化。而作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述壓力 反饋控制系統(tǒng)包括設(shè)置在液壓系統(tǒng)進(jìn)油管路中的壓差控制溢流閥9以及入口連接氣壓缸2 進(jìn)排氣管路的隔離器8，隔離器8的出口連接壓差控制溢流閥9。隔離器8進(jìn)口與氣壓缸 2的進(jìn)排氣管路連接，其將接受的進(jìn)排氣適時(shí)壓力轉(zhuǎn)換成液體壓力，傳遞給壓差控制溢流閥9，液體壓力通過對(duì)差動(dòng)裝置，即壓差控制溢流閥9的作用，對(duì)壓差控制溢流閥9的開啟關(guān)閉進(jìn)行適時(shí)控制，使得通過壓差控制溢流閥9的調(diào)控，使油路系統(tǒng)與進(jìn)排氣壓力相適應(yīng)，從而 可有效控制系統(tǒng)的功率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。隔離器8為現(xiàn)有技術(shù)中常用的結(jié)構(gòu)，這里對(duì)其結(jié) 構(gòu)不再贅述。為便于控制液壓系統(tǒng)的油路換向，在液壓缸1的兩端設(shè)置有位置傳感器觸頭10， 位置傳感器觸頭10與電磁換向閥7之間電連接有信號(hào)控制器11。工作時(shí)，當(dāng)液壓缸1左腔 進(jìn)油，液壓活塞3往右運(yùn)動(dòng)到位置傳感器觸頭10時(shí)，使得位置傳感器觸頭10得到的感應(yīng)信 號(hào)傳遞到信號(hào)控制器11，并使信號(hào)控制器11控制電磁換向閥7換向，液壓油經(jīng)管路進(jìn)入液 壓油缸6右腔，液壓活塞3向左運(yùn)動(dòng)，右邊氣缸開始吸氣左邊氣缸開始?xì)怏w壓縮，以此循環(huán)。為增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行平穩(wěn)性，在液壓缸1與氣壓缸2之間設(shè)置有緩沖裝置。通過設(shè) 置的該緩沖裝置，可使液壓活塞3往左或往右運(yùn)動(dòng)到液壓缸1的端部時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓沖擊的 良好吸收，避免造成振動(dòng)，提高系統(tǒng)的運(yùn)行平穩(wěn)性。該緩沖裝置可采用彈性元件進(jìn)行緩沖， 而作為優(yōu)選的方式，所述緩沖裝置包括緩沖套6以及位于緩沖套6內(nèi)圓處的緩沖槽13，緩沖 套6內(nèi)設(shè)置有將液壓缸1與緩沖槽13相連通的阻尼通道14，緩沖套6靠近液壓缸1的一側(cè) 設(shè)置有緩沖環(huán)15 ；在液壓缸1內(nèi)的活塞桿組件4上設(shè)置有套筒16，套筒16的外徑與緩沖環(huán) 15的內(nèi)徑相適配。則液壓缸1的液壓活塞3往左或往右運(yùn)動(dòng)到液壓缸1的端部時(shí)，套筒16 與緩沖環(huán)15接觸并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)套筒16的前端經(jīng)過緩沖環(huán)24后，使得活塞桿組件4與緩 沖槽13之間形成緩沖腔體，在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程中，緩沖腔體內(nèi)留存的液壓油壓力升高，此 壓力作用于套筒16上，使活塞桿組件4的運(yùn)動(dòng)速度下降，避免了在液壓缸1內(nèi)造成沖擊振 蕩，同時(shí)，高壓液壓油經(jīng)過阻尼通道14被擠壓出緩沖腔體并流至液壓缸1的回油口處。為了防止液壓缸1內(nèi)的液體與氣壓缸2內(nèi)的氣體混合，在緩沖套6內(nèi)設(shè)置有內(nèi)徑 與活塞桿組件4外徑相適配的液壓密封部分17，氣壓缸2內(nèi)設(shè)置有內(nèi)徑與活塞桿組件4外 徑相適配的氣壓密封部分18。液壓密封部分17將液壓缸1內(nèi)的液壓油很好的密封，氣壓密 封部分18將壓縮氣缸2內(nèi)的氣體良好密封，整個(gè)密封組件將液壓油和氣體良好隔開，防止 了氣液混和現(xiàn)象的發(fā)生。
權(quán)利要求液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，包括聯(lián)接為一體的液壓缸(1)與氣壓缸(2)，液壓缸(1)內(nèi)的液壓活塞(3)通過活塞桿組件(4)與氣壓缸(2)內(nèi)的氣壓活塞(5)連接形成一體，液壓缸(1)的進(jìn)回油口連接具有電磁換向閥(7)的液壓系統(tǒng)，氣壓缸(2)的進(jìn)排氣口處設(shè)置有與天然氣進(jìn)排氣管路相連的組合氣閥(12)，其特征是在氣壓缸(2)的進(jìn)排氣管路與液壓系統(tǒng)之間設(shè)置有壓力反饋控制系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，其特征是所述液壓系 統(tǒng)包括油箱(26)、液壓油泵(20)、調(diào)速閥(19)、電磁換向閥(7)至液壓缸(1)的進(jìn)油口順 序連接形成的進(jìn)油油路；以及液壓缸(1)的回油口、電磁換向閥(7)、冷卻器(21)、過濾器 (22)至油箱(26)順序連接形成的回油油路。
3.如權(quán)利要求2所述的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，其特征是所述壓力反 饋控制系統(tǒng)包括設(shè)置在液壓系統(tǒng)進(jìn)油管路中的壓差控制溢流閥(9)以及入口連接氣壓缸 (2)進(jìn)排氣管路的隔離器(8)，隔離器(8)的出口連接壓差控制溢流閥(9)。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，其特征是在液壓缸(1) 的兩端設(shè)置有位置傳感器觸頭(10)，位置傳感器觸頭(10)與電磁換向閥(7)之間電連接有 信號(hào)控制器(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮 機(jī)，其特征是在液壓缸(1)與氣壓缸(2)之間設(shè)置有緩沖裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，其特征是所述緩沖裝 置包括緩沖套(6)以及位于緩沖套(6)內(nèi)圓處的緩沖槽(13)，緩沖套(6)內(nèi)設(shè)置有將液壓 缸(1)與緩沖槽(13)相連通的阻尼通道(14)，緩沖套(6)靠近液壓缸(1)的一側(cè)設(shè)置有緩 沖環(huán)(15)；在液壓缸(1)內(nèi)的活塞桿組件(4)上設(shè)置有套筒(16)，套筒(16)的外徑與緩沖 環(huán)(15)的內(nèi)徑相適配。
7.如權(quán)利要求6所述的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，其特征是在緩沖套(6) 內(nèi)設(shè)置有內(nèi)徑與活塞桿組件(4)外徑相適配的液壓密封部分(17)，氣壓缸(2)內(nèi)設(shè)置有內(nèi) 徑與活塞桿組件(4)外徑相適配的氣壓密封部分(18)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于天然氣加氣子站和移動(dòng)式天然氣加氣站的液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，可有效降低系統(tǒng)的能源消耗。該液壓活塞式天然氣子站用氣體壓縮機(jī)，包括聯(lián)接為一體的液壓缸與氣壓缸，液壓缸內(nèi)的液壓活塞通過活塞桿組件與氣壓缸內(nèi)的氣壓活塞連接形成一體，液壓缸的進(jìn)回油口連接具有電磁換向閥的液壓系統(tǒng)，氣壓缸的進(jìn)排氣口處設(shè)置有與天然氣進(jìn)排氣管路相連的組合氣閥，在氣壓缸的進(jìn)排氣管路與液壓系統(tǒng)之間設(shè)置有壓力反饋控制系統(tǒng)。可使氣壓缸的進(jìn)排氣壓力通過壓力反饋控制系統(tǒng)反饋給液壓系統(tǒng)，控制油路系統(tǒng)的壓力隨氣路系統(tǒng)變化，實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能作用，適合在天然氣加氣子站和移動(dòng)式天然氣加氣站的液壓活塞式壓縮機(jī)上推廣使用。
文檔編號(hào)F04B35/02GK201593488SQ20092031895
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉建杰, 吳軍, 游敦泉, 邵盛積, 魏福春 申請(qǐng)人:四川金星壓縮機(jī)制造有限公司