專利名稱：油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于壓縮各種氣體的空氣壓縮機(jī)，尤其是一種無需潤滑油的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，屬于壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，全世界都在提倡清潔汽車、潔凈能源、節(jié)能減碳，且空能發(fā)動機(jī)已經(jīng)開始投入市場運(yùn)行，對綠色能源和節(jié)約能源都起到了典范的作用，極大推動了能源革命新模式的形成，此外，全世界對無油汽車高壓加氣站需求更為迫切，目前國內(nèi)僅有機(jī)械活塞式高壓機(jī)應(yīng)用，此種高壓機(jī)的介質(zhì)有油、噪聲污染嚴(yán)重，且價格昂貴、能耗大，無法滿足現(xiàn)有的一、介質(zhì)無油；二、噪聲小于70d(A)；三、能耗低；四、壓力高達(dá)650kg的使用條件的要求。此外，目前比較通用的機(jī)械活塞式壓縮機(jī)存在問題的主要表現(xiàn)在曲軸連桿作旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動所引起的側(cè)向力是危害機(jī)器質(zhì)量的主要因素，且體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密封性差、不省功、油耗大、介質(zhì)含油(如果選擇高壓除油，則除油手段更復(fù)雜更昂貴)、易損件特多維護(hù)成本高、噪聲污染大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種不需潤滑油、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、環(huán)保節(jié)能低噪音、體積小、壓力高的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，包括兩個無油汽缸、一個油壓缸和供油系統(tǒng)，其中油壓缸位于兩個無油汽缸中間，油壓缸與無油汽缸之間通過油封襯套密封，油壓缸中的活塞通過活塞桿與無油汽缸中的活塞連接，而所述的供油系統(tǒng)與油壓紅連通。上述的無油汽缸內(nèi)壁與無油汽缸內(nèi)的活塞之間還設(shè)置有密封件，所述的密封件為平衡背壓環(huán)，平衡背壓環(huán)也為一種自潤滑環(huán)。上述的無油汽缸的外部還設(shè)置有冷卻水套，且在無油汽缸上還設(shè)置有回氣排污口、壓力傳感器，且兩個無油汽缸中的一個無油汽缸上還設(shè)置有位移傳感器。此外，在上述的無油汽缸上還設(shè)置有感溫棒和溫度變送器，感溫棒和溫度變送器連接。上述的供油系統(tǒng)包括油壓站、變量柱塞泵、電液換向閥、先導(dǎo)電磁溢流閥和油冷卻器，油壓站與變量柱塞泵連通，且油壓站出口通過單向閥與電液換向閥連接，電液換向閥與上述的油壓缸連通，此外，在單向閥和電液換向閥之間還設(shè)置有先導(dǎo)電磁溢流閥，而在電液換向閥上還設(shè)置有油冷卻器。進(jìn)一步，上述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)設(shè)置有多組，且并列設(shè)置。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型體積小、結(jié)果簡單，具有可靠、節(jié)能、無振動、無油耗、無介質(zhì)污染、密封效果強(qiáng)、密封件壽命長、低噪音、壓力高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于無油高壓空氣汽車加氣站使用。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。圖中主要附圖標(biāo)記含義為1、油壓缸 2、無油汽缸 3、油封襯套 4、活塞5、活塞桿 6、冷卻水套 7、回氣排污口 8、位移傳感器9、壓力傳感器10、感溫棒 11、溫度變送器12、油壓站13、變量柱塞泵14、電液換向閥15、先導(dǎo)電磁溢流閥16、油冷卻器 17、單向閥 18、渦旋壓縮機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，包括兩個無油汽缸2、一個油壓缸1和供油系統(tǒng)，其中油壓缸1位于兩個無油汽缸2中間，油壓缸1與無油汽缸2 之間通過油封襯套3密封，油壓缸1中的活塞4通過活塞桿5與無油汽缸1中的活塞4連接，在兩個無油汽缸中，兩個活塞桿5為分體式結(jié)構(gòu)，安裝時能夠保證同心度，交負(fù)載荷時氣缸元整度不影響自潤滑環(huán)的工作，而所述的供油系統(tǒng)與油壓缸連通，在本實(shí)施方式中，供油系統(tǒng)包括油壓站12、變量柱塞泵13、電液換向閥14、先導(dǎo)電磁溢流閥15和油冷卻器16， 油壓站12與變量柱塞泵13連通，且油壓站12出口通過單向閥17與電液換向閥14連接， 電液換向閥14與上述的油壓缸1連通，此外，在單向閥17和電液換向閥14之間還設(shè)置有先導(dǎo)電磁溢流閥15，而在電液換向閥14上還設(shè)置有油冷卻器16，在本實(shí)施方式中，所述的變量柱塞泵13為YCY100變量柱塞泵，其省30%的功率消耗，電液換向閥14為電液換向閥 4TOH16E/6AW220ETS2，先導(dǎo)電磁溢流閥為DBW20先導(dǎo)電磁溢流閥。上述的無油汽缸2內(nèi)壁與無油汽缸2內(nèi)的活塞4之間還設(shè)置有密封件，所述的密封件為平衡背壓環(huán)，平衡背壓環(huán)為一種自潤滑環(huán)，由于平衡背壓環(huán)前后比壓均衡，磨損大大減少，適合自潤滑環(huán)的工作，因此，在無油汽缸2中，不需要潤滑油，使得其介質(zhì)不受油污染，保證了氣體的質(zhì)量，且釆用平衡背壓環(huán)在直線運(yùn)動中，環(huán)線速度不超過3M/S，而本實(shí)用新型的環(huán)線速度僅為0. 27/S，提高密封件的壽命，達(dá)到16000h，甚至更長久。此外，在無油汽缸2的外部還設(shè)置有冷卻水套6，使得壓縮介質(zhì)的溫度下降到設(shè)定值，滿足多段壓縮的降溫條件，創(chuàng)造一個小于100°c的工作環(huán)境適合自潤滑環(huán)順利工作，保證進(jìn)氣質(zhì)量提高排氣量，且在無油汽缸2上還設(shè)置有回氣排污口 7，少量的氣體下泄和結(jié)露由回氣排污口 7統(tǒng)一排向到指定收集罐中，無油汽缸2中還設(shè)置有壓力傳感器9，感溫棒10 和溫度變送器11，感溫棒10和溫度變送器11連接，且兩個無油汽缸2中的一個無油汽缸上還設(shè)置有位移傳感器8，位移傳感器8受PLC控制，可根據(jù)進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣量調(diào)整換向速度，調(diào)整余隙容積，使壓縮機(jī)平穩(wěn)工作，較機(jī)械式換向信號相比較其優(yōu)點(diǎn)是明顯的。
4[0026]傳統(tǒng)的空壓機(jī)機(jī)構(gòu)在停機(jī)后，都是將汽缸內(nèi)的壓力放空，非常浪費(fèi)資源，而由于本實(shí)用新型密封性能非常好，在二次啟動時，可以負(fù)載啟動PLC，通過位移傳感器8自動尋找到活塞4位置進(jìn)行加載油壓的控制。而在本實(shí)施方式中，上述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)設(shè)置有兩組，且并列設(shè)置，形成四個無油汽缸，實(shí)現(xiàn)四段高壓無油壓縮，也可以為多組并列設(shè)置。本實(shí)用新型的工作過程為啟動控制系統(tǒng)中的啟動按鈕，變量柱塞泵13的電機(jī)進(jìn)行星三角降壓自動啟動，當(dāng)星三角降壓啟動時間達(dá)到設(shè)定值時，啟動回路自動切換至主回路，此時油壓站12的電磁溢流閥15通電，電液換向閥14的電磁線圈Ll通電時，油壓缸1 的活塞桿5向一側(cè)推出，從面帶動一側(cè)無油氣缸2內(nèi)的活塞4向缸蓋方向移動，此時該無油汽缸2開始壓縮空氣，當(dāng)活塞4的位移量到達(dá)活塞上止點(diǎn)時，裝于無油氣缸蓋的位移傳感器給電信號于PLC，此時PLC將電液換向閥14的電磁線圈L2通電，Ll斷電，油壓缸1的活塞桿5向相反的另一側(cè)推出，帶動無油氣缸2的活塞退回，增壓缸開始吸氣，隨著線圈Li、L2 通、斷電，油壓缸1相應(yīng)的進(jìn)行往返運(yùn)動，增壓機(jī)的無油氣缸2也相應(yīng)的完成吸氣、壓縮、排氣的工作循環(huán)，變量柱塞泵13啟動正常，油壓缸1、無油氣缸2運(yùn)行正常后，再啟動渦旋壓縮機(jī)18。在渦旋壓縮機(jī)18正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，用壓力傳感器9對渦旋壓縮機(jī)18的水壓、油壓、排氣溫度、進(jìn)氣壓力、排氣壓力等進(jìn)行監(jiān)測，用熱過載繼電器和斷路器對電動機(jī)過載、短路、缺相等進(jìn)行控制。如在壓縮機(jī)正常運(yùn)行中，末級排氣壓力由壓力傳感器9自動監(jiān)測，當(dāng)排氣壓力高于上限設(shè)定值時，壓縮機(jī)自動停機(jī)。而在啟動渦旋壓縮機(jī)18前必須先打開供水閥，在渦旋壓縮機(jī)18正常運(yùn)行中，一旦水壓低于系統(tǒng)設(shè)定值時，渦旋壓縮機(jī)18自動停機(jī)，待故障排除后下一次啟動前，須按現(xiàn)場控制柜上確認(rèn)按鈕進(jìn)行復(fù)位。此外，在渦旋壓縮機(jī)18正常運(yùn)行中，感溫棒10和溫度變送器11自動監(jiān)測，一旦各級排氣溫度超過設(shè)定值時，渦旋壓縮機(jī)18自動停機(jī)，待故障排除后下一次啟動前，須按控制柜上確認(rèn)按鈕進(jìn)行復(fù)位。以上已以較佳實(shí)施例公開了本實(shí)用新型，然其并非用以限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，包括兩個無油汽缸、一個油壓缸和供油系統(tǒng)，其中油壓缸位于兩個無油汽缸中間，油壓缸與無油汽缸之間通過油封襯套密封，油壓缸中的活塞通過活塞桿與無油汽缸中的活塞連接，而所述的供油系統(tǒng)與油壓缸連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的無油汽缸內(nèi)壁與無油汽缸內(nèi)的活塞之間還設(shè)置有密封件，所述的密封件為平衡背壓環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的無油汽缸的外部還設(shè)置有冷卻水套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的無油汽缸上還設(shè)置有回氣排污口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，在其中一個無油汽缸上還設(shè)置有位移傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的無油汽缸上還設(shè)置有壓力傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的無油汽缸上還設(shè)置有感溫棒和溫度變送器，感溫棒和溫度變送器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的供油系統(tǒng)包括油壓站、變量柱塞泵、電液換向閥、先導(dǎo)電磁溢流閥和油冷卻器， 油壓站與變量柱塞泵連通，且油壓站出口通過單向閥與電液換向閥連接，電液換向閥與上述的油壓缸連通，此外，在單向閥和電液換向閥之間還設(shè)置有先導(dǎo)電磁溢流閥，而在電液換向閥上還設(shè)置有油冷卻器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，所述的油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)設(shè)置有多組，且并列設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種油壓式活塞無油特高壓空氣壓縮機(jī)，其特征在于，包括兩個無油汽缸、一個油壓缸和供油系統(tǒng)，其中油壓缸位于兩個無油汽缸中間，油壓缸與無油汽缸之間通過油封襯套密封，油壓缸中的活塞通過活塞桿與無油汽缸中的活塞連接，而所述的供油系統(tǒng)與油壓缸連通。本實(shí)用新型體積小、結(jié)果簡單，具有可靠、節(jié)能、無振動、無油耗、無介質(zhì)污染、密封效果強(qiáng)、密封件壽命長、低噪音、壓力高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于無油高壓空氣汽車加氣站使用。
文檔編號F04B35/02GK202194800SQ20112026059
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者徐成軍, 王凱華, 陳衛(wèi)平 申請人:昆山億卡迪機(jī)電有限公司