專利名稱：利用自然大氣的中高壓氣源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種中高壓氣源裝置，特別是涉及一種利用自然大氣 的中高壓氣源裝置。
技術背景汽車工業(yè)是一種快速大批量生產(chǎn)的工業(yè)，為了實現(xiàn)減振器、安全氣囊、 充氣彈簧、液壓蓄能器等鋼結構儲氣零件的生產(chǎn)，因此，都需要利用高壓 氣源快速地對這些帶有密閉空腔的鋼鐵零件完成零件充氣，傳統(tǒng)上，這種 氣源就是瓶裝高壓氮氣。使用氮氣具有化學惰性，進入密閉空腔后不會引 起鋼鐵的腐蝕。新裝氮氣瓶一般壓力在150巴左右，隨著生產(chǎn)的消耗，當 其壓力降低導致充氣不能快速完成時就需要更換。瓶裝氮氣通常是由空氣分離設備灌裝的?？諝夥蛛x設備生產(chǎn)出高壓氮 氣的過程一般是壓縮大氣至6巴左右、在零下約196'C的溫度時冷凍液化、 在空分塔中精餾即沸點不同的各大氣組份而分離出氮氣?？諝夥蛛x設備工 作啟動過程很慢、占地面積很大，而且造價昂貴，小規(guī)模使用高壓氣體的 企業(yè)都不會配備，所以高壓氮氣就大多以瓶裝方式運輸、使用和周轉，這 就不得不占用大量的人力、物力、時間和場地，還存在較多的安全隱患， 而且，又因為單位瓶裝氮氣的容積畢竟是有限的，因此，勢必造成工業(yè)瓶 裝氮氣的頻繁更換、流水線生產(chǎn)過程的中斷以及勞動生產(chǎn)率的降低。高壓瓶裝氮氣的使用之所以有著悠久的歷史，原因不外乎是因為市場 上沒有提供更廉價的無腐蝕性高壓氣體原料、因為在機械零件生產(chǎn)領域的 人們對于能源行業(yè)的動力壓縮空氣技術比較陌生、因為人們對常溫下氮氣 的化學惰性和自然大氣對于鋼鐵的生銹作用的廣泛認知總導致人們傾向將 鋼鐵與氧氣隔離而不是與水隔離，而有意識地利用干燥空氣則更是在鋼鐵腐蝕防護技術實踐方面的盲區(qū)。常溫下的無水空氣不是鋼鐵以及活性更強 的鋁合金等材料的腐蝕性氣體，常溫環(huán)境鋼鐵在無水空氣中與在氮氣中一 樣是性能穩(wěn)定的?？傊?，考慮到高壓瓶裝氮氣在生產(chǎn)流水線上存在的種種缺點和防腐蝕 技術的可行性，通過變換轉化自然大氣以得到鋼鐵所適應的無腐蝕性氣體， 可以實現(xiàn)取得替代高壓瓶裝氮氣的新型氣源裝置。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種改進的利用自然大氣的中高壓氣源裝 置，它不但能有效地源源不斷對帶有密閉空腔的鋼鐵零件提供中高壓氣源 完成零件充氣，而且，操作方便，生產(chǎn)效率也得到顯著提高。為了實現(xiàn)上述的目的本實用新型提出如下設計方案本實用新型的利用自然大氣的中高壓氣源裝置包括一電動壓縮機、儲氣罐、壓力開關及電 源控制器,所述的儲氣罐的上端口管設有一安全閥，所述的儲氣罐的下端口 管設有一儲氣罐排污閥，所述的電動壓縮機的出氣口管與所述的儲氣罐的 進氣口管之間通過管道形成連通，所述的儲氣罐的出氣口管通過壓力開關 三通的進氣口與所述的壓力開關形成連通,所述的電動壓縮機的進氣口管 處設有一帶自然大氣進口管的空氣過濾器，所述的儲氣罐的出氣口管處的 壓力開關三通另一端的出氣口通過管道依次聯(lián)接有后冷卻器、高壓干燥器、 后級過濾器、高壓氣用球閥，所述的后冷卻器、高壓干燥器的下端口管還 分別設有一后冷卻器排污閥、高壓干燥器排污閥，所述的儲氣罐排污閥、 后冷卻器排污閥、高壓干燥器排污閥均與排污管形成連通，所述的排污管 的出口管置于所述的排污槽內(nèi)，所述的電動壓縮機、壓力開關及電源控制 器均形成電連接。所述的后冷卻器與高壓干燥器之間串接連通有一下端口管設有一油過 濾器排污閥的油過濾器，所述的油過濾器下端口管的油過濾器排污閥也與所述的排污管形成連通。所述的后級過濾器的下端口管聯(lián)接有一后級過濾器排污閥，所述的后 級過濾器下端口管的后級過濾器排污閥也與所述的排污管形成連通。所述的高壓氣用球閥的出氣口由管道還依次聯(lián)接有帶總出氣口管的三 通、氮氣用球閥及備用高壓氮氣罐。由于本實用新型改進了現(xiàn)有的利用自然大氣的中高壓氣源裝置，且在 包含有電動壓縮機、儲氣罐、壓力開關及電源控制器的基礎上還增設了空 氣過濾器、后冷卻器、油過濾器、高壓干燥器及后級過濾器，使自然大氣 及電動壓縮機在工作過程中所產(chǎn)生的污染雜質得到徹底的凈化，長期穩(wěn)定 生產(chǎn)出在質量、壓力和流量等多方面符合產(chǎn)品技術要求的無腐蝕性高壓氣 體到輸出管路，并且，安全可靠地通過固定管路長距離地到達充氣機床， 同時，本實用新型還裝置了排污管、排污槽，防止二次污染，另外，配套 了兼容性的高壓瓶裝氮氣，由快速切換接口使用，以保障持續(xù)生產(chǎn)和便利 提供維修維護作業(yè)。本實用新型在儲氣鋼結構零件的充氣加工生產(chǎn)中具有 全面超越高壓瓶裝氮氣的特點氮氣瓶就不用往返運輸頻繁更換，流水線 生產(chǎn)過程不再因此而中斷，沒有了交通工具運輸及更換瓶裝氮氣帶來的安 全風險、能源消耗、勞動力損失和時間損失，勞動生產(chǎn)率將提高；生產(chǎn)流 水線作業(yè)現(xiàn)場無需庫存瓶裝氮氣，在企業(yè)倉庫中為了氣源裝置在維修維護 作業(yè)而少量保留備用瓶裝氮氣，倉庫場地需要大為減少，低成本長期安全 穩(wěn)定地供應氣體，保障產(chǎn)品質量，耗能低、污染小、操作更安全更簡單， 維修維護方便。


本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。 圖1是無油型電動壓縮機的利用自然大氣的中高壓氣源裝置的結構示 意圖。5圖2是含油型電動壓縮機的利用自然大氣的中高壓氣源裝置的結構示 意圖。
具體實施方式
-以下將結合附圖對本實用新型的利用自然大氣的中高壓氣源裝置作進 一步的詳細描述。參見圖1和圖2，該實用新型的利用自然大氣的中高壓氣源裝置包括有 一電動壓縮機l、儲氣罐2、壓力開關3及電源控制器，所述的電動壓縮機 1、所述的壓力開關3及所述的電源控制器均形成電連接。所述的電動壓縮機1的進氣口管處聯(lián)接有一帶自然大氣進口管8的空 氣過濾器9，所述的電動壓縮機1的出氣口管與所述的儲氣罐2的進氣口管 之間通過管道形成連通，所述的儲氣罐2的上端口管聯(lián)接有一安全閥4，所 述的儲氣罐2的下端口管聯(lián)接有一儲氣罐排污閥5，所述的儲氣罐2的出氣 口管通過壓力開關三通6的進氣口與所述的壓力開關3形成連通，所述的儲 氣罐2的出氣口管處的壓力開關三通6另一端的出氣口通過管道依次聯(lián)接 有所述的后冷卻器10、油過濾器23、高壓干燥器11、后級過濾器12、高 壓氣用球閥13、帶總出氣口管14的三通15、氮氣用球閥16及備用高壓氮 氣罐17，所述的后冷卻器10、油過濾器23、高壓干燥器11、后級過濾器 12的下端口管還分別聯(lián)接有一所述的后冷卻器排污閥18、油過濾器排污閥 22、高壓干燥器排污閥19、后級過濾器排污閥24，所述的儲氣罐排污閥5、 后冷卻器排污閥18、油過濾器排污閥22、高壓干燥器排污閥19、后級過濾 器排污閥24均與排污管20形成連通，所述的排污管20的出口管置于所述 的排污槽21內(nèi)。本實用新型的利用自然大氣的中高壓氣源裝置使用時，先將壓力開關3 設置在期望的壓力范圍內(nèi)，當儲氣罐壓力低于此范圍的下限時，使壓力開 關3啟動電動壓縮機1工作并產(chǎn)生高壓氣體，當儲氣罐壓力達到此范圍的上限時，使壓力開關3關閉電動壓縮機1，即停止工作，儲氣罐壓力隨著氣 體的生產(chǎn)消耗而下降，當儲氣罐壓力再次低于下限時電動壓縮機1又重新 起動，產(chǎn)生和補充新的高壓氣體，維持氣源壓力的穩(wěn)定，總出氣口管14直 接或通過高壓調(diào)壓閥連接所需中高壓氣源的充氣機床，可一臺或多臺連接，空氣過濾器9對自然大氣進行過濾，用于消除可能帶來的雜質；在產(chǎn)生高壓的過程中，當電動壓縮機1壓縮自然大氣時原始高壓空氣溫度首先會升高約30攝氏度，而后隨著氣體溫度的降低，氣體中原先夾帶的水蒸氣就會 凝結，形成一定量的冷凝水，后冷卻器10用于初步地消除這種冷凝水，后冷卻器10還可以減輕高壓干燥器11的負荷；高壓干燥器11用于更為深度地干燥高壓空氣，以達到消除高壓空氣中水蒸汽的目的，從而使得高壓干 燥器11出口處的氣體在儲氣鋼結構零件中都具備的壓力露點低于該零件設計時確定的工作溫度的下限；后級過濾器12用于消除電動壓縮機1、后冷 卻器10、高壓干燥機11等可能帶來的雜質；圖2中的利用自然大氣的中高 壓氣源裝置使用了含油型電動壓縮機，因此，配用了油過濾器23，油過濾 器23用于清除壓縮機所帶來的油污等雜質，特別是當高壓干燥器11為吸 附式干燥機時；所述的儲氣罐排污閥5、后冷卻器排污閥18、油過濾器排 污閥22、高壓干燥器排污閥19、后級過濾器排污閥24均將雜質污染物排 出后進過排污管20匯集到排污槽21內(nèi)，再作進一步的處理，可避免二次 污染的產(chǎn)生。本實用新型的利用自然大氣的中高壓氣源裝置還配套了備用高壓氮氣 罐17，備用高壓氮氣罐17由高壓氣用球閥13及氮氣用球閥16進行接口快 速切換，以便維修維護作業(yè)時，保障生產(chǎn)過程的連續(xù)穩(wěn)定可靠地運行。
權利要求1、一種利用自然大氣的中高壓氣源裝置，它包括一電動壓縮機(1)、儲氣罐(2)、壓力開關(3)及電源控制器，所述的儲氣罐(2)的上端口管設有一安全閥(4)，所述的儲氣罐(2)的下端口管設有一儲氣罐排污閥(5)，所述的電動壓縮機(1)的出氣口管與所述的儲氣罐(2)的進氣口管之間通過管道形成連通，所述的儲氣罐(2)的出氣口管通過壓力開關三通(6)的進氣口與所述的壓力開關(3)形成連通，所述的電動壓縮機(1)、壓力開關(3)及電源控制器均形成電連接，其特征在于所述的電動壓縮機(1)的進氣口管處設有一帶自然大氣進口管(8)的空氣過濾器(9)，所述的儲氣罐(2)的出氣口管處的壓力開關三通(6)另一端的出氣口通過管道依次聯(lián)接有后冷卻器(10)、高壓干燥器(11)、后級過濾器(12)、高壓氣用球閥(13)，所述的后冷卻器(10)、高壓干燥器(11)的下端口管還分別設有一后冷卻器排污閥(18)、高壓干燥器排污閥(19)，所述的儲氣罐排污閥(5)、后冷卻器排污閥(18)、高壓干燥器排污閥(19)均與排污管(20)形成連通，所述的排污管(20)的出口管置于所述的排污槽(21)內(nèi)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的一種利用自然大氣的中高壓氣源裝置，其特 征在于所述的后冷卻器(10)與高壓干燥器(11)之間串接連通有一下端 口管設有一油過濾器排污閥(22)的油過濾器(23)，所述的油過濾器(23) 下端口管的油過濾器排污閥(22)也與所述的排污管(20)形成連通。
3、 根據(jù)權利要求l所述的一種利用自然大氣的中高壓氣源裝置，其特 征在于所述的后級過濾器(12)的下端口管聯(lián)接有一后級過濾器排污閥(24)，所述的后級過濾器(12)下端口管的后級過濾器排污閥(24)也與 所述的排污管(20)形成連通。
4、 根據(jù)權利要求l所述的一種利用自然大氣的中高壓氣源裝置，其特 征在于所述的高壓氣用球閥(13)的出氣口由管道還依次聯(lián)接有帶總出氣 口管(14)的三通(15)、氮氣用球閥(16)及備用高壓氮氣罐(17)。
專利摘要一種利用自然大氣的中高壓氣源裝置。它包括電動壓縮機、上端口管設有安全閥的且下端口管設有一儲氣罐排污閥的儲氣罐、壓力開關及電源控制器，電動壓縮機的出氣口管與儲氣罐的進氣口管之間由管道連通，儲氣罐的出氣口管通過壓力開關三通的進氣口與壓力開關連通，電動壓縮機、壓力開關及電源控制器均電連接，其特征在于電動壓縮機的進氣口管處設有帶自然大氣進口管的空氣過濾器，儲氣罐的出氣口管處的壓力開關三通的出氣口由管道依次聯(lián)接有后冷卻器、高壓干燥器、后級過濾器、高壓氣用球閥，后冷卻器、高壓干燥器的下端口管各設有一后冷卻器排污閥、高壓干燥器排污閥，且與儲氣罐排污閥均由排污管形成連通，排污管的出口管置于排污槽內(nèi)。
文檔編號F17D1/02GK201100525SQ20072007542
公開日2008年8月13日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權日2007年10月15日
發(fā)明者劉學忠 申請人:劉學忠