專利名稱：高壓工質(zhì)源氣體壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣體壓縮領(lǐng)域，尤其是一種氣體壓縮機。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)活塞式氣體壓縮機均是按照吸氣沖程——壓氣供氣沖程二沖程循環(huán)模式工作的，然而，在這種循環(huán)模式中，余隙間隙(也叫余隙容積)對壓氣機的效率影響嚴重。因此，需要實用新型一種能夠科學(xué)有效地利用余隙間隙提高壓氣機效率的新型氣體壓縮機。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，該氣體壓縮機結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞、氣缸和高壓工質(zhì)源，所述活塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述氣缸經(jīng)進氣門與進氣道連通，所述氣缸經(jīng)供氣門與供氣道連通，在所述氣缸上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥與高壓工質(zhì)源連通，所述高壓工質(zhì)控制閥受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程循環(huán)模式工作。所述高壓工質(zhì)控制閥在壓氣供氣過程完了時打開，所述高壓工質(zhì)源內(nèi)的高壓工質(zhì)充入余隙容積并將余隙容積內(nèi)的壓縮氣體以掃氣的形式經(jīng)所述供氣門壓出后，所述高壓工質(zhì)控制閥關(guān)閉?！N高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞、氣缸和高壓工質(zhì)源，所述活塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述氣缸經(jīng)進氣門與進氣道連通，所述氣缸經(jīng)供氣門與供氣道連通，所述氣缸經(jīng)排氣門與排氣道連通，在所述氣缸上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥與高壓工質(zhì)源連通，所述高壓工質(zhì)控制閥受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述排氣門受排氣控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程-充氣作功沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作。一種高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞、氣缸和高壓工質(zhì)源，所述活塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述氣缸經(jīng)進氣門與進氣道連通，所述氣缸經(jīng)供氣門與供氣道連通，所述氣缸經(jīng)排氣門與排氣道連通，在所述氣缸上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥與高壓工質(zhì)源連通，所述高壓工質(zhì)控制閥受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述排氣門受排氣控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程-充氣作功沖程-排氣沖程-吸氣沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作。在所述排氣道內(nèi)設(shè)動力葉輪機構(gòu)。在所述進氣道內(nèi)設(shè)葉輪壓氣機構(gòu)。所述高壓工質(zhì)源設(shè)為壓縮空氣源、蒸氣發(fā)生器、氣體液化物源或設(shè)為產(chǎn)生高壓燃氣的燃燒室。[0012]所述氣缸的承壓能力大于0.8MPa。本實用新型中，所謂高壓工質(zhì)源是指能夠提供高壓氣體的儲罐、單元或系統(tǒng)，所謂高壓氣體是指壓力高于壓縮機壓縮氣體的最高壓力的氣體，此種氣體可以是蒸氣、壓縮空氣或由燃燒室產(chǎn)生的氣體工質(zhì)。本實用新型中，所謂高壓工質(zhì)控制閥是指控制由所述高壓工質(zhì)源提供的高壓氣體的機構(gòu)。本實用新型中，所謂壓供掃氣沖程是指這樣一個過程所述活塞對所述氣缸內(nèi)氣體進行壓縮，壓縮氣體經(jīng)所述供氣閥被排出所述氣缸形成成品氣，在這一過程中利用所述高壓工質(zhì)源內(nèi)的高壓氣體對余隙容積內(nèi)的壓縮氣體進行掃氣并經(jīng)所述供氣閥排出氣缸構(gòu)成成品氣的一部分。本實用新型中，所謂充氣作功沖程是指這樣一個過程當(dāng)所述壓供掃氣沖程結(jié)束后，利用所述余隙容積內(nèi)的氣體推動所述活塞下行對外作功，直至所述活塞下行至下止點后上行到排氣沖程完了時所述進氣門維持關(guān)閉；或是指這樣一個過程當(dāng)所述壓供掃氣沖程結(jié)束后，所述高壓工質(zhì)控制閥繼續(xù)維持開啟狀態(tài)使更多的高壓氣體充入所述氣缸后關(guān)閉，利用所述余隙容積內(nèi)以及后充入的氣體推動所述活塞下行對外作功，直至所述活塞下行至下止點后上行到排氣沖程完了時所述進氣門維持關(guān)閉。本實用新型中，所謂氣體液化物是指被液化的氣體，例如液化空氣、液氮、液體二
氧化碳等。本實用新型中，使“所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程-充氣作功沖程-排氣沖程-吸氣沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作”的目的是利用后續(xù)“吸氣沖程-排氣沖程”對所述氣缸進行冷卻。本實用新型中，所謂的動力葉輪機構(gòu)是指一切利用氣體流動膨脹對外作功的機構(gòu)，例如動力透平、動力渦輪等。本實用新型中，所謂的葉輪壓氣機是指一切利用葉輪對氣體進行壓縮的裝置，如渦輪壓氣機、軸流式壓氣機、徑流式壓氣機等。本實用新型中，所述氣缸的承壓能力大于lMPa、l. 2MPa、l. 4MPa、l. 6MPa、l. 8MPa、 2MPa、2. 2MPa、2. 4MPa、2. 6MPa、2. 8MPa、3MPa、3. 2MPa、3. 4MPa、3. 6MPa、3. 8MPa、4MPa、 4. 2MPa、4. 4MPa、4. 6MPa、4. 8MPa、5MPa、6. 2MPa、6. 4MPa、6. 6MPa、6. 8MPa、7MPa、7. 2MPa、 7. 4MPa、7. 6MPa、7. 8MPa、8MPa、8. 2MPa、8. 4MPa、8. 6MPa、8. 8MPa、9MPa、9. 2MPa、9. 4MPa、 9. 6MPa、9. 8MPa 或大于 lOMPa。本實用新型中，應(yīng)根據(jù)氣體壓縮領(lǐng)域和發(fā)動機領(lǐng)域的公知技術(shù)在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元和系統(tǒng)。本實用新型的有益效果如下本實用新型所公開的高壓工質(zhì)源氣體壓縮機結(jié)構(gòu)簡單，大大提高了氣體壓縮機的效率。

圖1所示的是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示的是本實用新型實施例2和實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027]圖3所示的是本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1活塞、2氣缸、3進氣道、5供氣道、6高壓工質(zhì)控制閥、7動力葉輪機構(gòu)、8高壓工質(zhì)源、9葉輪壓氣機構(gòu)、10排氣門、11排氣道、31進氣門、51供氣門。
具體實施方式
實施例1如圖1所示的高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞1、氣缸2和高壓工質(zhì)源8，所述活塞1設(shè)置在所述氣缸2內(nèi)，所述氣缸2經(jīng)進氣門31與進氣道3連通，所述氣缸2經(jīng)供氣門 51與供氣道5連通，在所述氣缸2上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥6與高壓工質(zhì)源8連通，所述高壓工質(zhì)控制閥6受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程循環(huán)模式工作，所述氣缸2的承壓能力大于0. 8MPa，所述高壓工質(zhì)源8設(shè)為壓縮空氣源。為了提高所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機的效率，可以使所述高壓工質(zhì)控制閥6在壓氣供氣過程完了時打開，所述高壓工質(zhì)源8內(nèi)的高壓工質(zhì)充入余隙容積并將余隙容積內(nèi)的壓縮氣體以掃氣的形式經(jīng)所述供氣門51壓出后，所述高壓工質(zhì)控制閥6關(guān)閉。具體實施時，所述高壓工質(zhì)源8還可以設(shè)為蒸氣發(fā)生器、氣體液化物源或設(shè)為產(chǎn)生高壓燃氣的燃燒室；可選擇地，所述氣缸的承壓能力還可以是大于lMPa、1.2MPa、 1. 4MPa、l. 6MPa、l. 8MPa、2MPa、2. 2MPa、2. 4MPa、2. 6MPa、2. 8MPa、3MPa、3. 2MPa、3. 4MPa、 3. 6MPa、3. 8MPa、4MPa、4. 2MPa、4. 4MPa、4. 6MPa、4.8MPa、5MPa、6. 2MPa、6. 4MPa、6. 6MPa、 6. 8MPa、7MPa、7. 2MPa、7. 4MPa、7. 6MPa、7. 8MPa、8MPa、8. 2MPa、8. 4MPa、8. 6MPa、8. 8MPa、 9MPa、9. 2MPa、9. 4MPa、9. 6MPa、9. 8MPa 或大于 lOMPa。實施例2如圖2所示的高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞1、氣缸2和高壓工質(zhì)源8，所述活塞1設(shè)置在所述氣缸2內(nèi)，所述氣缸2經(jīng)進氣門31與進氣道3連通，所述氣缸2經(jīng)供氣門 51與供氣道5連通，所述氣缸2經(jīng)排氣門10與排氣道11連通，在所述氣缸2上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥6與高壓工質(zhì)源8連通，所述高壓工質(zhì)控制閥6受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述排氣門10受排氣控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程-充氣作功沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作，所述氣缸2的承壓能力大于2MPa，所述高壓工質(zhì)源8設(shè)為氣體液化物源。實施例3如圖2所示的高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞1、氣缸2和高壓工質(zhì)源8，所述活塞1設(shè)置在所述氣缸2內(nèi)，所述氣缸2經(jīng)進氣門31與進氣道3連通，所述氣缸2經(jīng)供氣門 51與供氣道5連通，所述氣缸2經(jīng)排氣門10與排氣道11連通，在所述氣缸2上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥6與高壓工質(zhì)源8連通，所述高壓工質(zhì)控制閥6受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述排氣門10受排氣控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程-充氣作功沖程-排氣沖程-吸氣沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作，所述氣缸2的承壓能力大于0. 8MPa,所述高壓工質(zhì)源8還可以設(shè)為蒸氣發(fā)生
ο
5[0038]具體實施時，可選擇地，所述氣缸的承壓能力還可以是大于lMPa、l. 2MPa、l. 4MPa、 1. 6MPa、l. 8MPa、2MPa、2. 2MPa、2. 4MPa、2. 6MPa、2. 8MPa、3MPa、3. 2MPa、3. 4MPa、3. 6MPa、 3. 8MPa、4MPa、4. 2MPa、4. 4MPa、4. 6MPa、4. 8MPa、5MPa、6. 2MPa、6. 4MPa、6. 6MPa、6.8MPa、 7MPa、7.2MPa、7. 4MPa、7. 6MPa、7. 8MPa、8MPa、8. 2MPa、8. 4MPa、8. 6MPa、8. 8MPa、9MPa、 9. 2MPa、9. 4MPa、9. 6MPa、9. 8MPa 或大于 lOMPa。實施例4如圖3所示的高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，其與實施例2的區(qū)別在于在所述排氣道 11內(nèi)設(shè)動力葉輪機構(gòu)7，在所述進氣道3內(nèi)設(shè)葉輪壓氣機構(gòu)9，所述動力葉輪機構(gòu)7對所述葉輪壓氣機構(gòu)9輸出動力，所述高壓工質(zhì)源8設(shè)為產(chǎn)生高壓燃氣的燃燒室。具體實施時，可以只在所述排氣道11內(nèi)設(shè)動力葉輪機構(gòu)7，或只在所述進氣道3內(nèi)設(shè)葉輪壓氣機構(gòu)9。顯然，本實用新型不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本實用新型所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認為是本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞(1)、氣缸( 和高壓工質(zhì)源(8)，其特征在于所述活塞⑴設(shè)置在所述氣缸⑵內(nèi)，所述氣缸⑵經(jīng)進氣門(31)與進氣道(3)連通， 所述氣缸( 經(jīng)供氣門(51)與供氣道( 連通，在所述氣缸( 上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥(6)與高壓工質(zhì)源(8)連通，所述高壓工質(zhì)控制閥(6) 受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程循環(huán)模式工作。
2.如權(quán)利要求1所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，其特征在于所述高壓工質(zhì)控制閥(6) 在壓氣供氣過程完了時打開，所述高壓工質(zhì)源(8)內(nèi)的高壓工質(zhì)充入余隙容積并將余隙容積內(nèi)的壓縮氣體以掃氣的形式經(jīng)所述供氣門(51)壓出后，所述高壓工質(zhì)控制閥(6)關(guān)閉。
3.一種高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞(1)、氣缸( 和高壓工質(zhì)源(8)，其特征在于所述活塞⑴設(shè)置在所述氣缸⑵內(nèi)，所述氣缸⑵經(jīng)進氣門(31)與進氣道(3)連通， 所述氣缸⑵經(jīng)供氣門(51)與供氣道(5)連通，所述氣缸(2)經(jīng)排氣門(10)與排氣道(11) 連通，在所述氣缸( 上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥(6)與高壓工質(zhì)源(8)連通，所述高壓工質(zhì)控制閥(6)受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述排氣門 (10)受排氣控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程-充氣作功沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作。
4.一種高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞(1)、氣缸( 和高壓工質(zhì)源(8)，其特征在于所述活塞⑴設(shè)置在所述氣缸⑵內(nèi)，所述氣缸⑵經(jīng)進氣門(31)與進氣道(3)連通， 所述氣缸⑵經(jīng)供氣門(51)與供氣道(5)連通，所述氣缸(2)經(jīng)排氣門(10)與排氣道(11) 連通，在所述氣缸( 上設(shè)高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥(6)與高壓工質(zhì)源(8)連通，所述高壓工質(zhì)控制閥(6)受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述排氣門 (10)受排氣控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程-充氣作功沖程-排氣沖程-吸氣沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作。
5.如權(quán)利要求3或4所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，其特征在于在所述排氣道(11)內(nèi)設(shè)動力葉輪機構(gòu)(7)。
6.如權(quán)利要求3或4所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，其特征在于在所述進氣道(3)內(nèi)設(shè)葉輪壓氣機構(gòu)(9)。
7.如權(quán)利要求1至4任意之一所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，其特征在于所述高壓工質(zhì)源(8)設(shè)為壓縮空氣源、蒸氣發(fā)生器、氣體液化物源或設(shè)為產(chǎn)生高壓燃氣的燃燒室。
8.如權(quán)利要求1至4任意之一所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，其特征在于所述氣缸(2) 的承壓能力大于0. 8MPa。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓工質(zhì)源氣體壓縮機，包括活塞、氣缸和高壓工質(zhì)源，所述活塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述氣缸經(jīng)進氣門與進氣道連通，所述氣缸經(jīng)供氣門與供氣道連通，在所述氣缸上高壓工質(zhì)導(dǎo)入口，所述高壓工質(zhì)導(dǎo)入口經(jīng)高壓工質(zhì)控制閥與高壓工質(zhì)源連通，所述高壓工質(zhì)控制閥受高壓工質(zhì)源控制機構(gòu)控制，所述高壓工質(zhì)源氣體壓縮機按照吸氣沖程-壓供掃氣沖程循環(huán)模式工作。本實用新型所公開的高壓工質(zhì)源氣體壓縮機結(jié)構(gòu)簡單，大大提高了氣體壓縮機的效率。
文檔編號F02M21/02GK202202959SQ20112028912
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪