專利名稱：液力氣體壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體壓縮機(jī)，特別是用液體泵進(jìn)行氣體壓縮的方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種高效節(jié)能，低噪音，低制造成本，寬吸排壓力的氣體壓縮機(jī)。特別適用于輸出中高壓氣體，如天然氣(CNG)的壓縮。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是用電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)液泵，用液體做壓縮介質(zhì)，用鋼瓶作壓縮腔。液體在液泵的作用下進(jìn)出于鋼瓶，使瓶中氣體的體積發(fā)生改變而達(dá)到壓縮氣體的目的。液體在鋼瓶中的進(jìn)出，鋼瓶的吸氣、排氣由液泵，電磁閥，單向閥，液面?zhèn)鞲衅鳎娍匕宓茸詣?dòng)控制。
本發(fā)明的有益之處是高效，低噪音，低制造成本，寬吸排氣壓力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)大多數(shù)氣體的壓縮。構(gòu)成本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)機(jī)械，液泵、鋼瓶、閥門等配件除鋼瓶頂端增設(shè)液面?zhèn)鞲衅魑恢猛饩少?gòu)買成品標(biāo)件組裝。
下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖(1)是本發(fā)明電、液、氣路圖。
圖(2)是本發(fā)明鋼瓶頂端液面控制器部分縱剖圖和液面控制的正視圖。
圖(3)是本發(fā)明用于天然氣(CNG)壓縮機(jī)的電、液、氣路圖。
在圖(1)中，實(shí)線部分為液路和氣路，虛線部分為電路。1液泵，2液體過(guò)濾器，3、5電磁閥，6、7鋼瓶，10儲(chǔ)氣鋼瓶，8、9液面?zhèn)鞲衅鳎?1、12、13、14單向閥，16、17卸壓閥，25進(jìn)氣口，26壓縮氣體輸出閥，19排污閥，20鋼瓶液位平衡閥，21、22進(jìn)液閥，23液位計(jì)，24進(jìn)液口，27電控板，4、18安全閥。
圖(1)中，進(jìn)液口24與外液源接通，打開(kāi)進(jìn)液閥22、21和壓縮鋼瓶6、7的液面平衡手動(dòng)閥20，液體輸入鋼瓶6、7中，從液位計(jì)23中觀察鋼瓶中液位，使其裝滿鋼瓶容積的55％左右。此時(shí)系統(tǒng)處于常壓，電磁閥3、5無(wú)電，常開(kāi)口a、b連通。關(guān)閉閥21、22、20，開(kāi)啟液泵1，鋼瓶6中的液體經(jīng)液管，電磁閥3b、3a，液體過(guò)濾器2，液泵1，電磁閥5a、5b，液管，到鋼瓶7，使鋼瓶6中的液位不斷下降而吸氣，鋼瓶7中的液位不斷上升而壓縮。同時(shí)單向閥12、13打開(kāi)，11、14關(guān)閉，需壓縮氣體經(jīng)進(jìn)氣口25，單向閥13和氣管進(jìn)入鋼瓶6，鋼瓶3中的壓縮氣體經(jīng)單向閥門12和氣管進(jìn)入儲(chǔ)氣瓶10。當(dāng)鋼瓶7中的液體位置升高到液位控制儀9時(shí)產(chǎn)生控制信號(hào)經(jīng)導(dǎo)線輸入電控板27，再由電控板輸出電磁閥換向電能使電磁閥3、5同時(shí)換向，a、c連通。鋼瓶7中的液體經(jīng)液管，電磁閥3c、3a，液體過(guò)濾器2，液泵1，電磁閥5a、5c進(jìn)入鋼瓶6中，使鋼瓶7中的液位不斷下降而吸氣，鋼瓶6中的液位不斷上升而壓縮。同時(shí)單向閥12、13關(guān)閉，11、14打開(kāi)，需壓縮氣體經(jīng)進(jìn)氣口25，單向閥14和氣管進(jìn)入鋼瓶7中。鋼瓶6中的壓縮氣體經(jīng)單向閥11和氣管進(jìn)入儲(chǔ)氣瓶10中。當(dāng)鋼瓶6中的液面上升到液位控制儀8時(shí)產(chǎn)生控制信號(hào)經(jīng)導(dǎo)線輸入電控板27，使電磁閥3、5斷電而換向。這樣，鋼瓶6、7便分別完成了一個(gè)吸氣、壓縮循環(huán)。
當(dāng)儲(chǔ)氣瓶10中的壓力超過(guò)設(shè)定壓力的高限時(shí)，安全閥18打開(kāi)并報(bào)警。當(dāng)液泵的輸入、輸出端壓力超過(guò)設(shè)定壓力差的高限時(shí)，安全閥4打開(kāi)并報(bào)警。
為提高壓縮效率，單向閥門11、12、13、14緊靠鋼瓶頂端安裝。
電磁閥也可以用其它自動(dòng)控制閥門如電液閥等代替。
圖(2)為本發(fā)明液位控制器的縱剖圖和正視圖。a輸出信號(hào)線，b上蓋，c彈簧，d磁性傳感器，e永磁體，f下浮塊，g單向閥接口，h鋼瓶。永磁體e和下浮塊f連結(jié)在一起。
當(dāng)鋼瓶中液位升高到下浮塊f處時(shí)，由于流徑變小，流速增大，液體對(duì)下浮塊f產(chǎn)生向上的沖擊力和浮力，在彈簧的作用下使永磁體e和下浮塊f向上移動(dòng)。當(dāng)永磁體e接近磁性傳感器d時(shí)，磁性傳感器d啟動(dòng)并通過(guò)輸出信號(hào)線a輸出控制信號(hào)到電控板27，使電磁閥動(dòng)作。鋼瓶頂端的上蓋b和鋼瓶之間用絲口連接，也可用法蘭盤(pán)連接。
本發(fā)明在一個(gè)動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)一個(gè)液壓泵、兩個(gè)鋼瓶時(shí)，一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)動(dòng)力機(jī)械載荷不均。如一個(gè)動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)二至四個(gè)液泵，四至八個(gè)鋼瓶，則一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)動(dòng)力機(jī)械的載荷較均勻。而在單位時(shí)間內(nèi)排氣量一定時(shí)，所需驅(qū)動(dòng)功率較小。
本發(fā)明實(shí)用于大多數(shù)氣體的壓縮要求，特別實(shí)用于將中壓氣體壓縮成高壓、超高壓氣體。不同的工況采用不同的液體、鋼瓶和液泵就能滿足所要達(dá)到的壓縮要求。
實(shí)施例天然氣(CNG)壓縮機(jī)在圖(3)中，液體采用液壓油，鋼瓶采用60升25Mpa汽車用(CNG)氣瓶改造，液泵采用25Mpa齒輪泵。天然氣入口壓力1-2Mpa，出口壓力25Mpa。圖中各種閥門，壓力表等均滿足25Mpa的壓力要求。圖中，貯氣鋼瓶10的左邊部分與右邊部分分別為對(duì)稱的兩個(gè)獨(dú)立的壓縮系統(tǒng)。但是油泵1與油泵①由一臺(tái)動(dòng)力機(jī)械拖動(dòng)。其初裝油的方法、工作原理和工作循環(huán)與前述相同，只是電控板給左邊部分電磁閥的換向信號(hào)在時(shí)間上落后于給右邊部分電磁閥的換向信號(hào)1/4個(gè)工作循環(huán)。壓縮機(jī)的排氣量由齒輪泵的排量決定。
如果一臺(tái)動(dòng)力機(jī)械拖動(dòng)三個(gè)液泵驅(qū)動(dòng)六個(gè)鋼瓶，則第二個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間落后于第一個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間1/4個(gè)工作循環(huán)；第三個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間落后于第二個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間1/8個(gè)工作循環(huán)。以此類推。
權(quán)利要求
1.一種液力氣體壓縮機(jī)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)械、液泵、鋼瓶、電磁閥、單向閥、手動(dòng)閥、液位控制器、電控制板等組成。其特征是用液管和氣管連接液泵、鋼瓶、電磁閥、單向閥、手動(dòng)閥，用液位控制器、電控制板控制電磁閥換向使液體有序流動(dòng)而達(dá)到用液力機(jī)械拖動(dòng)液泵壓縮液體，再由液體壓縮氣體的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力氣體壓縮機(jī)，其特征是液位控制器設(shè)在鋼瓶頂端，并由磁傳感器d、環(huán)形永磁體e、彈簧c、上蓋b、下浮塊f、輸出導(dǎo)線a組成?？刂圃硎抢靡后w流過(guò)下浮塊f時(shí)所產(chǎn)生向上的沖力和浮力、并在彈簧的作用下使下浮塊f連同環(huán)形永磁體e向上移動(dòng)，磁傳感器d感應(yīng)到磁場(chǎng)而產(chǎn)生控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力氣體壓縮機(jī)，其特征是液泵單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，鋼瓶的吸氣、壓縮循環(huán)在由電磁閥、液位控制器、電控板等組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下在兩個(gè)鋼瓶中交替進(jìn)行，單向閥11、12、13、14緊靠鋼瓶頂端安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力氣體壓縮機(jī)，其特征是液體的加入和排出由手動(dòng)閥20、21、22控制，加入量在液位計(jì)23上觀察。手動(dòng)閥21、22串聯(lián)后接于電磁閥3c、5b、手動(dòng)閥20和鋼瓶7的公共連接處，手動(dòng)閥21、22中間接液位計(jì)23。液位計(jì)23和手動(dòng)閥22工作于常壓。平衡手動(dòng)閥20連接于鋼瓶6、7下部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力氣體壓縮機(jī)，其特征是一個(gè)動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)兩個(gè)以上的液泵工作時(shí)，第二個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間落后于第一個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間1/4個(gè)工作循環(huán)；第三個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間落后于第二個(gè)液泵組成的壓縮系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)啟的時(shí)間1/8個(gè)工作循環(huán)。以此類推。
全文摘要
一種液力氣體壓縮機(jī)，主要由液泵、鋼瓶、電磁閥、單向閥、手動(dòng)閥、液位控制器、電控板等組成。其技術(shù)方案是用電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)液泵，用液體作壓縮介質(zhì)，用鋼瓶作壓縮腔，液體在液泵的作用下進(jìn)出于鋼瓶而使其氣體體積發(fā)生改變，達(dá)到壓縮氣體的目的。液體的流動(dòng)，鋼瓶的吸氣、排氣由自控系統(tǒng)自動(dòng)控制。本發(fā)明適用于大多數(shù)氣體的壓縮，對(duì)中高壓氣體的壓縮更具優(yōu)越性。
文檔編號(hào)F04F1/00GK1451887SQ0211363
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者楊志強(qiáng) 申請(qǐng)人:楊志強(qiáng)