CN102032138A - 新型液压驱动往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种新型液压驱动往复式压缩机，包括计算机主控系统、压缩机箱体、撬装底座、散热器及风扇、电机、压缩系统、油箱、油换热器、液压油管、冷却水箱、水泵、冷却水管、油泵和天然气管，压缩系统包括低压入口、单向阀、同轴隔板、气缸筒、气缸活塞、油缸、油缸活塞、活塞连杆和高压出口，其特征是将压缩系统的低压入口和高压出口分别并联，通过外部数据线将压缩机各部位传感器与主控系统连接，由计算机主控系统对整个压缩机的工作进行控制。这种新型液压驱动往复式压缩机解决了单台压缩机无法满足大排量要求的问题，并可以根据排量要求随机设定多套压缩系统运行，自动化控制程度高，保证设备整体使用寿命，并且结构紧凑，占地面积小，集成度较高，节省空间，投资成本低，适用建设范围广。

Description

新型液压驱动往复式压缩机

技术领域  本发明涉及压缩机，特别涉及液压驱动往复式压缩机。

背景技术  天然气代替汽油，可以缓解车用燃油的供需矛盾，节约燃料费用，降低运输成本，并且减少对环境的污染。近年来，随着国家能源环保政策和能源结构调整政策的出台，压缩天然气汽车逐步得到了推广和应用，压缩天然气汽车加气站也随之建立，以满足天然气汽车燃料供应的需要。一套完整的压缩天然气汽车加气站是由低压调压站、天然气压缩机、计量装置、净化干燥装置、储气系统、售气系统等部分组成。目前，经常使用于天然气汽车加气站的压缩机多采用液压驱动往复式多级结构的压缩机，如中国专利200620088069.5所述压缩机，是在被同轴隔板分开的多个气缸筒中，将其中的1个专门用于油缸，另外两个专门用于气缸。这种压缩机改变了现有技术中同一气缸筒兼任气缸、油缸两种职能的情况，使油缸和气缸在结构上分离，消除液压油因活塞密封效果不稳定混入天然气中的可能性，并且在活塞连杆与同轴隔板的结合处增加了密封措施，使油气混入天然气的可能性进一步减小。但是，这种压缩机在实际应用中存在有一定局限性，此压缩机排气量受进气压力影响较大，且成正比关系，当入口压力为低进气压力时，排气量远小于需求排量，当入口压力为高进气压力时，排气量远大于需求排量。当入口压力处于低进气压力，需要较大排量时，压缩机长时间连续工作仍无法满足要求，且连续的运行会加速密封件的磨损，影响使用寿命。

发明内容  本发明的目的是提供一种新型液压驱动往复式压缩机，这种液压驱动往复式压缩机解决了单台压缩机无法满足大排量要求的问题，并且自动化控制程度高，节能明显，适用建设范围广。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型液压驱动往复式压缩机，包括计算机主控系统、压缩机箱体、撬装底座、散热器及风扇、电机、压缩系统、油箱、油换热器、液压油管、冷却水箱、水泵、冷却水管、油泵和天然气管，压缩系统包括低压入口、单向阀、同轴隔板、气缸筒、气缸活塞、油缸、油缸活塞、活塞连杆和高压出口，其特征是将压缩系统的低压入口和高压出口分别并联，通过外部数据线将压缩机各部位传感器与主控系统连接，由计算机主控系统对整个压缩机的工作进行控制。

上述技术方案的基本思路是根据需要将多套压缩系统的低压入口和高压出口分别并联，通过外部数据线将压缩机各部位传感器与主控系统连接，由计算机主控系统对压缩机的工作进行控制。当单个压缩系统即可达到排量要求时，启动一个压缩系统；当单个压缩系统无法达到排量要求时，多套压缩系统同时工作。计算机主控系统自动记录并决定压缩系统的启动数量，顺序，运行时间，使各压缩系统在工作时互不影响。

上述技术方案中所说的压缩系统的数量可根据实际需要进行设定。

这种新型液压驱动往复式压缩机的优点是：一、解决了单台压缩机无法满足大排量要求的问题，并可以根据排量要求随机设定多套压缩系统运行；二、将单个压缩系统更改为多套压缩系统，单台电机功率减小，适合于频繁启动，并且节省电能；三、多套压缩系统在计算机主控系统的控制下自动判断运行时间，交替运行，自动化控制程度高，保证设备整体使用寿命；四、保证压缩天然气的纯度和质量，并且结构紧凑，占地面积小，集成度较高，节省空间，投资成本低，适用建设范围广。

附图说明  图1是本发明的结构示意图正视图。

图2是本发明的结构示意图俯视图。

图3是本发明的结构示意图侧视图。

图4是本发明压缩系统的并连图。

图5是本发明自动运行模式工作原理框图。

具体实施方式  下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

在本实施例中，这种新型液压驱动往复式压缩机的结构如图1、图2和图3所示，它包括计算机主控系统(1)，压缩机箱体(2)，散热器及风扇(3)，撬装底座(4)，电机(5)，压缩系统A(6)，压缩系统B(7)，油箱(8)，油换热器(9)，液压油管(10)，冷却水箱(11)，水泵(12)，冷却水管(13)，天然气管(14)，天然气入口(15)，天然气出口(16)和油泵(17)。

图4是本发明压缩系统的并连图，在本实施例中，这种新型液压驱动往复式压缩机设置了两套压缩系统，即压缩系统A(6)和压缩系统B(7)，每套压缩系统中包括低压入口(18)、单向阀(19)、四个同轴隔板(20)、两个气缸筒(21)、两个气缸活塞(22)、一级压缩腔(23)、二级压缩腔(24)、油缸(25)、油缸活塞(26)、活塞连杆(27)、油污排污口(28)和高压出口(29)。将压缩系统A(6)和压缩系统B(7)的低压入口(18)并联，气体可以进入两套压缩系统的气缸筒(21)中被气缸活塞(22)分隔的四个一级压缩腔(23)，经过一级压缩后，气体分别进入四个并联的二级压缩腔(24)，经二级压缩后，气体通过单向阀从压缩系统二级压缩腔排出。在压缩系统中添加单向阀(19)，由于单向阀(19)的作用，使压缩系统A(6)和压缩系统B(7)之间的工作互不影响。最终，经两个压缩系统分别两级压缩后的高压气体由高压出口(29)引入到高压容器缓冲。

图5是本发明自动运行模式工作原理框图，当出口压力低于设定低值时，计算机主控系统控制压缩系统开始工作：出口排量需求大于单个压缩系统排量时，计算机主控系统(1)控制压缩系统A(6)和压缩系统B(7)同时启动；出口排量需求小于单套压缩系统排量时，比较压缩系统A(6)和压缩系统B(7)的累计运行时间，选择累计运行时间少的压缩系统启动，如压缩系统A(6)，压缩系统A(6))运行规定时间后，自动停机，同时压缩系统B(7)启动。压缩系统B(7)运行规定时间后，自动停机，同时压缩系统A(6)再次启动，两套压缩系统交替进行。系统运行过程中，只要出口压力达到设定高值，则两套压缩系统均停止工作。当出口压力低于规定低值时，计算机主控系统控制压缩系统再次进行以上工作流程。

据试验，双系统液压驱动往复式压缩机在操作中，整机节电效率近30％。

Claims (2)

1.一种新型液压驱动往复式压缩机，包括计算机主控系统、压缩机箱体、撬装底座、散热器及风扇、电机、压缩系统、油箱、油换热器、液压油管、冷却水箱、水泵、冷却水管、油泵和天然气管，压缩系统包括低压入口、单向阀、同轴隔板、气缸筒、气缸活塞、油缸、油缸活塞、活塞连杆和高压出口，其特征是将压缩系统的低压入口和高压出口分别并联，通过外部数据线将压缩机各部位传感器与主控系统连接，由计算机主控系统对整个压缩机的工作进行控制。

2.根据权利要求1所述的新型液压驱动往复式压缩机，其特征是压缩系统的数量可根据实际需要进行设定。

Images