CN102155382B

CN102155382B - 紧凑型天然气压缩机

Info

Publication number: CN102155382B
Application number: CN2011100620301A
Authority: CN
Inventors: 龚玉华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2031-03-15
Also published as: CN102155382A

Abstract

紧凑天然气压缩机，机箱外壁安装排污阀(3)、截止阀(4)、电源接头(9)、充气口(10)、进气口(11)和排污管(14)，机箱内安装机头(5)、过滤筒(6)、防爆电机(8)、油水分离器(12)。采用高效能四级压缩、两级过滤，有着方便而灵活的“就地”充气特性，可以提供的25兆帕输出压力的CNG气体，同时具有自动停机和排污阀功能，实现无须看护和清洁压缩气源，设备体积小，噪音低，排气压力高，设备使用寿命长，主要用于天然气气瓶加注、燃气汽车的天然气加注。

Description

紧凑型天然气压缩机

技术领域

本发明涉及国际分类F17C中将压缩的天然气气体灌入容器内，或从容器内排出相关装置，特别是一种紧凑型的天然气压缩机。

背景技术

目前，压缩天然气应用日益广泛，天然气压缩技术也发展较快，但是普遍使用的均为大型压缩机，基本上由传统活塞式空气压缩机技术演变而来，如，大型压缩机：输气量在100米³/分，低转数压缩机在200转/分以下或高转数压缩机在450～1000转/分，排气压力在10～100表压中压压缩机，其气缸位置可分为：气缸中心线成水平方向的卧式压缩机、立式压缩机气缸均为竖立布置的直立压缩机和气缸布置成L型、V型、W型和星型等不同角度的角式压缩机；按压缩机气缸段数或级数分为：气体在气缸内进行一次压缩的单段或单级压缩机、气体在气缸内进行两次压缩的双段或两级压缩机和气体在气缸内进行多次压缩的多段或多级压缩机；按气缸的排列方法可分为：串联式压缩机或单列压缩机、并列或双列式压缩机、多列压缩机和复式或多段压缩机和对称平衡式压缩机；按活塞的压缩动作可分为：单作用压缩机：气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机，等等。由此可知在传统技术基础上，制造的压缩机设备规模较大，自重动辄数吨，耗能居高不下，同时，压缩天然气CNG汽车等用气设备现实需要满足20MPa～30MPa中压排气输出100L/min，排气量合适的小型设备。

另外，已公开的新的相关技术方案，如申请号200520034956液压活塞式天然气压缩机，在两气缸之间设置与其连接的液压缸，气缸和液压缸采用同一根活塞杆，气缸活塞组件位于活塞杆两端，液压缸活塞位于中部，在液压缸与两气缸连接处分别设置有液压缸导向套，液压缸导向套处设置有液压油进出口，汽缸与液压缸组合成液压气缸；申请号200620139448气源压力自识别压缩天然气加气机，包括若干储气瓶、压力变送器、切断阀、压力判断控制模块及电脑控制系统，所述储气瓶均通过输气管道与各自的切断阀输入端相连通，切断阀输出端汇集于同一根加气管道，输气管道上设置压力变送器，压力判断控制模块通过导线与各压力变送器和切断阀相连接，电脑控制系统与压力判断控制模块相连接，等等，也未有涉及改进的以便制造小型低耗能设备技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种小型的天然气压缩机，这种设备通过利用新式的多级活塞式压缩汽缸结构，实现高转速条件下，满足10～100表压中压排气输出。

本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的：机箱外壁安装排污阀，截止阀、电源接头、充气口、进气口和排污管，机箱内安装机头、过滤筒、防爆电机、油水分离器，其中，进气口依次连接过滤筒、机头、油水分离器和充气口，防爆电机与机头连接，排污管与油水分离气或过滤筒连接，排污阀与排污管连接。

本发明的有益效果是：采用高效能四级压缩、两级过滤，有着方便而灵活的“就地”充气特性，可以提供25兆帕输出压力的CNG气体，同时具有自动停机和排污阀功能，实现无须看护和清洁压缩气源，设备体积小，噪音低，排气压力高，设备使用寿命长，主要用于天然气气瓶加注、燃气汽车的天然气加注。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2是1右视示意图

附图标记包括：

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

机箱外壁安装排污阀3、截止阀4、电源接头9、充气口10、进气口11和排污管14，机箱内安装机头5、过滤筒6、防爆电机8、油水分离器12，其中，进气口11依次连接过滤筒6、机头5、油水分离器12和充气口10，防爆电机8与机头5连接，排污管14与油水分离气12或过滤筒6连接，排污阀3与排污管14连接。

机箱外壁安装应急按钮1，压力表2和截止阀4。

机头5为X型布局四级往复活塞式压缩汽缸。

油水分离器12上连接油位管13。

在末级过滤筒6上，安装有高压安全阀。给压缩机的压力设定一个安全值，当压缩机的压力达到这个值的时候，安全阀会自动释放压力，从而确保工作压力在一个安全极限范围。或者，压缩机会自动停止，无需人工关闭。

机头5下端安装电接点压力表7。电接点压力表7选用测量介质强烈脉动及环境震动较大场所的压力自动控制装置。

温度控制器选用高可靠性电脑芯片，高精度测温传感器，并且结合智能化软件控制技术构成。

充气口10在机箱外壁上，由一个控制阀和出气口组成。使用时需另配接一根卡套式或插销式加气枪。

本发明实施例按吸入状态换算排气量100L/min，或6m³/H；排气压力20MPa～30MPa；级间压力为：一级57psi，二级285psi，三级1000psi，四级4350psi；活塞行程13.5mm；飞溅式润滑；风冷冷却；2.2kw三相电机或防爆电机带动；转速2260r/min--2800r/min；噪声＜78dB。

本发明实施例外形尺寸（长×宽×高）50×40×81cm，机组重量70kg，达到小型化标准。

本实施例采用2.2kw三相防爆电机8作为设备动力。

本发明实施例在工作时，打开油水分离器12上冷凝排污阀3，空载启动压缩机机头5，待运转稳定后陆续关闭排污阀3打开需充气的气瓶阀开始向气瓶内充气，当充气压力达到预定值时，关闭气瓶上的旋阀，并迅速打开压缩机油水分离器12上的排污阀3，使压缩机处于卸载运转，排出所有的压力；每充完一次瓶后，打开各级排污阀3，排出管道里的高压气体及水分，然后，关闭压缩机，卸下气瓶连接管。值得注意的是，在充气时出现紧急情况，必须即刻按应急按钮1和截止阀4。

各级油水分离器12分离下来的油和水冷凝乳化液，应每次充气完成后时即打开排污阀3排放，或每使用压缩机10-15分钟排放一次。

本发明实施例工作环境必须清洁无尘，压缩气体通过过滤筒6，进入压缩机。首先，经过一级进气阀，一级压缩开始；压缩机在压缩过程中，机身，阀门，活塞，气缸，和润滑油产生的热量靠冷却风扇转动使空气流动散热；其余热量通过连接不同压缩过程的冷却管散热；压缩后的空气的温度仅仅比常温高几摄氏度；根据不同的气候条件，吸入气体有一定湿度百分比；在压缩冷却过程中，湿气凝结和形成期间气体随着小油粒形成白色乳状液沉淀在油水分离器12中。

本发明实施例采用高效能四级压缩、两级过滤，特点突出，可以提供北美标准的25兆帕输出压力的CNG气体，主要用于天然气气瓶加注、燃气汽车的天然气加注。

本发明实施例采用高灵敏的感应装置和安全性可靠的机械结构，结构设计合理、高效节能、运行平稳可靠，能够便捷、持续的为天然气汽车或气瓶加气。同时具有自动停机和排污阀功能，实现无须看护和清洁压缩气源，可以达到便捷、安全、使用寿命长的理想状态。

本发明实施例将进气压力从0.3兆帕的天然气，压缩至表压为25兆帕的压缩天然气，吸入气量为每小时6M³，该气体流经机组中的油水分离器12与过滤筒6后，脱除了含在高压气体中的油份和杂质，使排出的气体符合压缩天然气标准。设备体积小，噪音低，排气压力高，设备使用寿命长，具有运转平衡、排气量适中、排气温度低、适用范围广、使用安全、可靠性高、故障率低、维护费用低等产品优势。

本发明实施例的小型天然气压缩机有着方便而灵活的“就地”充气特性，应用非常广泛，可适用于企事业单位内部充气站、工厂车间内叉车或其它工业用车充气、停车场或社区等公共充气站、家庭自有充气站，以及在某些允许的地区主要用于家用天然气汽车的天然气加注。

另外，本发明实施例的小型天然气压缩机亦可用于石油、化工、矿山等行业，压缩氮气、空气等其它多种气体。

这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限制本发明的范围。此外，本领域技术人员在阅读了本发明的内容之后，以等同替代或变劣进行对本发明作各种改动或修改，同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.紧凑天然气压缩机，其特征是：机箱外壁安装排污阀(3)、截止阀(4)，电源接头(9)、充气口(10)、进气口(11)和排污管(14)，机箱内安装机头(5)、过滤筒(6)、防爆电机(8)、油水分离器(12)，其中，进气口(11)依次连接过滤筒(6)、机头(5)、油水分离器(12)和充气口(10)，防爆电机(8)与机头(5)连接，排污管(14)与油水分离器(12)或过滤筒(6)连接，排污阀(3)与排污管(14)连接。

2.如权利要求1所述的紧凑天然气压缩机，其特征在于，机箱外壁安装应急按钮(1)、压力表(2)和截止阀(4)。

3.如权利要求1所述的紧凑天然气压缩机，其特征在于，机头(5)为X型布局四级往复活塞式压缩汽缸。

4.如权利要求1所述的紧凑天然气压缩机，其特征在于，油水分离器(12)上连接油位管(13)。

5.如权利要求1所述的紧凑天然气压缩机，其特征在于，机头(5)下端安装电接点压力表(7)。

6.如权利要求1所述的紧凑天然气压缩机，其特征在于，按吸入状态换算排气量100L/min，或6m³/H；排气压力20MPa～30MPa；级间压力为：一级57psi，二级285psi，三级1000psi，四级4350psi；活塞行程13.5mm；飞溅式润滑；风冷冷却；转速2260r/min--2800r/min；噪声＜78dB。

7.如权利要求1所述的紧凑天然气压缩机，其特征在于，防爆电机(8)为2.2kw三相电机。