CN103790797A - 气液混合介质混输增压机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液混合介质混输增压机装置，用于解决现有往复活塞压缩机由于液击而容易损坏的技术问题。技术方案是包括电机、液压泵和气液增压缸，通过电机带动液压泵，将电能转换为液压能，再通过气液增压缸，将液压能转变为机械能，为液压增压，增压过程可控制调节。经测试，活塞运动速度由背景技术的每秒2～4米降为每秒0.08～0.23毫米，完成一次吸入或排出过程的时间由背景技术的0.02秒提高为2秒到5秒，提高了增压机装置的使用寿命。

Description

气液混合介质混输增压机装置

技术领域

本发明涉及一种增压机装置，特别涉及一种气液混合介质混输增压机装置。

背景技术

参照图2-4。现有的往复活塞压缩机包括气缸1、活塞2、十字头3、连杆4、、电机5。工作原理是将电能直接转变为机械能，电机5带动十字头3，十字头3转动带着连杆4左右往复运动，连杆4连着活塞2在气缸1内左右往复运动，实现吸入和排出。现有的往复活塞压缩机电机转速为每分钟1450转，即活塞每分钟压缩气体1450次（半封压缩机）或2900次（全封压缩机），活塞运动速度为每秒2～4米，甚至更快，完成一次吸气或排气过程的时间为0.02秒甚至更短，其进排气阀的进排气孔径的大小以及进排气阀片的弹性与强度均是按照气体流动而设计的。从气阀受力角度讲，气体流动时产生的冲击力比较均匀，且气体是可压缩的，液体是不可压缩的，况且液体的密度是气体的几十甚至几百倍，因而液体流动时的动能量比气体大许多倍，产生的冲击力非常大，吸气中夹杂较多液体进入气缸时的流动属于两相流，两相流在气阀上产生的冲击力不仅强大而且频率非常高。

从上面介绍可以看出，往复活塞压缩机是将电能直接转变为机械能，电机带动十字头，十字头转动带着连杆左右往复运动，连杆连着活塞左右往复运动。活塞运动速度为每秒2～4米，甚至更快，工作时液态或液体随气体吸入往复活塞压缩机的气缸后，无法在排气过程中将液态或液体迅速排出，在活塞接近上止点（即行程末端）时被压缩而产生的瞬间高液压的现象通常被称为液击。液击在很短的时间内造成往复活塞压缩机受力件（如气阀、活塞、连杆、曲轴、活塞销等）的损坏，是往复活塞压缩机的致命杀手。

发明内容

为了克服现有往复活塞压缩机由于液击而容易损坏的不足。本发明提供一种气液混合介质混输增压机装置，该装置包括电机、液压泵和气液增压缸，通过电机带动液压泵，将电能转换为液压能，再通过气液增压缸，将液压能转变为机械能，为液压增压，增压过程可控制调节。经测试，活塞运动速度慢，完成一次吸入或排出过程的时间短，提高了增压机装置的使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气液混合介质混输增压机装置，其特点是包括电机1、联轴器2、液压泵3、液压泵出油管4、液压站5、A控制油路6、B控制油路7、气液排出管路及控制系统8、气液进入管路及控制系统9和气液增压缸10。联轴器2的一端与电机1的输出轴连接，另一端与液压泵3上的轴连接；液压泵出油管4的一端连接液压泵3，另一端连接液压站5。气液增压缸10上有油口A和油口B；A控制油路6与气液增压缸10上的油口A连接，B控制油路7与气液增压缸10上的油口B连接。气液增压缸10上分别连接有气液排出管路及控制系统8和气液进入管路及控制系统9。启动电机1，电机1带动联轴器2转动，联轴器2带动液压泵3旋转，从液压泵3排出的高压油经过液压泵出油管4送至液压站5，液压站5控制高压油进入A控制油路6或者B控制油路7。B控制油路7控制高压油进入气液增压缸10上的油口B，气液增压缸10向左运行增压，之前由气液进入管路及控制系统9进入到气液增压缸10的气液介质就会被增压后经气液排出管路及控制系统8排到外接设备。A控制油路6控制高压油进入气液增压缸10上的油口A，气液增压缸10向右运行增压，之前由气液进入管路及控制系统9进入到气液增压缸10的气液介质就会被增压后经气液排出管路及控制系统8排到外接设备。

本发明的有益效果是：该装置包括电机、液压泵和气液增压缸，通过电机带动液压泵，将电能转换为液压能，再通过气液增压缸，将液压能转变为机械能，为液压增压，增压过程可控制调节。经测试，活塞运动速度由背景技术的每秒2～4米降为每秒0.08～0.23毫米，完成一次吸入或排出过程的时间由背景技术的0.02秒提高为2秒到5秒，提高了增压机装置的使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明气液混合介质混输增压机装置的结构示意图。

图中，1-电机，2-联轴器，3-液压泵，4-液压泵出油管，5-液压站，6-A控制油路，7-B控制油路，8-气液排出管路及控制系统，9-气液进入管路及控制系统，10-气液增压缸。

图2是背景技术往复活塞压缩机的原理示意图。

图3是背景技术往复活塞压缩机的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图中，1-气缸，2-活塞，3-气阀，4-活塞杆，5-十字头，6-连杆，7-机身，8-电机，9-曲轴。

具体实施方式

参照图1。本发明气液混合介质混输增压机装置包括电机1、联轴器2、液压泵3、液压泵出油管4、液压站5、A控制油路6、B控制油路7、气液排出管路及控制系统8、气液进入管路及控制系统9和气液增压缸10。联轴器2的一端与电机1的输出轴连接，另一端与液压泵3上的轴连接；液压泵出油管4的一端连接液压泵3，另一端连接液压站5。气液增压缸10上有油口A和油口B；A控制油路6与气液增压缸10上的油口A连接，B控制油路7与气液增压缸10上的油口B连接。气液增压缸10上分别连接有气液排出管路及控制系统8和气液进入管路及控制系统9。

启动电机1，电机1带动联轴器2转动，联轴器2带动液压泵3旋转，从液压泵3排出的高压油经过液压泵出油管4送至液压站5，液压站5控制高压油进入A控制油路6或者B控制油路7。B控制油路7控制高压油进入气液增压缸10上的油口B，气液增压缸10向左运行增压，之前由气液进入管路及控制系统9进入到气液增压缸10的气液介质就会被增压后经气液排出管路及控制系统8排到外接设备。A控制油路6控制高压油进入气液增压缸10上的油口A，气液增压缸10向右运行增压，之前由气液进入管路及控制系统9进入到气液增压缸10的气液介质就会被增压后经气液排出管路及控制系统8排到外接设备。这样来回往复运行增压，实现气液介质的连续增压排出。

由以上可以看出，本发明气液混合介质混输增压机装置采用液压传动原理，将电能转换为液压能，再将液压能转变为机械能，为液压增压，增压过程可控制调节，即增压速度完全可以控制，气液增压缸10的增压运行速度为每秒0.08～0.23毫米，也就是说气液增压缸10完成一次吸入或排出的过程可控制，即完成一次吸入或排出过程的时间约为2秒到5秒左右，甚至更长时间。不像往复活塞压缩机是将电能直接转变为机械能，其由电机带动十字头，十字头转动带着连杆左右往复运动，连杆连着活塞左右往复运动，所有连接均为机械直接连接，即活塞的运动频率就是电机的转速频率，活塞运动速度为每秒2～4米，速度非常快，往复活塞压缩机完成一次吸气或排气过程的时间为0.02秒甚至更短，是气液混合介质混输增压机装置的100倍甚至更高，气液介质根本不能彻底排完，这样就会造成液击现象。液击在很短的时间内造成往复活塞压缩机受力件（如气阀、活塞、连杆、曲轴、活塞销等）的损坏，是往复活塞压缩机的致命杀手。

经长时间运行检测验证，本发明气液混合介质混输增压机装置，采用液压传动原理，将电能转换为液压能，再将液压能转变为机械能，为液压增压，其增压原理科学合理，增压过程运行平稳且可控制调节，气液增压缸10的增压运行速度为每秒0.08～0.23毫米，其完成一次吸入或排出过程的时间约为2秒到5秒左右，甚至更长时间，从而使气体和液态（或液体）两种或两种以上介质同时进行增压完全成为现实。

Claims (1)

1.一种气液混合介质混输增压机装置，其特征在于：包括电机（1）、联轴器（2）、液压泵（3）、液压泵出油管（4）、液压站（5）、A控制油路（6）、B控制油路（7）、气液排出管路及控制系统（8）、气液进入管路及控制系统（9）和气液增压缸（10）；联轴器（2）的一端与电机（1）的输出轴连接，另一端与液压泵（3）上的轴连接；液压泵出油管（4）的一端连接液压泵（3），另一端连接液压站（5）；气液增压缸（10）上有油口A和油口B；A控制油路（6）与气液增压缸（10）上的油口A连接，B控制油路（7）与气液增压缸（10）上的油口B连接；气液增压缸（10）上分别连接有气液排出管路及控制系统（8）和气液进入管路及控制系统（9）；启动电机（1），电机（1）带动联轴器（2）转动，联轴器（2）带动液压泵（3）旋转，从液压泵（3）排出的高压油经过液压泵出油管（4）送至液压站（5），液压站（5）控制高压油进入A控制油路（6）或者B控制油路（7）；B控制油路（7）控制高压油进入气液增压缸（10）上的油口B，气液增压缸（10）向左运行增压，之前由气液进入管路及控制系统（9）进入到气液增压缸（10）的气液介质就会被增压后经气液排出管路及控制系统（8）排到外接设备；A控制油路（6）控制高压油进入气液增压缸（10）上的油口A，气液增压缸（10）向右运行增压，之前由气液进入管路及控制系统（9）进入到气液增压缸（10）的气液介质就会被增压后经气液排出管路及控制系统（8）排到外接设备。

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