CN103982395A - 一种氧气增压机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氧气增压机，包括气缸和压力杆，气缸与压力杆连接，气缸包括腔体和活塞，活塞设置于腔体内，活塞包括端头、多个引导块、引导杆和多个密封环；端头一端与压力杆连接，另一端与引导杆连接，多个引导块间隙设置于引导杆上，密封环套接于引导杆上，且位于相邻的引导块之间；引导块上设有倾斜的导气孔。本发明氧气增压机改善气缸的磨损情况，降低气缸的温度，从而延长气缸的使用寿命。

Description

一种氧气增压机

技术领域

本发明涉及气体增压设备领域，特别是一种氧气增压机。

背景技术

现有技术氧气增压机气缸采用多层增压活塞，但由于气缸中的压力大，导气孔设置于活塞引导块的中间，且导气孔轴线与引导杆轴线平行，导致活塞的密封性不佳，高压气体直接从导气孔导出气缸外，且活塞与气缸壁之间的摩擦导致气缸壁磨损严重，密封性变差，最终影响气缸的增压效果，活塞与气缸摩擦的同时产生大量的热，导致气缸的温度急剧升高，从而缩短气缸的使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种氧气增压机，改善气缸的磨损情况，降低气缸的温度，从而延长气缸的使用寿命。具体的技术方案如下：

氧气增压机，包括气缸和压力杆，气缸与压力杆连接，气缸包括腔体和活塞，活塞设置于腔体内，活塞包括端头、多个引导块、引导杆和多个密封环；端头一端与压力杆连接，另一端与引导杆连接，多个引导块间隙设置于引导杆上，密封环套接于引导杆上，且位于相邻的引导块之间；引导块上设有倾斜的导气孔。

优选的，导气孔为圆柱形通孔，一端开口设置于引导块靠近压力杆的端面上且靠近引导杆，另一端开口设置于引导块与气缸壁接触的端面上。

优选的，腔体包括外壁和内壁，外壁为金属材料制成的外壁，其上设有圆环形的突起，内壁为嵌入陶瓷层的内壁。

优选的，气缸包括低压气缸，低压气缸中导气孔与低压气缸轴线夹角为55°～65°。

优选的，导气孔轴线与低压气缸轴线夹角为60°。

优选的，低压气缸中活塞设有9个引导块和10个密封环。

优选的，气缸包括高压气缸，高压气缸包括高压引导块，高压引导块上设有高压导气孔，高压导气孔轴线与高压气缸轴线夹角为55°～65°

优选的，高压导气孔轴线与高压气缸轴线夹角为65°。

优选的，高压气缸中活塞设有2个高压引导块。

优选的，陶瓷层的表面粗糙度为1.6μm。

本发明通过气缸外壁设置圆环突起，气缸内壁设置陶瓷层，气缸中的引导块和高压引导块中设置倾斜的导气孔，即提高活塞的耐磨性又增强气缸的密封性，同时有效降低气缸的温度，延长气缸的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为活塞示意图；

图2为气缸示意图；

图3为高压活塞示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，氧气增压机包含气缸1、输气管2和和压力杆3，气缸1包括低压气缸10和高压气缸20。低压气缸10设置于氧气增压机底部，高压气缸设置于氧气增压机顶部，低压气缸10顶部和高压气缸20底部通过压力杆3连接，低压气缸10底部和高压气缸20顶部通过输气管2连接。由于氧气经低压气缸10压缩后，压强增加，随着低压气缸10对氧气的不断压缩，压强增大，氧气的压缩难度增加，所以本实施例中采用低压气缸10和高压气缸10分级分步对氧气进行压缩增压；氧气首先经低压气缸10压缩增压后再通过输气管2输入高压气缸20，由高压气缸20再进行一步进行压缩增压，最后再输出至高压瓶(未示出)。

低压气缸10包括腔体101、活塞102和出气口103，活塞102可移动的设置于腔体101内。低压气缸10腔体101为圆柱形的，所述腔体101包括内壁和外壁，其中外壁由金属材料制成，内壁嵌入陶瓷层，提高陶瓷层的表面光滑度，降低陶瓷层的摩擦系数，同时利用陶瓷层的高抗磨能力，提高低压气缸10的耐磨性。所述陶瓷层的表面粗糙度为1.6μm。低压气缸10的外壁设有圆环形的突起1011，增加低压气缸10的外表面积从而增加低压气缸10的散热性，从而有效降低低压气缸的温度。

活塞102包括端头1021、多个引导块1022、引导杆1023和多个密封环1024；所述端头1021设置于低压气缸10的顶部，端头1021一端与压力杆3连接，压力杆3用于推动和/或拉动活塞102，出气口103设置于低压气缸10底部。所述引导块和密封环为圆柱形的，密封环为发泡树脂材料制成。端头1021远离压力杆3一端与引导块1022固定连接，引导块1022固定的设置于引导杆1023上，且相邻的引导块1022之间留有一定距离。密封环1024设置于相邻的引导块1022之间。

本实施例低压气缸10中设有9个引导块1022，其中设置于低压气缸10最顶部的引导块1022为完整的圆柱形，即引导块1022上无任何的通孔等结构；引导块1022上设有导气孔10221，导气孔10221为倾斜的圆柱形通孔，其一端设置于引导块1022靠近压力杆3的端面上，另一端设置于与气缸内壁接触的端面上。导气孔10221的中轴线与引导杆3中轴线的夹角为55°～65°，本实施例中导气孔10221的中轴线与引导杆3中轴线的夹角为60°。

当压力杆3推动活塞102沿着低压气缸10陶瓷层内壁向底部移动时，由于活塞102压缩气缸101中的气体，低压气缸10中气体的压强增大。为了增强低压气缸10的密封性，本实施例中活塞102采用多层引导块1022和密封环1024配合的结构，且引导块1022上设置导气孔10221。当压力杆3推动活塞102向低压气缸10底部移动时，从靠近低压气缸10底部的第一个密封环1024a漏出的气体经引导块1022和低压气缸壁101之间往第二密封环1024b漏，由于引导块1022与气缸壁101接触的端面设有导气孔10221，气体便从导气孔10221进入第二密封环1024b中部，第二密封环1024b受气体作用而体积膨胀，从而缩小第二密封环1024b与低压气缸101内壁之间的空间，达到对气体进一步的密封作用，本实施例活塞102设有9个引导块1022和10个密封环1024，从而达到低压气缸10的活塞有高度密封作用，起到较好的氧气压缩效果。出气口103设置于低压气缸10底部，且与输气管2一端固定连接。

高压气缸20设置于氧气压缩机顶部，高压气缸20包括高压腔体201、高压活塞202、进气口203和排气口204；高压活塞202可移动的设置于高压气缸壁201内，且位于高压气缸20底部。进气口203和排气口204均设置于高压气缸20的顶部，进气口203与输气管2固定连接。高压气缸20的内腔为圆柱形，高压腔体201包括高压外壁和内壁，高压外壁为金属材料制成的，其外侧设有圆环形突起，增加高压外壁的表面积，增强高压外壁的散热能力，从而有效降低高压气缸20的表面温度。内壁嵌入陶瓷层，所述陶瓷层的表面粗糙度为1.6μm。

高压活塞202包括高压端头2021、多个高压引导块2022、高压引导杆2023和多个高压密封环2024；高压端头2021与压力杆3固定连接，压力杆3用于推动高压活塞202沿着高压气缸壁201移动。本实施例中高压端头2021、高压引导杆2023和高压密封环2024的结构与端头1021、引导杆1023和密封环1024结构相同。高压引导块2022固定设置于高压引导杆2023上，高压引导块2022的数量为2个，远离压力杆3的高压引导块2022上设有高压导气孔20221，高压导气孔20221为倾斜的圆柱通孔，一端开口设置于高压引导块2022靠近压力杆3的端面，另一端开口设置于高压引导块2022与高压气缸内壁2012接触的端面上。本实施例中高压导气孔20221的中轴线与引导杆3中轴线的夹角为65°。当压力杆3推动高压活塞202压缩高压气缸20中的氧气时，与低压气缸20中活塞的密封原理相同，高压活塞202起高度密封作用，达到较好的氧气压缩效果，本发明中的引导块结构可设置于其他气体压缩的活塞结构中，此处不再累赘介绍。

本发明的氧气增压机通过气缸外壁设置圆环突起，气缸内壁设置陶瓷层，气缸中的引导块和高压引导块中设置倾斜的导气孔，即提高活塞的耐磨性又增强气缸的密封性，同时有效降低气缸的温度，延长气缸的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氧气增压机，包括气缸和压力杆，气缸与压力杆连接，其特征在于，气缸包括腔体和活塞，活塞设置于腔体内，活塞包括端头、多个引导块、引导杆和多个密封环；端头一端与压力杆连接，另一端与引导杆连接，多个引导块间隙设置于引导杆上，密封环套接于引导杆上，且位于相邻的引导块之间；引导块上设有倾斜的导气孔。 

2.根据权利要求1所述氧气增压机，其特征在于，导气孔为圆柱形通孔，一端开口设置于引导块靠近压力杆的端面上且靠近引导杆，另一端开口设置于引导块与气缸壁接触的端面上。 

3.根据权利要求2所述氧气增压机，其特征在于，腔体包括外壁和内壁，外壁为金属材料制成的外壁，其上设有圆环形的突起，内壁为嵌入陶瓷层的内壁。 

4.根据权利要求1或3所述氧气增压机，其特征在于，气缸包括低压气缸，低压气缸中导气孔与低压气缸轴线夹角为55°～65°。 

5.根据权利要求4所述氧气增压机，其特征在于，导气孔轴线与低压气缸轴线夹角为60°。 

6.根据权利要求5所述氧气增压机，其特征在于，低压气缸中活塞设有9个引导块和10个密封环。 

7.根据权利要求1或3所述氧气增压机，其特征在于，气缸包括高压气缸，高压气缸包括高压引导块，高压引导块上设有高压导气孔，高压导气孔轴线与高压气缸轴线夹角为55°～65°。 

8.根据权利要求7所述氧气增压机，其特征在于，高压导气孔轴线与高压气缸轴线夹角为65°。 

9.根据权利要求7所述氧气增压机，其特征在于，高压气缸中活塞设有2个高压引导块。 

10.根据权利要求3或5所述氧气增压机，其特征在于，陶瓷层的表面粗糙度为1.6μm。