CN108775280A - 一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构、方法及隔膜压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隔膜压缩机领域，具体涉及一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构、方法及隔膜压缩机，油路结构包括齿轮泵、挡板、金属滤网及吸油盒，挡板于隔膜压缩机下箱体内固定，与水平面成一定夹角；滤网于挡板下方固定，浸入油面中；吸油盒于下箱体底面固定，吸油盒下表面覆以滤网，吸油盒出口与曲轴箱吸油口相连；齿轮泵与下箱体相连接的主轴与轴封完全浸入液压油中；本发明具有能够减少液压油中气泡含量，提高隔膜压缩机性能的作用。
Description
技术领域
本发明属于隔膜压缩机领域，具体涉及一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构、方法及隔膜压缩机。
背景技术
隔膜压缩机是一种只允许微量泄漏或不允许泄漏的气体压缩专用设备，适用于压缩种类稀有、贵重、易燃、有毒、腐蚀性及其他对纯净度要求高的气体。由于其特殊的结构形式，其所能提供的压力范围较广，压缩比较大。因此，隔膜压缩机被广泛应用于仪器、医药、化工、石油等多个领域。
隔膜压缩机是通过曲柄活塞机构推动液压油，液压油驱动膜片往复变形从而实现无泄漏的周期性工作过程。相对于气体，液压油几乎是不可压缩的，如果液压油中混入了空气，就相当于在工作腔中引入了同等体积的余隙，这将会导致压缩机的容积效率的下降，极大的影响压缩机的性能。
对于传统的隔膜压缩机，在工作过程中，提供给曲轴箱内各机构润滑的油以及通过活塞泄漏的油，将会直接飞溅或滴落至曲轴箱油池内，从而混入气体产生大量气泡，与此同时，齿轮泵在工作的时候，曲轴箱内的空气也会在压差的作用下向齿轮泵中泄漏，导致经齿轮泵输出的液压油中气泡含量增加。因此如何提供一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，提高隔膜压缩机的性能，是隔膜压缩机设计者追求的目标。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构、方法及隔膜压缩机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，包括挡板、滤网、液封管路以及隔膜压缩机的齿轮泵，挡板和滤网均固定于隔膜压缩机的曲轴箱下箱体中；挡板倾斜设置，挡板较高的一端处于曲轴箱下箱体中液压油液面以上，较低的一端处于液压油液面以下；滤网设置于挡板的下方，并处于曲轴箱吸油口的上方；液封管路的一端与齿轮泵出口相连，另一端与齿轮泵与曲轴箱下箱体相连接的连接腔连接。
优选的，还包括用于对液压油中的气泡进行过滤的吸油盒，吸油盒置于曲轴箱下箱体中并处于滤网的下方，吸油盒出口与曲轴箱吸油口相连。
优选的，吸油盒设置于曲轴箱下箱体的底部。
优选的，吸油盒的侧面及上表面均为封闭面，下表面为滤网，吸油盒出口设置于吸油盒的侧面或上表面。
优选的，挡板与水平面呈5°～15°夹角。
优选的，挡板靠近曲轴箱吸油口的一端较高，另一端较低。
优选的，挡板较低一端的端部与曲轴箱下箱体内壁之间留有向下流液压油的间隙。
优选的，挡板与隔膜压缩的曲轴箱曲轴运行至最低点的位置之间设有安全距离。
优选的，齿轮泵主轴与隔膜压缩的曲轴箱曲轴在连接腔内相连。
优选的，齿轮泵的出口与隔膜压缩机的油补偿泵之间通过油补偿管路连接，液封管路的一端与油补偿管路连接。
优选的，液封管路与油补偿管路之间通过三通阀连接。
优选的，液封管路与连接腔的上端连通。
优选的，挡板为金属挡板，滤网为金属滤网。
一种能消除液压油气泡的方法，通过上述隔膜压缩机油路结构进行，其过程为：
经隔膜压缩机的溢油阀和回油管路的液压油回油以及通过隔膜压缩机活塞泄漏的液压油先在挡板上汇集，再从挡板流入曲轴箱内油池中；
滤网上方的液压油流过滤网时，滤网对液压油中的气泡进行过滤；
被滤网过滤后的液压油经曲轴箱吸油口进入齿轮泵，齿轮泵对液压油增压后，从齿轮泵出口流出的液压油通过液封管路进入连接腔，使齿轮泵主轴及齿轮泵的轴封浸没于液压油中。
优选的，被滤网过滤后的液压油经吸油盒过滤气泡后，再经曲轴箱吸油口进入齿轮泵。
优选的，被滤网过滤后的液压油经吸油盒过滤时，液压油从吸油盒的滤网进入吸油盒的内腔，液压油从吸油盒的滤网进入吸油盒内腔的过程中，吸油盒的滤网对液压油中的气泡进行过滤。
一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机，包括上述的能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构优点在于：利用装设在曲轴箱下箱体中的挡板能够避免压缩机回油产生的油滴直接撞击液压油液面，从而减少了气泡的产生；同时挡板较低的一端浸入液面以下，能够减少液压油汇入油池时所产生的扰动；通过在曲轴箱内近液面处安装滤网，能够过滤掉压缩机回油中所产生的气泡；通过液封管路将齿轮泵输出的液压油注入齿轮泵与曲轴箱下箱体相连接的连接腔内，能够使齿轮泵传动轴利用液压油进行密封，避免了曲轴箱内的气体从齿轮泵的轴封处向齿轮泵中漏入，可直接使用通用的齿轮泵，无需专门订制；通过以上内容可知，本发明能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构简单，能够有效去除液压油中的气泡，提高隔膜压缩机的性能。
进一步的，通过设置吸油盒能进一步过滤掉压缩机回油中所产生的气泡，同时还能减少吸油过程中的扰动。
进一步的，挡板靠近曲轴箱吸油口的一端较高，另一端较低，因此能够将液压油汇入油池时所产生的扰动对吸油过程的影响降到最低。
本发明的能消除液压油气泡的方法通过本发明的隔膜压缩机油路结构进行，经隔膜压缩机的溢油阀和回油管路的液压油回油以及通过隔膜压缩机活塞泄漏的液压油先在挡板上汇集，通过挡板的阻挡作用，防止了液压油回油直接飞溅或滴落至曲轴箱油池内，而混入气体产生大量气泡，汇集到挡板上的液压油再从挡板上缓慢地流入曲轴箱内油池中，在液压油流动过程中，有助于液压油中的气泡上浮以及自行消泡；隔膜压缩机工作时，汇集到油池中的液压油自上而下流过滤网，液压油流过滤网时，滤网对液压油中的气泡进行过滤；被滤网过滤后的液压油经曲轴箱吸油口进入齿轮泵，齿轮泵对液压油增压后，从齿轮泵出口流出的液压油通过液封管路进入连接腔，使齿轮泵主轴及齿轮泵的轴封浸没于液压油中，能够使齿轮泵传动轴利用液压油进行密封，避免了曲轴箱内的气体从齿轮泵的轴封处向齿轮泵中漏入；综上本发明的能消除液压油气泡的方法具有过程简单，气泡去除效果好的特点，有助于提高隔膜压缩机的性能。
由上述本发明的隔膜压缩机油路结构以及消除液压油气泡的方法的有益效果可知，本发明的隔膜压缩机中的液压油在进入齿轮泵前，液压油中的气泡能被有效的去除，并且能够避免曲轴箱内的气体从齿轮泵的轴封处向齿轮泵中漏入，因此本发明的隔膜压缩机性能较高。
附图说明
图1为本发明实例中隔膜压缩机各部分结构及位置示意图；
图2为本发明实例中隔膜压缩机剖视示意图；
图3为本发明实例中曲轴与齿轮泵主轴连接示意图；
图4为本发明吸油盒结构示意图。
其中，1.齿轮泵，2.挡板，3.滤网，4.吸油盒，5.曲轴箱下箱体，6.齿轮泵主轴，7.轴封，8.溢油阀，9.回油管路，10.吸油盒出口，11.曲轴箱吸油口，12.吸油管路，13.曲轴箱曲轴，14.连接腔，15.三通阀，16.油补偿管路，17.油补偿泵，18.油侧膜腔，19.液封管路，20.液压油液面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，实施例仅用于解释本发明，但不作为对本发明的限定。
如图1～图2所示，本发明提出的一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构包括齿轮泵1、挡板2、滤网3以及吸油盒4。其中齿轮泵1通过油补偿泵17上的连接腔14与曲轴箱下箱体5相连；挡板2固定于曲轴箱下箱体5的中部，处于曲轴箱曲轴13的下方，用以汇集经溢油阀8及回油管路9提供给曲轴箱内各机构润滑的油以及通过活塞泄漏的油，挡板2与水平面呈一定夹角，挡板2相对与水平面呈倾斜设置，挡板2靠近曲轴箱吸油口11的一端高于另一端，同时使挡板2较低的一端靠近曲轴箱壁面并浸入液压油液面20中，特别要求确保挡板2与曲轴箱曲轴13运行至最低点的位置之间有一定的安全距离；滤网3固定于挡板2下方并浸没于液压油中，用以过滤回油中所产生的气泡；吸油盒4置于曲轴箱下箱体5底部并位于滤网3的下方，吸油盒出口10与曲轴箱吸油口11相连。液压油经曲轴箱吸油口11从吸油管路12进入齿轮泵1提升压力后从齿轮泵1的出口输出，齿轮泵1出口输出的液压油通过三通阀15分为两路，一路经油补偿管路16进入油补偿泵17中作为隔膜压缩机补偿油路输出，另一路则经液封管路19注入齿轮泵1的齿轮泵主轴6与曲轴箱下箱体5相连接的连接腔14内。
作为本发明优选的实施方案，挡板2与水平面呈5°～15°夹角。
作为本发明优选的实施方案，液封管路19与连接腔14的上端连通，挡板2为金属挡板，滤网3为金属滤网。
如图3所示，本发明中，齿轮泵主轴6与曲轴箱曲轴13在连接腔14内相连，连接腔14内注满来自齿轮泵1的液压油，能够避免曲轴箱内的气体向齿轮泵1中的漏入。
如图4所示，吸油盒4四周及上表面均为封闭面，下表面覆以金属滤网，吸油盒出口10设置于吸油盒4的侧面或上表面，液压油只能经吸油盒4的金属滤网过滤后进入吸油盒4中，再经吸油管路12进入齿轮泵1中。
本发明中，滤网3以及吸油盒4下表面的滤网的目数在150目到200目之间。
参照图1、图2和图4，本发明的能消除液压油气泡的方法，通过上述隔膜压缩机油路结构进行，其过程为：
经隔膜压缩机的溢油阀8和回油管路9的液压油回油以及通过隔膜压缩机活塞泄漏的液压油先在挡板2上汇集，再从挡板2流入曲轴箱内油池中；
滤网3上方的液压油流过滤网3时，滤网3对液压油中的气泡进行过滤；
被滤网3过滤后的液压油经吸油盒4过滤气泡后，再经曲轴箱吸油口11进入齿轮泵1，齿轮泵1对液压油增压后，从齿轮泵1出口流出的液压油通过液封管路19进入连接腔14，使连接腔14内注满液压油，以使得齿轮泵主轴6及齿轮泵的轴封7能够浸没于液压油中，防止曲轴箱内的气体从齿轮泵的轴封处向齿轮泵中漏入。
参照图4，当被滤网3过滤后的液压油经吸油盒4过滤时，液压油从吸油盒4的滤网进入吸油盒4的内腔，液压油从吸油盒4的滤网进入吸油盒4内腔的过程中，吸油盒4的滤网对液压油中的气泡进行过滤。
Claims (10)
1.一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，其特征在于，包括挡板(2)、滤网(3)、液封管路(19)以及隔膜压缩机的齿轮泵(1)，挡板(2)和滤网(3)均固定于隔膜压缩机的曲轴箱下箱体(5)中；挡板(2)倾斜设置，挡板(2)较高的一端处于曲轴箱下箱体(5)中液压油液面(20)以上，较低的一端处于液压油液面(20)以下；滤网(3)设置于挡板(2)的下方，并处于曲轴箱吸油口(11)的上方；液封管路(19)的一端与齿轮泵(1)出口相连，另一端与齿轮泵(1)与曲轴箱下箱体(5)相连接的连接腔(14)连接。
2.根据权利要求1所述的一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，其特征在于，还包括用于对液压油中的气泡进行过滤的吸油盒(4)，吸油盒(4)设置于曲轴箱下箱体(5)中并处于滤网(3)的下方，吸油盒出口(10)与曲轴箱吸油口(11)相连。
3.根据权利要求2所述的一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，其特征在于，吸油盒(4)的侧面及上表面均为封闭面，下表面为滤网，吸油盒出口(10)设置于吸油盒(4)的侧面或上表面。
4.根据权利要求1所述的一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，其特征在于，挡板(2)靠近曲轴箱吸油口(11)的一端较高，另一端较低。
5.根据权利要求1所述的一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，其特征在于，挡板(2)与水平面呈5°～15°夹角。
6.根据权利要求1所述的一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，其特征在于，齿轮泵(1)的出口与隔膜压缩机的油补偿泵(17)之间通过油补偿管路(16)连接，液封管路(19)的一端与油补偿管路(16)连接。
7.根据权利要求6所述的一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构，其特征在于，液封管路(19)与油补偿管路(16)之间通过三通阀(15)连接；液封管路(19)与连接腔(14)的上端连通。
8.一种能消除液压油气泡的方法，其特征在于，通过权利要求1所述的隔膜压缩机油路结构进行，其过程为：
经隔膜压缩机的溢油阀(8)和回油管路(9)的液压油回油以及通过隔膜压缩机活塞泄漏的液压油先在挡板(2)上汇集，再从挡板(2)流入曲轴箱内油池中；
滤网(3)上方的液压油流过滤网(3)时，滤网(3)对液压油中的气泡进行过滤；
被滤网(3)过滤后的液压油经曲轴箱吸油口(11)进入齿轮泵(1)，齿轮泵(1)对液压油增压后，从齿轮泵(1)出口流出的液压油通过液封管路(19)进入连接腔(14)，使齿轮泵主轴(6)及齿轮泵的轴封(7)浸没于液压油中。
9.根据权利要求8所述的一种能消除液压油气泡的方法，其特征在于，所述隔膜压缩机油路结构还包括用于对液压油中的气泡进行过滤的吸油盒(4)，吸油盒(4)设置于曲轴箱下箱体(5)中并处于滤网(3)的下方，吸油盒出口(10)与曲轴箱吸油口(11)相连；
被滤网(3)过滤后的液压油经吸油盒(4)过滤气泡后，再经曲轴箱吸油口(11)进入齿轮泵(1)。
10.一种能消除液压油气泡的隔膜压缩机，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的能消除液压油气泡的隔膜压缩机油路结构。
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