CN115653880A - 一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隔膜压缩机，具体是一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，包括底座，底座上固设箱体，箱体上方依次固接中间体和前置膜头，箱体转设轴向水平的主轴，箱体外的主轴右端固接皮带轮，箱体内的主轴上固接偏心轮；前置膜头内设置轴向竖直的膜头活塞，膜头活塞的下端固接导向活塞的上端，导向活塞的下端转接滚轮，滚轮的周向圆面与偏心轮的周向表面抵接；膜头活塞呈中部外径小、两端外径大的阶梯轴状，上部大径段加工出多道环形密封槽，环形密封槽内嵌设O型圈实现与膜头腔的密封；膜头活塞上端与膜头腔围护的腔体内填充离子液。本发明结构简单，采用芯轴加偏心轮的组合代替曲轴，大大降低了产品的加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及隔膜压缩机，具体是一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机。
背景技术
隔膜式压缩机被广泛应用于压缩输送各种高纯气体、贵重稀有气体、有毒有害气体和腐蚀性气体，用以压缩输送氢气的隔膜压缩机便是其中的一种，隔膜压缩机主要由电机、底座、曲轴箱、曲轴连杆运动机构、缸体部件、油气管路、电控系统以及一些附件组成。但是目前的氢气隔膜压缩机通常采用曲轴连杆运动机构，造成加工成本较高。曲轴连杆机构限定了隔膜式压缩机的内部结构，如若进行结构更改，则需要更改整个曲轴部件，造成后续产品升级费用较高。同时目前的氢气压缩机通常采用膜片式，膜片是实现氢气压缩的执行元件，一旦隔膜破损，造成维护复杂。另外若气源杂质较多，会造成膜片的污染，导致压缩机故障，维护费用较高。
发明内容
为克服现有技术存在的技术问题或技术问题之一，本发明公开一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，所采取的技术方案是：
一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，包括底座，底座上固设箱体，箱体上方依次固接中间体和前置膜头，箱体转设轴向水平的主轴，箱体外的主轴右端固接皮带轮，箱体内的主轴上固接偏心轮；前置膜头内设置轴向竖直的膜头活塞，膜头活塞的下端固接导向活塞的上端，导向活塞的下端转接滚轮，滚轮的周向圆面与偏心轮的周向表面抵接；膜头活塞呈中部外径小、两端外径大的阶梯轴状，上部大径段加工出多道环形密封槽，环形密封槽内嵌设O型圈实现与膜头腔的密封；膜头活塞上端与膜头腔围护的腔体内填充离子液。
进一步地，主轴与偏心轮过盈配合以实现周向定位，左主轴衬套和右主轴衬套套设在主轴上、外端分别抵接箱体的内壁、内端分别抵接偏心轮的两端以实现轴向定位。
进一步地，导向活塞是一个圆柱形的转换接头，上端与膜头活塞的下端通过螺钉固接，导向活塞的下端开设径向芯轴孔、轴向芯轴槽，芯轴与径向芯轴孔转接配合，芯轴上转设滚轮，滚轮与轴向芯轴槽间隙配合。
进一步地，芯轴的左端设置螺纹以螺接螺母，芯轴的右端向下延伸再向左延伸形成钩头；所述偏心轮的右端面靠近边缘开设环形槽，钩头进入环形槽内并与之滑动配合。
进一步地，前置膜头内开设轴向竖直的活塞腔，活塞腔内过盈配合油缸套，油缸套内滑动配合所述膜头活塞；环形密封槽内嵌设O型圈实现与油缸套内壁的密封；膜头活塞上端与油缸套的内壁围护的腔体内填充离子液。
进一步地，膜头活塞的下端与活塞头连为一体，活塞头包括直径小的杆体和直径大的头体；前置膜头内端通过多个盖板螺钉固接盖板，盖板的内孔与杆体间隙配合，头体通过多个螺钉与导向活塞固接。
进一步地，前置膜头及油缸套上、沿油缸套径向开设离子液道，离子液道的内端连通膜头活塞的中部小径段与油缸套围护的腔体、外端连接供液系统。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
1.本发明采用芯轴加偏心轮的组合代替曲轴，大大降低了产品的加工成本及后续维护升级费用，结构简单，维护保养简便。
2.本发明利用活塞对氢气进行压缩，摒弃了膜片结构，降低成本。
3. 本发明结构简单，维护保养简便。
4. 本发明用离子液代替原有的液压油，避免了压缩机在工作过程中油液对压缩机的限制及危害。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
如图所示的一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，包括底座7，底座7上固设箱体3，箱体3上方依次固接中间体17和前置膜头16，箱体3转设轴向水平的主轴1，箱体3外的主轴1右端固接皮带轮2，箱体3内的主轴1上固接偏心轮5；前置膜头16内设置轴向竖直的膜头活塞13，膜头活塞13的下端固接导向活塞12的上端，导向活塞12的下端转接滚轮9，滚轮9的周向圆面与偏心轮5的周向表面抵接；膜头活塞13呈中部外径小、两端外径大的阶梯轴状，上部大径段加工出多道环形密封槽，环形密封槽内嵌设O型圈实现与膜头腔的密封；膜头活塞13上端与膜头腔围护的腔体内填充离子液14。
具体地，主轴1与偏心轮5过盈配合以实现周向定位，左主轴衬套6和右主轴衬套4套设在主轴1上、外端分别抵接箱体3的内壁、内端分别抵接偏心轮5的两端以实现轴向定位。导向活塞12是一个圆柱形的转换接头，上端与膜头活塞13的下端通过螺钉固接，导向活塞12的下端开设径向芯轴孔、轴向芯轴槽121，芯轴10与径向芯轴孔转接配合，芯轴10上转设滚轮9，滚轮9与轴向芯轴槽121间隙配合。芯轴10的左端设置螺纹以螺接螺母11，芯轴10的右端向下延伸再向左延伸形成钩头101；所述偏心轮5的右端面靠近边缘开设环形槽51，钩头101进入环形槽51内并与之滑动配合。
前置膜头16内开设轴向竖直的活塞腔，活塞腔内过盈配合油缸套15，油缸套15内滑动配合所述膜头活塞13；环形密封槽内嵌设O型圈实现与油缸套15内壁的密封；膜头活塞13上端与油缸套15的内壁围护的腔体内填充离子液14。膜头活塞13的下端与活塞头连为一体，活塞头包括直径小的杆体和直径大的头体；前置膜头16内端通过多个盖板螺钉19固接盖板18，盖板18的内孔与杆体间隙配合，头体通过多个螺钉与导向活塞12固接。前置膜头16及油缸套15上、沿油缸套15径向开设离子液道，离子液道的内端连通膜头活塞13的中部小径段与油缸套15围护的腔体、外端连接供液系统8。供液系统8是现有技术的常规设置，故不赘述。
离子液是用于压缩气体介质的液体，蒸汽压为10 -9mbar，对氢气没有溶解度或只有非常低的溶解度。并且在压缩过程的温度和压力范围中是热稳定的。可参见公开号CN101189437的中国发明专利涉及的压缩气体介质的液体。
通过电动机传递的动力传动到主轴1，主轴1与偏心轮5刚性连接，主轴1带动偏心轮5转动，偏心轮5与滚轮9线接触，将偏心轮5的圆周运动转换为导向活塞12的往复运动，导向活塞12与导向膜头13刚性连接，将导向活塞12的往复运动传动到导向膜头13，使导向膜头13在前置膜头16中往复运动，由于前置膜头16中注有一定容积的离子液14，离子液14也同样实现上下往复运动，当前置膜头注入氢气时候，通过最终离子液14的往复运动将氢气进行压缩。当导向膜头13向下运动，离子液14向下运动，活塞腔容积增大，进气阀打开，进入氢气；当导向膜头13向上运动，离子液14向上运动，活塞腔容积变小，压缩氢气到一定压力后，出气阀打开，将压缩的氢气输出。
本发明采用芯轴加偏心轮的组合代替曲轴，大大降低了产品的加工成本及后续维护升级费用，结构简单，维护保养简便。本发明利用活塞对氢气进行压缩，摒弃了膜片结构，降低成本。本发明结构简单，维护保养简便。本发明用离子液代替原有的液压油，避免了压缩机在工作过程中油液对压缩机的限制及危害。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，包括底座（7），底座（7）上固设箱体（3），其特征在于，箱体（3）上方依次固接中间体（17）和前置膜头（16），箱体（3）转设轴向水平的主轴（1），箱体（3）外的主轴（1）右端固接皮带轮（2），箱体（3）内的主轴（1）上固接偏心轮（5）；前置膜头（16）内设置轴向竖直的膜头活塞（13），膜头活塞（13）的下端固接导向活塞（12）的上端，导向活塞（12）的下端转接滚轮（9），滚轮（9）的周向圆面与偏心轮（5）的周向表面抵接；膜头活塞（13）呈中部外径小、两端外径大的阶梯轴状，上部大径段加工出多道环形密封槽，环形密封槽内嵌设O型圈实现与膜头腔的密封；膜头活塞（13）上端与膜头腔围护的腔体内填充离子液（14）。
2.根据权利要求1所述的一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，其特征在于，主轴（1）与偏心轮（5）过盈配合以实现周向定位，左主轴衬套（6）和右主轴衬套（4）套设在主轴（1）上、外端分别抵接箱体（3）的内壁、内端分别抵接偏心轮（5）的两端以实现轴向定位。
3.根据权利要求1所述的一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，其特征在于，导向活塞（12）是一个圆柱形的转换接头，上端与膜头活塞（13）的下端通过螺钉固接，导向活塞（12）的下端开设径向芯轴孔、轴向芯轴槽（121），芯轴（10）与径向芯轴孔转接配合，芯轴（10）上转设滚轮（9），滚轮（9）与轴向芯轴槽（121）间隙配合。
4.根据权利要求3所述的一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，其特征在于，芯轴（10）的左端设置螺纹以螺接螺母（11），芯轴（10）的右端向下延伸再向左延伸形成钩头（101）；所述偏心轮（5）的右端面靠近边缘开设环形槽（51），钩头（101）进入环形槽（51）内并与之滑动配合。
5.根据权利要求1所述的一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，其特征在于，前置膜头（16）内开设轴向竖直的活塞腔，活塞腔内过盈配合油缸套（15），油缸套（15）内滑动配合所述膜头活塞（13）；环形密封槽内嵌设O型圈实现与油缸套（15）内壁的密封；膜头活塞（13）上端与油缸套（15）的内壁围护的腔体内填充离子液（14）。
6.根据权利要求5所述的一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，其特征在于，膜头活塞（13）的下端与活塞头连为一体，活塞头包括直径小的杆体和直径大的头体；前置膜头（16）内端通过多个盖板螺钉（19）固接盖板（18），盖板（18）的内孔与杆体间隙配合，头体通过多个螺钉与导向活塞（12）固接。
7.根据权利要求1所述的一种偏心轮结构的立式氢气离子液压缩机，其特征在于，前置膜头（16）及油缸套（15）上、沿油缸套（15）径向开设离子液道，离子液道的内端连通膜头活塞（13）的中部小径段与油缸套（15）围护的腔体、外端连接供液系统（8）。
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