CN117489572A - 液驱隔膜式压缩机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液驱隔膜式压缩机系统，涉及隔膜压缩机的技术领域，包括膜头、液压泵、换向阀和一体减压缸；通过采用双液压泵加双换向阀的并联系统，简单有效的提升了整机系统排量；布局上，采用在膜头两侧对称放置，简单高效的布局为整机的扩展提供了基础；利用一体减压缸的功能，使用较低排量的液压泵实现较大的排气量的基础上，节约了极大的安装空间和加工制造成本；一体减压缸极大的节省了换向阀到一体减压缸的连通油路容积，使得在保证整机性能、排量的前提下，进一步降低了对液压泵排量的要求。

Description

液驱隔膜式压缩机系统

技术领域

本发明涉及隔膜压缩机技术领域，尤其是涉及一种液驱隔膜式压缩机系统。

背景技术

隔膜式压缩机是一种往复式容积压缩机，通过膜片将液压油系统和气体压缩系统完全隔离。膜腔中气体压缩系统和外界做到完全密封，在气体压缩过程中保证无泄漏、气体不受污染。传统隔膜式压缩机工作原理是：通过电机驱动曲轴连杆，带动活塞进行往复运动实现液压油的增压、卸压，进而通过液压油推动膜片来实现气体的压缩和排出。传统隔膜式压缩机的工作原理和结构决定了必须配有较为复杂的机械传动部件和活塞组件，机械传动部件的磨损老化和寿命问题难以解决，整机占地空间大，重量大，布置方式不灵活。

现有技术中，对于氢气充装压缩机，其特点在于需求的排气压力相对较低，一般20MPa；需求的排量相对较大，一般800～1000Nm³/h。但是，设计氢气充装压缩机时，若采用传统隔膜压缩机，则压缩机体积很大，成本很高；若采用液压泵驱动式隔膜压缩机，则对液压泵的排量需求很大（约1.5～2m³/min），液压泵体积不得不变大，甚至难以找到如此大排量液压泵，如考虑自主研发该大排量液压泵也会存在技术难度高、成本高等问题，会大幅提升制造及维保成本，这就导致难以直接实现液压泵驱动形式，也不能体现液驱隔膜式压缩机布局紧凑灵活，体积小的特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液驱隔膜式压缩机系统，以能够实现通过常规系列的柱塞泵满足各种排量的液驱隔膜式压缩机的需求。

本发明提供的一种液驱隔膜式压缩机系统，包括：膜头、液压泵、换向阀和一体减压缸；

所述膜头设置有两组，两组所述膜头分别位于所述一体减压缸的两端，每组所述膜头均与所述一体减压缸连接；

所述液压泵和所述换向阀均设置有两个，所述一体减压缸包括减压缸体和柱塞，所述柱塞与所述减压缸体滑动连接，两个所述液压泵分别通过两个所述换向阀与所述减压缸体内部连通，且两个所述换向阀与所述减压缸体的连通位置相同，两个所述液压泵能够各自通过两个所述换向阀向所述减压缸体的同一位置输送液压油，以使所述柱塞在两个所述液压泵的共同作用下移动，以通过所述柱塞的往复移动分别对两组所述膜头施加作用力。

在本发明较佳的实施例中，还包括第一油路和第二油路；

所述柱塞与所述减压缸体密封连接，且以所述柱塞的两端与所述减压缸体内部形成第一高压油腔和第二高压油腔；

所述第一油路和所述第二油路均设置有两条，两条所述第一油路均与所述第一高压油腔连通，两条所述第二油路均与所述第二高压油腔连通，其中一条所述第一油路和所述第二油路与其中一个所述换向阀形成循环回路，另一条所述第一油路和所述第二油路与另一个所述换向阀形成循环回路；

两个所述换向阀呈同步状态，两个所述换向阀能够同步通过两个所述第一油路向所述第一高压油腔输送液压油，通过两个所述第二油路将所述第二高压油腔内的液压油排出；或者，两个所述换向阀能够同步通过两个所述第二油路向所述第二高压油腔输送液压油，通过两个所述第一油路将所述第一高压油腔内的液压油排出；以能够基于两个所述液压泵同时驱动所述柱塞沿着同一方向移动。

在本发明较佳的实施例中，还包括第三油路和第四油路；

所述第三油路和所述第四油路均设置有两条，每个所述换向阀通过一个所述第三油路与一个所述液压泵的出油口连通，每个所述换向阀通过一个所述第四油路与一个所述液压泵的进油口连通，每个所述换向阀用于将对应的所述第一油路和所述第二油路交替连通于所述第三油路和所述第四油路。

在本发明较佳的实施例中，所述一体减压缸还包括活塞和转接块；

所述减压缸体通过所述转接块与所述膜头连接，所述活塞设置有两个，两个所述活塞分别与所述柱塞连接，所述减压缸体通过所述活塞朝向所述膜头的一端形成低压腔，所述低压腔内容置有液压油。

在本发明较佳的实施例中，所述一体减压缸还包括第一缸套和第二缸套；

所述柱塞与所述减压缸体之间形成两个高压腔，两个所述活塞与所述减压缸体之间形成两个低压腔，每个所述高压腔与一个所述低压腔对应布置，所述第一缸套安装于所述高压腔内，所述第二缸套设置有两个，每个所述第二缸套对应安装于所述低压腔内，所述第一缸套与所述第二缸套内孔直径可调节，以能够调节所述高压腔与所述低压腔之间的减压比。

在本发明较佳的实施例中，所述膜头包括膜头缸体、膜头缸盖和膜片；

所述膜头缸体通过所述转接块与所述减压缸体连接，所述膜头缸盖与所述膜头缸体远离所述减压缸体的一端连接，所述膜头缸盖与所述膜头缸体之间形成空腔，所述膜片位于所述空腔内，以将所述空腔分为气腔和油腔，所述油腔与所述低压腔连通；

所述膜头缸盖上设置有排气通道和吸气通道，所述排气通道和所述吸气通道分别与所述气腔连通，当所述膜片自所述油腔向所述气腔运动时，所述排气通道排出压缩气体，当所述膜片自所述气腔向所述油腔运动时，所述吸气通道吸入气体。

在本发明较佳的实施例中，还包括补油机构、过滤器和油箱；

所述补油机构设置有两组，两组所述补油机构分别与两个所述低压腔连通；

所述补油机构包括补油支路、补油泵、补油单向阀、补油蓄能器和补油溢流阀；所述补油支路通过所述过滤器与所述油箱连通，且所述补油支路与所述低压腔连通，所述补油泵和所述补油单向阀均设置于所述补油支路上，所述过滤器用于将所述油箱内的液压油过滤后输送至所述补油支路内，所述补油泵用于将所述补油支路内的液压油输送至所述低压腔，所述补油单向阀用于限制所述补油支路的流向；所述补油溢流阀通过所述补油蓄能器与所述补油支路连通，以限制所述补油支路的补油压力。

在本发明较佳的实施例中，还包括液压溢流支路、液压溢流阀和液压单向阀；

所述补油机构通过所述液压单向阀与所述液压泵连通，所述液压单向阀用于限制所述补油机构至所述液压泵的单向输送；

所述液压溢流支路与所述第三油路连通，所述液压溢流阀设置于所述液压溢流支路上，用于限制所述第三油路的液压油的压力。

在本发明较佳的实施例中，还包括静压支撑组件和支撑油垫；

所述静压支撑组件设置有两个，两个所述静压支撑组件分别位于所述减压缸体的两端，所述支撑油垫位于所述静压支撑组件和所述柱塞之间，所述柱塞的两端分别与所述支撑油垫滑动连接；

所述减压缸体和所述静压支撑组件设置有油液流道，所述支撑油垫对应所述油液流道设置有导流环槽，所述导流环槽用于接收经所述油液流道输送的油液，所述支撑油垫基于油液压力与所述柱塞贴合滑动。

在本发明较佳的实施例中，还包括阻尼支撑件；

所述柱塞设置有阶梯，所述阻尼支撑件设置有两个，两个所述阻尼支撑件分别位于所述减压缸体的两端，所述阻尼支撑件与所述柱塞滑动连接，且所述阻尼支撑件与所述柱塞的阶梯抵接限位，所述阻尼支撑件与所述柱塞之间设置有密封环；

所述减压缸体上设置有液压输送通道，所述液压输送通道位于所述减压缸体的两端，且所述液压输送通道与所述阻尼支撑件具有间距，所述减压缸体通过所述液压输送通道与所述液压泵连通，所述阻尼支撑件设置有柱塞流通通道，所述柱塞流通通道与所述液压输送通道连通，所述阻尼支撑件用于通过所述柱塞流通通道将所述柱塞经所述阶梯越过所述液压输送通道的液压油回流至所述液压输送通道内。

本发明提供的一种液驱隔膜式压缩机系统，包括：膜头、液压泵、换向阀和一体减压缸；通过采用双液压泵加双换向阀的并联系统，简单有效的提升了整机系统排量；布局上，采用在膜头两侧对称放置，使得双液压泵汇流更合理，有效降低了整机振动和噪声。在提高整机运行的可靠性的同时，简单高效的布局为整机的扩展提供了基础；利用一体减压缸的功能，使用较低排量的液压泵实现较大的排气量的基础上，通过一体减压缸的形式，将原先所需的两个分体减压缸进行整合，节约了极大的安装空间和加工制造成本；同时，一体减压缸极大的节省了换向阀到一体减压缸的连通油路容积，使得在保证整机性能、排量的前提下，进一步降低了对液压泵排量的要求；一体减压缸的活塞运动推动膜头内油液驱动膜片压缩气体实现增压，当活塞反向运动时，膜头内膜片在气压驱动下，与活塞同向移动，膜片通过膜头内油液驱动活塞运动，起到能量回收作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的液驱隔膜式压缩机系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的液驱隔膜式压缩机系统的系统原理框图；

图3为本发明实施例提供的液驱隔膜式压缩机系统的一体减压缸的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的液驱隔膜式压缩机系统的一体减压缸的静压支撑组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的液驱隔膜式压缩机系统的一体减压缸的阻尼支撑件的结构示意图。

图标：100-膜头；101-膜头缸体；102-膜头缸盖；112-排气通道；122-吸气通道；103-膜片；200-液压泵；300-换向阀；400-一体减压缸；401-减压缸体；411-液压输送通道；402-柱塞；412-阶梯；403-活塞；404-转接块；405-第一缸套；406-第二缸套；407-高压腔；417-第一高压油腔；427-第二高压油腔；408-低压腔；500-第一油路；600-第二油路；700-第三油路；800-第四油路；900-补油机构；901-补油支路；902-补油泵；903-补油单向阀；904-补油蓄能器；905-补油溢流阀；110-过滤器；120-油箱；130-液压溢流支路；140-液压溢流阀；150-静压支撑组件；151-油液流道；160-支撑油垫；161-导流环槽；170-阻尼支撑件；171-柱塞流通通道。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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1-图5所示，本实施例提供的一种液驱隔膜式压缩机系统，包括：膜头100、液压泵200、换向阀300和一体减压缸400；膜头100设置有两组，两组膜头100分别位于一体减压缸400的两端，每组膜头100均与一体减压缸400连接；液压泵200和换向阀300均设置有两个，一体减压缸400包括减压缸体401和柱塞402，柱塞402与减压缸体401滑动连接，两个液压泵200分别通过两个换向阀300与减压缸体401内部连通，且两个换向阀300与减压缸体401的连通位置相同，两个液压泵200能够各自通过两个换向阀300向减压缸体401的同一位置输送液压油，以使柱塞402在两个液压泵200的共同作用下移动，以通过柱塞402的往复移动分别对两组膜头100施加作用力。

需要说明的是，本实施例提供的液驱隔膜式压缩机系统能够实现占地体积小，满足排气需求增加的氢气充装压缩机系统；具体地，两个换向阀300各自连接有液压泵200，液压泵200通过换向阀300分别与减压缸体401内的柱塞402的两个空间形成连通，并且两个换向阀300与减压缸体401的连通位置相同，两个换向阀300通过同一台电机驱动来保持同步同相位，即两个液压泵200能够通过两个换向阀300对减压缸体401的同一位置输送液压油，此时柱塞402能够根据两个液压泵200的共同液压油作用力进行移动，实现了使用较低排量的液压泵200实现较大的排气量；进一步地，利用一体减压缸400的结构，将原先所需的两个分体减压缸进行整合，节约了极大的安装空间和加工制造成本；节省了换向阀300到一体减压缸400的连通油路容积，使得在保证整机性能、排量的前提下，进一步降低了对液压泵200排量的要求。

进一步地，换向阀300能够分别对减压缸体401内的柱塞402的两个空间进行液压油的交替输送，实现了一体减压缸400构成2级压缩机，即一体减压缸400的活塞403运动推动膜头100内油液驱动膜头100的膜片103压缩气体实现增压；当活塞403反向运动时，膜头100内膜片103在气压驱动下，与活塞403同向移动，膜片103通过膜头100内油液驱动活塞403运动，起到能量回收作用，实现了位于一体减压缸400的两端膜头100在双侧吸气过程中能量回收更加高效。

其中，通过采用双液压泵200加双换向阀300的并联系统，简单有效的提升了整机系统排量；布局上，采用两个膜头100对称放置，在提高整机运行的可靠性的同时，简单高效的布局为整机的扩展提供了基础；增强了液驱隔膜式压缩机的模块化特征。

本实施例提供的液驱隔膜式压缩机系统，包括：膜头100、液压泵200、换向阀300和一体减压缸400；通过采用双液压泵200加双换向阀300的并联系统，简单有效的提升了整机系统排量；利用一体减压缸400的功能，使用较低排量的液压泵200实现较大的排气量的基础上，通过一体减压缸400的形式，将原先所需的两个分体减压缸进行整合，节约了极大的安装空间和加工制造成本；同时，一体减压缸400极大的节省了换向阀300到一体减压缸400的连通油路容积，使得在保证整机性能、排量的前提下，进一步降低了对液压泵200排量的要求；一体减压缸400的活塞403运动推动膜头100内油液驱动膜片103压缩气体实现增压，当活塞403反向运动时，膜头100内膜片103在气压驱动下，与活塞403同向移动，膜片103通过膜头100内油液驱动活塞403运动，起到能量回收作用。

在上述实施例的基础上，进一步地，在本发明较佳的实施例中，还包括第一油路500和第二油路600；柱塞402与减压缸体401密封连接，且以柱塞402的两端与减压缸体401内部形成第一高压油腔417和第二高压油腔427；第一油路500和第二油路600均设置有两条，两条第一油路500均与第一高压油腔417连通，两条第二油路600均与第二高压油腔427连通，其中一条第一油路500和第二油路600与其中一个换向阀300形成循环回路，另一条第一油路500和第二油路600与另一个换向阀300形成循环回路；两个换向阀300呈同步状态，两个换向阀300能够同步通过两个第一油路500向第一高压油腔417输送液压油，通过两个第二油路600将第二高压油腔427内的液压油排出；或者，两个换向阀300能够同步通过两个第二油路600向第二高压油腔427输送液压油，通过两个第一油路500将第一高压油腔417内的液压油排出；以能够基于两个液压泵200同时驱动柱塞402沿着同一方向移动。

本实施例中，第一高压油腔417和第二高压油腔427作为驱动柱塞402往复运动的动力腔，两个换向阀300呈对称布置于减压缸体401的两侧，每个换向阀300均能够通过第一油路500与第一高压油腔417连通，通过第二油路600与第二高压油腔427连通，当液压泵200向换向阀300输送液压油后，换向阀300能够通过第一油路500向第一高压油腔417输送液压油，同时通过第二油路600将第二高压油腔427内的液压油排出，或者，换向阀300能够通过第二油路600向第二高压油腔427输送液压油，同时通过第一油路500将第一高压油腔417内的液压油排出，由于两个换向阀300通过同一个主电机驱动，达到同相位，即在第一高压油腔417和第二高压油腔427交替过程中，两个膜头100能够同时工作，当一个膜头100吸气时，另一个膜头100会排气，且两个膜头100的吸气和排气呈交替进行。

在本发明较佳的实施例中，还包括第三油路700和第四油路800；第三油路700和第四油路800均设置有两条，每个换向阀300通过一个第三油路700与一个液压泵200的出油口连通，每个换向阀300通过一个第四油路800与一个液压泵200的进油口连通，每个换向阀300用于将对应的第一油路500和第二油路600交替连通于第三油路700和第四油路800。

本实施例中，第三油路700和第四油路800分别作为液压泵200的进出油路，第三油路700与液压泵200的出油口连通，第四油路800与液压泵200的进油口连通，即液压泵200能够通过第三油路700向换向阀300输送液压油，通过第四油路800将换向阀300输出的液压油回流至液压泵200；具体地，在第一个工作状态下，第三油路700通过换向阀300与第一油路500连通，此时第四油路800通过换向阀300与第二油路600连通，此时柱塞402沿着第一高压油腔417至第二高压油腔427的方向移动；在第二个工作状态下，第三油路700通过换向阀300与第二油路600连通，此时第四油路800通过换向阀300与第一油路500连通，此时柱塞402沿着第二高压油腔427至第一高压油腔417的方向移动，以能够实现柱塞402的往复移动。

在本发明较佳的实施例中，一体减压缸400还包括活塞403和转接块404；减压缸体401通过转接块404与膜头100连接，活塞403设置有两个，两个活塞403分别与柱塞402连接，减压缸体401通过活塞403朝向膜头100的一端形成低压腔408，低压腔408内容置有液压油。

本实施例中，减压缸体401可以包括一个高压缸体和两个低压缸体，其中，两个低压缸体分别位于高压缸体的两端，高压缸体通过两个低压缸体分别与两个膜头100连接，且低压缸体与膜头100形成连通，两个低压缸体可以通过不同的缸径与高压侧柱塞402形成不同的压比，两个活塞403分别安装于两个低压缸体内，并且活塞403能够将低压缸体与膜头100之间形成低压腔408；即能够在高压缸体、柱塞402不作更改的前提下，变更不同的低压缸体及活塞403满足不同排量、不同压比压缩机的需求，进行模块化更换，并且在低压缸体可以设置有泄油腔，保证活塞403的润滑和缸体的冷却。

另外，转接块404可以包括转接块404本体和多组单向阀组件组成的阻尼缓冲结构，利用转接块404本体可以方便调整间距安装或拆卸，多组单向阀组件组成的阻尼缓冲结构不仅在压缩气体时有缓冲保护功能，同时吸气过程中也能快速响应、提高效率。

可选地，高压缸体和低压缸体之间可以配有2个独立支撑组件，用于支撑高压腔407体内的柱塞402，防止与高压缸体发生碰磨；支撑组件可以包括壳体、密封件、导向件等，柱塞402两端分别穿过2个独立支撑组件，与低压缸体内的活塞403组件连接。

进一步地，高压缸体与低压缸体的连接处应放开轴向限位，考虑热补偿结构，可选地，高压缸体与低压缸体的连接端面可以采用碟形弹簧垫片和头部带孔螺栓，用以减缓震动、补偿热胀和装配调整。

在本发明较佳的实施例中，一体减压缸400还包括第一缸套405和第二缸套406；柱塞402与减压缸体401之间形成两个高压腔407，两个活塞403与减压缸体401之间形成两个低压腔408，每个高压腔407与一个低压腔408对应布置，第一缸套405安装于高压腔407内，第二缸套406设置有两个，每个第二缸套406对应安装于低压腔408内，第一缸套405与第二缸套406内孔直径可调节，以能够调节高压腔407与低压腔408之间的减压比。

本实施例中，第一缸套405能够与高压缸体环形连接，第二缸套406能够与低压缸体环形连接，第一缸套405和第二缸套406均可以采用内控直径可调结构，进而可以通过调整局部的组件实现两级不同的减压比配置，进而满足不同机型的排量需要。

在本发明较佳的实施例中，膜头100包括膜头缸体101、膜头缸盖102和膜片103；膜头缸体101通过转接块404与减压缸体401连接，膜头缸盖102与膜头缸体101远离减压缸体401的一端连接，膜头缸盖102与膜头缸体101之间形成空腔，膜片103位于空腔内，以将空腔分为气腔和油腔，油腔与低压腔408连通；膜头缸盖102上设置有排气通道112和吸气通道122，排气通道112和吸气通道122分别与气腔连通，当膜片103自油腔向气腔运动时，排气通道112排出压缩气体，当膜片103自气腔向油腔运动时，吸气通道122吸入气体。

本实施例中，膜头缸体101与减压缸体401的低压缸体通过转接块404连接，膜头缸体101与膜头缸盖102连接，膜头缸盖102上设有气路，膜片103置于膜头缸体101与膜头缸盖102之间的空腔内，将空腔分为气腔和油腔，气腔与膜头缸盖102上的气路连通；其中，气路包括排气通道112和吸气通道122，当膜片103自油腔向气腔运动时，排气通道112排出压缩气体，当膜片103自气腔向油腔运动时，吸气通道122吸入气体。

具体地，以一侧膜头100为例，当换向阀300控制第一油路500与第三油路700连通时，液压泵200向一体减压缸400泵送液压油，液压油通过第一油路500进入一体减压缸400，随后进入一体减压缸400的高压腔407，并推动一体减压缸400的活塞403基于柱塞402进行运动，使一体减压缸400的低压腔408提供大排量油液，同时推动膜头100中膜片103向气腔运动，对气体进行压缩，被压缩气体经过排气通道112排出膜头100；换向阀300控制第一油路500与第四油路800连通时，膜头100中的膜片103由于气体压力而向油腔运动，从而驱动一体减压缸400低压腔408的液压油推动一体减压缸400的活塞403向一体减压缸400高压腔407运动，一体减压缸400高压腔407的液压油通过第一油路500，流经换向阀300和第四油路800进入液压泵200进油口，随着膜头100中油腔液压油的排放，气体通过吸气通道122进入膜头100，实现吸气；换向阀300使第一油路500交替连通于第三油路700和第四油路800，实现膜头100交替吸气与排气；对称的另一侧，也通过换向阀300使第二油路600交替连通于第三油路700和第四油路800，实现膜头100交替吸气与排气；

进一步地，针对两个膜头100，两个液压泵200，两个换向阀300，一体减压缸400中包括两个低压腔408和两个高压腔407，第一油路500的数量为2个，第二油路600的数量为2个，两个换向阀300通过同一个主电机驱动，经过同步传动机构实现同相位；两条第一油路500分别与同一个高压腔407连通，两条第二油路600分别与另一个高压腔407连通，在换向阀300的作用下，两条第一油路500与第三油路700连通时，两条第二油路600与第四油路800连通，即两个膜头100同时工作，一个膜头100吸气时，另一膜头100排气，且每个膜头100吸气和排气交替进行。

在本发明较佳的实施例中，还包括补油机构900、过滤器110和油箱120；补油机构900设置有两组，两组补油机构900分别与两个低压腔408连通；补油机构900包括补油支路901、补油泵902、补油单向阀903、补油蓄能器904和补油溢流阀905；补油支路901通过过滤器110与油箱120连通，且补油支路901与低压腔408连通，补油泵902和补油单向阀903均设置于补油支路901上，过滤器110用于将油箱120内的液压油过滤后输送至补油支路901内，补油泵902用于将补油支路901内的液压油输送至低压腔408，补油单向阀903用于限制补油支路901的流向；补油溢流阀905通过补油蓄能器904与补油支路901连通，以限制补油支路901的补油压力。

在本发明较佳的实施例中，还包括液压溢流支路130、液压溢流阀140和液压单向阀；补油机构900通过液压单向阀与液压泵200连通，液压单向阀用于限制补油机构900至所述液压泵200的单向输送；液压溢流支路130与第三油路700连通，液压溢流阀140设置于液压溢流支路130上，用于限制第三油路700的液压油的压力。

本实施例中，两个补油机构900能够分别向两个低压腔408对应膜头100的位置补充液压油，同时其中一个补油机构900能够向液压泵200和换向阀300补充液压油，两个液压泵200之间可以形成回路，该补油机构900能够通过两个液压单向阀分别与两个液压泵200连通，液压单向阀保证液压油的正确流向，防止高压液压油回流；进一步地，两个补油泵902均采用独立小电机单独驱动，可以实现提前建立油循环、暖机，辅助整机系统的启动阶段快速达到稳定运行；过滤器110能够过滤掉液压油中的杂质，进而延长使用寿命；通过独立配置的补油和循环油电机，在进行整机油路冲洗、排气、提前暖机时，不再依赖整机的大电机，更加节能、高效、灵活；独立电机使得系统能够提前建立油路系统压力，提前达到系统稳定运行时所需要的补油压力，从而使得整机启动过程更顺畅、快捷，极大的提高了启机过程中的稳定性。

如图4所示，在本发明较佳的实施例中，还包括静压支撑组件150和支撑油垫160；静压支撑组件150设置有两个，两个静压支撑组件150分别位于减压缸体401的两端，支撑油垫160位于静压支撑组件150和柱塞402之间，柱塞402的两端分别与支撑油垫160滑动连接；减压缸体401和静压支撑组件150设置有贯穿的油液流道151，支撑油垫160对应油液流道151设置有导流环槽161，导流环槽161用于接收经油液流道151输送的油液，支撑油垫160基于油液压力与柱塞402贴合滑动。

本实施例中，在一体减压缸400两端分别配置静压支撑组件150，配置独立液压油路，通过油液流道151进入静压支撑组件150，在再通过导流环槽161均匀分布于几组对称布置的支撑油垫160，通过支撑油垫160支撑起一体减压缸400的整个滑动件组件；通过静压支撑的方式，极大的降低了一体减压缸400动件的摩擦阻力，在节能增效的同时，静压油还可以提供额外的降温作用，使整机运行时，一体减压缸400能保持在一个舒适的工作温度区间，提高整机性能的稳定性。

如图5所示，在本发明较佳的实施例中，还包括阻尼支撑件170；柱塞402设置有阶梯412，阻尼支撑件170设置有两个，两个阻尼支撑件170分别位于减压缸体401的两端，阻尼支撑件170与柱塞402滑动连接，且阻尼支撑件170与柱塞402的阶梯412抵接限位；减压缸体401上设置有液压输送通道411，液压输送通道411位于减压缸体401的两端，且液压输送通道411与阻尼支撑件170具有间距，减压缸体401通过液压输送通道411与液压泵200连通，阻尼支撑件170设置有柱塞流通通道171，柱塞流通通道171与液压输送通道411连通，阻尼支撑件170用于通过柱塞流通通道171将柱塞402经阶梯412越过液压输送通道411的液压油回流至液压输送通道411内。

本实施例中，由于柱塞402对应阻尼支撑件170形成阶梯412，利用具有阶梯412的柱塞402与阻尼支撑件170的组合形式，当柱塞402行进至终点前，柱塞402的阶梯412会堵塞减压缸体401上的液压输送通道411，剩余液压油会向阻尼支撑件170冲击，通过柱塞流通通道171将剩余液压油进行泄放，从而达到阻尼减震防撞的效果；柱塞流通通道171面积可以针对不同的柱塞402进行调整。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，包括：膜头（100）、液压泵（200）、换向阀（300）和一体减压缸（400）；

所述膜头（100）设置有两组，两组所述膜头（100）分别位于所述一体减压缸（400）的两端，每组所述膜头（100）均与所述一体减压缸（400）连接；

所述液压泵（200）和所述换向阀（300）均设置有两个，所述一体减压缸（400）包括减压缸体（401）和柱塞（402），所述柱塞（402）与所述减压缸体（401）滑动连接，两个所述液压泵（200）分别通过两个所述换向阀（300）与所述减压缸体（401）内部连通，且两个所述换向阀（300）与所述减压缸体（401）的连通位置相同，两个所述液压泵（200）能够各自通过两个所述换向阀（300）向所述减压缸体（401）的同一位置输送液压油，以使所述柱塞（402）在两个所述液压泵（200）的共同作用下移动，以通过所述柱塞（402）的往复移动分别对两组所述膜头（100）施加作用力。

2.根据权利要求1所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，还包括第一油路（500）和第二油路（600）；

所述柱塞（402）与所述减压缸体（401）密封连接，且以所述柱塞（402）的两端与所述减压缸体（401）内部形成第一高压油腔（417）和第二高压油腔（427）；

所述第一油路（500）和所述第二油路（600）均设置有两条，两条所述第一油路（500）均与所述第一高压油腔（417）连通，两条所述第二油路（600）均与所述第二高压油腔（427）连通，其中一条所述第一油路（500）和所述第二油路（600）与其中一个所述换向阀（300）形成循环回路，另一条所述第一油路（500）和所述第二油路（600）与另一个所述换向阀（300）形成循环回路；

两个所述换向阀（300）呈同步状态，两个所述换向阀（300）能够同步通过两个所述第一油路（500）向所述第一高压油腔（417）输送液压油，通过两个所述第二油路（600）将所述第二高压油腔（427）内的液压油排出；或者，两个所述换向阀（300）能够同步通过两个所述第二油路（600）向所述第二高压油腔（427）输送液压油，通过两个所述第一油路（500）将所述第一高压油腔（417）内的液压油排出；以能够基于两个所述液压泵（200）同时驱动所述柱塞（402）沿着同一方向移动。

3.根据权利要求2所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，还包括第三油路（700）和第四油路（800）；

所述第三油路（700）和所述第四油路（800）均设置有两条，每个所述换向阀（300）通过一个所述第三油路（700）与一个所述液压泵（200）的出油口连通，每个所述换向阀（300）通过一个所述第四油路（800）与一个所述液压泵（200）的进油口连通，每个所述换向阀（300）用于将对应的所述第一油路（500）和所述第二油路（600）交替连通于所述第三油路（700）和所述第四油路（800）。

4.根据权利要求3所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，所述一体减压缸（400）还包括活塞（403）和转接块（404）；

所述减压缸体（401）通过所述转接块（404）与所述膜头（100）连接，所述活塞（403）设置有两个，两个所述活塞（403）分别与所述柱塞（402）连接，所述减压缸体（401）通过所述活塞（403）朝向所述膜头（100）的一端形成低压腔（408），所述低压腔（408）内容置有液压油。

5.根据权利要求4所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，所述一体减压缸（400）还包括第一缸套（405）和第二缸套（406）；

所述柱塞（402）与所述减压缸体（401）之间形成两个高压腔（407），两个所述活塞（403）与所述减压缸体（401）之间形成两个低压腔（408），每个所述高压腔（407）与一个所述低压腔（408）对应布置，所述第一缸套（405）安装于所述高压腔（407）内，所述第二缸套（406）设置有两个，每个所述第二缸套（406）对应安装于一个所述低压腔（408）内，所述第一缸套（405）与所述第二缸套（406）内孔直径可调节，以能够调节所述高压腔（407）与所述低压腔（408）之间的减压比。

6.根据权利要求4所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，所述膜头（100）包括膜头缸体（101）、膜头缸盖（102）和膜片（103）；

所述膜头缸体（101）通过所述转接块（404）与所述减压缸体（401）连接，所述膜头缸盖（102）与所述膜头缸体（101）远离所述减压缸体（401）的一端连接，所述膜头缸盖（102）与所述膜头缸体（101）之间形成空腔，所述膜片（103）位于所述空腔内，以将所述空腔分为气腔和油腔，所述油腔与所述低压腔（408）连通；

所述膜头缸盖（102）上设置有排气通道（112）和吸气通道（122），所述排气通道（112）和所述吸气通道（122）分别与所述气腔连通，当所述膜片（103）自所述油腔向所述气腔运动时，所述排气通道（112）排出压缩气体，当所述膜片（103）自所述气腔向所述油腔运动时，所述吸气通道（122）吸入气体。

7.根据权利要求4所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，还包括补油机构（900）、过滤器（110）和油箱（120）；

所述补油机构（900）设置有两组，两组所述补油机构（900）分别与两个所述低压腔（408）连通；

所述补油机构（900）包括补油支路（901）、补油泵（902）、补油单向阀（903）、补油蓄能器（904）和补油溢流阀（905）；所述补油支路（901）通过所述过滤器（110）与所述油箱（120）连通，且所述补油支路（901）与所述低压腔（408）连通，所述补油泵（902）和所述补油单向阀（903）均设置于所述补油支路（901）上，所述过滤器（110）用于将所述油箱（120）内的液压油过滤后输送至所述补油支路（901）内，所述补油泵（902）用于将所述补油支路（901）内的液压油输送至所述低压腔（408），所述补油单向阀（903）用于限制所述补油支路（901）的流向；所述补油溢流阀（905）通过所述补油蓄能器（904）与所述补油支路（901）连通，以限制所述补油支路（901）的补油压力。

8.根据权利要求7所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，还包括液压溢流支路（130）、液压溢流阀（140）和液压单向阀；

所述补油机构（900）通过所述液压单向阀与所述液压泵（200）连通，所述液压单向阀用于限制所述补油机构（900）至所述液压泵（200）的单向输送；

所述液压溢流支路（130）与所述第三油路（700）连通，所述液压溢流阀（140）设置于所述液压溢流支路（130）上，用于限制所述第三油路（700）的液压油的压力。

9.根据权利要求1-8任一项所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，还包括静压支撑组件（150）和支撑油垫（160）；

所述静压支撑组件（150）设置有两个，两个所述静压支撑组件（150）分别位于所述减压缸体（401）的两端，所述支撑油垫（160）位于所述静压支撑组件（150）和所述柱塞（402）之间，所述柱塞（402）的两端分别与所述支撑油垫（160）滑动连接；

所述减压缸体（401）和所述静压支撑组件（150）设置有油液流道（151），所述支撑油垫（160）对应所述油液流道（151）设置有导流环槽（161），所述导流环槽（161）用于接收经所述油液流道（151）输送的油液，所述支撑油垫（160）基于油液压力与所述柱塞（402）贴合滑动。

10.根据权利要求1-8任一项所述的液驱隔膜式压缩机系统，其特征在于，还包括阻尼支撑件（170）；

所述柱塞（402）设置有阶梯（412），所述阻尼支撑件（170）设置有两个，两个所述阻尼支撑件（170）分别位于所述减压缸体（401）的两端，所述阻尼支撑件（170）与所述柱塞（402）滑动连接，且所述阻尼支撑件（170）与所述柱塞（402）的阶梯（412）抵接限位；

所述减压缸体（401）上设置有液压输送通道（411），所述液压输送通道（411）位于所述减压缸体（401）的两端，且所述液压输送通道（411）与所述阻尼支撑件（170）具有间距，所述减压缸体（401）通过所述液压输送通道（411）与所述液压泵（200）连通，所述阻尼支撑件（170）设置有柱塞流通通道（171），所述柱塞流通通道（171）与所述液压输送通道（411）连通，所述阻尼支撑件（170）用于通过所述柱塞流通通道（171）将所述柱塞（402）经所述阶梯（412）越过所述液压输送通道（411）的液压油回流至所述液压输送通道（411）内。