CN1451887A

CN1451887A - 液力气体压缩机

Info

Publication number: CN1451887A
Application number: CN 02113633
Authority: CN
Inventors: 杨志强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-10-29

Abstract

一种液力气体压缩机，主要由液泵、钢瓶、电磁阀、单向阀、手动阀、液位控制器、电控板等组成。其技术方案是用电动机或内燃机驱动液泵，用液体作压缩介质，用钢瓶作压缩腔，液体在液泵的作用下进出于钢瓶而使其气体体积发生改变，达到压缩气体的目的。液体的流动，钢瓶的吸气、排气由自控系统自动控制。本发明适用于大多数气体的压缩，对中高压气体的压缩更具优越性。

Description

液力气体压缩机

所属技术领域

本发明涉及一种气体压缩机，特别是用液体泵进行气体压缩的方法。

背景技术

目前，公知的气体压缩机均采用机件对气体直接压缩，如活塞式气体压缩机，其制造技术成熟，应用广泛，深受用户欢迎。但其制造工艺较复杂，制造成本较高，易损件较多，吸排气压力范围较窄，压缩噪音较大。在中高压气体压缩机中表现得更为突出。

本发明的目的在于提供一种高效节能，低噪音，低制造成本，宽吸排压力的气体压缩机。特别适用于输出中高压气体，如天然气(CNG)的压缩。

本发明所采用的技术方案是：用电动机或内燃机驱动液泵，用液体做压缩介质，用钢瓶作压缩腔。液体在液泵的作用下进出于钢瓶，使瓶中气体的体积发生改变而达到压缩气体的目的。液体在钢瓶中的进出，钢瓶的吸气、排气由液泵，电磁阀，单向阀，液面传感器，电控板等自动控制。

本发明的有益之处是：高效，低噪音，低制造成本，宽吸排气压力，结构简单，适应大多数气体的压缩。构成本发明的驱动机械，液泵、钢瓶、阀门等配件除钢瓶顶端增设液面传感器位置外均可购买成品标件组装。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图(1)是本发明电、液、气路图。

图(2)是本发明钢瓶顶端液面控制器部分纵剖图和液面控制的正视图。

图(3)是本发明用于天然气(CNG)压缩机的电、液、气路图。

在图(1)中，实线部分为液路和气路，虚线部分为电路。1液泵，2液体过滤器，3、5电磁阀，6、7钢瓶，10储气钢瓶，8、9液面传感器，11、12、13、14单向阀，16、17卸压阀，25进气口，26压缩气体输出阀，19排污阀，20钢瓶液位平衡阀，21、22进液阀，23液位计，24进液口，27电控板，4、18安全阀。

图(1)中，进液口24与外液源接通，打开进液阀22、21和压缩钢瓶6、7的液面平衡手动阀20，液体输入钢瓶6、7中，从液位计23中观察钢瓶中液位，使其装满钢瓶容积的55％左右。此时系统处于常压，电磁阀3、5无电，常开口a、b连通。关闭阀21、22、20，开启液泵1，钢瓶6中的液体经液管，电磁阀3b、3a，液体过滤器2，液泵1，电磁阀5a、5b，液管，到钢瓶7，使钢瓶6中的液位不断下降而吸气，钢瓶7中的液位不断上升而压缩。同时单向阀12、13打开，11、14关闭，需压缩气体经进气口25，单向阀13和气管进入钢瓶6，钢瓶3中的压缩气体经单向阀门12和气管进入储气瓶10。当钢瓶7中的液体位置升高到液位控制仪9时产生控制信号经导线输入电控板27，再由电控板输出电磁阀换向电能使电磁阀3、5同时换向，a、c连通。钢瓶7中的液体经液管，电磁阀3c、3a，液体过滤器2，液泵1，电磁阀5a、5c进入钢瓶6中，使钢瓶7中的液位不断下降而吸气，钢瓶6中的液位不断上升而压缩。同时单向阀12、13关闭，11、14打开，需压缩气体经进气口25，单向阀14和气管进入钢瓶7中。钢瓶6中的压缩气体经单向阀11和气管进入储气瓶10中。当钢瓶6中的液面上升到液位控制仪8时产生控制信号经导线输入电控板27，使电磁阀3、5断电而换向。这样，钢瓶6、7便分别完成了一个吸气、压缩循环。

当储气瓶10中的压力超过设定压力的高限时，安全阀18打开并报警。当液泵的输入、输出端压力超过设定压力差的高限时，安全阀4打开并报警。

为提高压缩效率，单向阀门11、12、13、14紧靠钢瓶顶端安装。

电磁阀也可以用其它自动控制阀门如电液阀等代替。

图(2)为本发明液位控制器的纵剖图和正视图。a输出信号线，b上盖，c弹簧，d磁性传感器，e永磁体，f下浮块，g单向阀接口，h钢瓶。永磁体e和下浮块f连结在一起。

当钢瓶中液位升高到下浮块f处时，由于流径变小，流速增大，液体对下浮块f产生向上的冲击力和浮力，在弹簧的作用下使永磁体e和下浮块f向上移动。当永磁体e接近磁性传感器d时，磁性传感器d启动并通过输出信号线a输出控制信号到电控板27，使电磁阀动作。钢瓶顶端的上盖b和钢瓶之间用丝口连接，也可用法兰盘连接。

本发明在一个动力机械驱动一个液压泵、两个钢瓶时，一个工作循环内动力机械载荷不均。如一个动力机械驱动二至四个液泵，四至八个钢瓶，则一个工作循环内动力机械的载荷较均匀。而在单位时间内排气量一定时，所需驱动功率较小。

本发明实用于大多数气体的压缩要求，特别实用于将中压气体压缩成高压、超高压气体。不同的工况采用不同的液体、钢瓶和液泵就能满足所要达到的压缩要求。

实施例：天然气(CNG)压缩机

在图(3)中，液体采用液压油，钢瓶采用60升25Mpa汽车用(CNG)气瓶改造，液泵采用25Mpa齿轮泵。天然气入口压力1-2Mpa，出口压力25Mpa。图中各种阀门，压力表等均满足25Mpa的压力要求。图中，贮气钢瓶10的左边部分与右边部分分别为对称的两个独立的压缩系统。但是油泵1与油泵①由一台动力机械拖动。其初装油的方法、工作原理和工作循环与前述相同，只是电控板给左边部分电磁阀的换向信号在时间上落后于给右边部分电磁阀的换向信号1/4个工作循环。压缩机的排气量由齿轮泵的排量决定。

如果一台动力机械拖动三个液泵驱动六个钢瓶，则第二个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间落后于第一个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间1/4个工作循环；第三个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间落后于第二个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间1/8个工作循环。以此类推。

Claims

1.一种液力气体压缩机，由驱动机械、液泵、钢瓶、电磁阀、单向阀、手动阀、液位控制器、电控制板等组成。其特征是：用液管和气管连接液泵、钢瓶、电磁阀、单向阀、手动阀，用液位控制器、电控制板控制电磁阀换向使液体有序流动而达到用液力机械拖动液泵压缩液体，再由液体压缩气体的目的。

2.根据权利要求1所述的液力气体压缩机，其特征是：液位控制器设在钢瓶顶端，并由磁传感器d、环形永磁体e、弹簧c、上盖b、下浮块f、输出导线a组成。控制原理是利用液体流过下浮块f时所产生向上的冲力和浮力、并在弹簧的作用下使下浮块f连同环形永磁体e向上移动，磁传感器d感应到磁场而产生控制信号。

3.根据权利要求1所述的液力气体压缩机，其特征是：液泵单向连续运转，钢瓶的吸气、压缩循环在由电磁阀、液位控制器、电控板等组成的自动控制系统的控制下在两个钢瓶中交替进行，单向阀11、12、13、14紧靠钢瓶顶端安装。

4.根据权利要求1所述的液力气体压缩机，其特征是：液体的加入和排出由手动阀20、21、22控制，加入量在液位计23上观察。手动阀21、22串联后接于电磁阀3c、5b、手动阀20和钢瓶7的公共连接处，手动阀21、22中间接液位计23。液位计23和手动阀22工作于常压。平衡手动阀20连接于钢瓶6、7下部。

5.根据权利要求1所述的液力气体压缩机，其特征是：一个动力机械驱动两个以上的液泵工作时，第二个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间落后于第一个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间1/4个工作循环；第三个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间落后于第二个液泵组成的压缩系统中电磁阀开启的时间1/8个工作循环。以此类推。