CN1873226A - 双向生产压缩气体的液压传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向生产压缩气体的液压传动机构，属于气体压缩机的液压传动机构。其主要采用气缸活塞分别安装在缸体内；两根气缸活塞杆分别通过气缸盖与气缸活塞连接，另一端与万向节相连；气缸缸体分别固定在工作固定台上；两只万向节分别与油缸活塞杆连接，排气管通过气路与储气罐连接。本发明结构简单、紧凑，合理；由于采用液压传动机构的气体压缩机，能够满足最大的输出扭矩，能源耗费小，不需加注润滑油，无噪声和环境污染之功能；能够获得高压无油高品质的压缩气体之功能；其具有对易损工件有补偿之性能，从而使用寿命长、环保之功能；能在生产气体过程中、无需对运行部件加注润滑油，均能实现双向生产气体之功能。

Description

双向生产压缩气体的液压传动机构

技术领域

本发明涉及一种双向生产压缩气体的液压传动机构，具体地说是用于喷漆、喷砂、机械、石油、化工、粮油加工、食品工业、医药卫生等行业及其它需要压缩气体的各个行业，属于气体压缩机的液压传动机构。

背景技术

本发明作出以前，在已有技术中，现有的空气压缩机均采用电动机驱动、通过三角皮带带动旋转，使连接在曲轴的连杆带动活塞在气缸内作往复直线运动，活塞上装有二个金属活塞环，用于减少空气的泄漏；为了防止活塞与气缸咬死，所以在连杆上固定一个带油针，用于飞浅油液进行加油润滑方可使气体压缩机正常工作。

在使用中存在以下不足之处：

1、由于空气压缩机气缸与活塞之间采用金属活塞环连接；结构上存在必须对活塞、金属活塞环、曲轴、连杆不断加注润滑油方可正常生产气体；

2、由于在生产过程中加注润滑油方可正常生产气体、所以空气压缩机所产的气体均带有污染油液；

3、由于空气压缩机气缸与活塞之间采用金属活塞环连接、留有机械间隙、所以空气压缩机所产的气体泄漏量大、生产效率低；

4、由于空气压缩机均有电动机驱动、通过三角皮带带动旋转、使连接在曲轴的连杆带动活塞在气缸内作往复直线运动、是个典型的机械传动机构；

5、由于输出扭矩存在局限性、能源耗费大、噪声大、污染环境；

6、无法生产高压压缩气体；更无法生产压缩化工、石油、天然气等特殊性气体。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种采用液压传动机构代替现有落后的机械传动方式；能够满足最大的输出扭矩，能源耗费小，无噪声和环境污染；能够获得超级高压无油高品质的压缩气体；具有对易损工件有补偿之性能、从而使用寿命长、节能、环保之功能；在生产气体过程中、无需对运行部件加注润滑油，均能实现双向生产气体的双向生产压缩气体的液压传动机构。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明主要采用气缸吸排气板3、13、44、56分别固定上弹簧片4、12、45、53、6、21、39、58，并分别安装在缸体5、47的两侧内平面上；气缸盖2、20、55、64与缸体5、47连接；气缸活塞11、52分别安装在缸体5和47内；在气缸活塞11、52与气缸缸体5、47之间分别安装导向环7、10、48、51和具有补偿性能的非金属组合密封圈8、9、49、50；排气管24、27、41、60与气缸排气口22、25、40、59连接；气缸活塞杆18的一端通过气缸盖20和吸排气板13内孔与气缸活塞11连接；气缸活塞杆18的另一端与万向节19相连；气缸活塞杆37的一端通过气缸盖64和吸排气板44内孔与气缸活塞52连接；气缸活塞杆37的另一端与万向节38相连；气缸缸体5、47分别固定在工作固定台83上；万向节19、38分别与油缸活塞杆67、78连接；油缸活塞杆67通过油缸盖80内孔与油缸体69内的油缸活塞72连接，另一油缸活塞杆78通过油缸盖75内孔与油缸缸体69内的油缸活塞72连接；油缸盖80、75分别与油缸缸体69连接；油缸A腔68进出油接口70和B腔74进出油接口79分别连接液压系统液气路结构中A腔、B腔换向阀98；油缸缸体69与工作固定台83连接固定；排气管63通过气路与储气罐100连接；排气管32通过气路与储气罐100连接。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑，合理；由于采用液压传动机构的气体压缩机，能够满足最大的输出扭矩、能源耗费小、不加润滑油、无噪声和环境污染技术之功能；能够获得大于400MPA以上超级高压无油高品质的压缩气体之功能；采用非金属耐磨组合密封圈、对易损工件具有补偿之性能、从而使用寿命长、节能、环保之功能；能在生产气体过程中、无需对运行部件加注润滑油，均能实现双向生产气体之功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明液压系统液气路结构原理图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

本发明主要由气缸吸气口1、15、33、54、气缸盖2、20、55、64、气缸吸排气板3、13、44、56、气缸吸气弹簧片4、12、45、53、气缸缸体5、47、气缸排气弹簧片6、21、39、58、非金属耐磨耐压导向环7、10、48、51、非金属耐磨组合密封圈8、49、71、73、O形密封圈9、14、16、34、35、50、66、81、82、84、85、86、87、88、89、气缸活塞11、52、防尘圈17、36、65、77、气缸排气口22、25、40、59、压气B腔23、46、排气管24、27、32、41、60、63、压气A腔26、57、单向阀28、30、42、61、弹簧29、31、43、62、气缸活塞杆18、37、万向节19、38、油缸盖80、75、油缸缸体69、油缸活塞72、油缸活塞杆67、78、油缸A腔68、油缸B腔74、油缸A腔进出油接口70、油缸B腔进出油接口79、工作固定台83、油箱90、液压泵91、电动机92、单向阀93、油压表94、压力阀95、换向阀96、98、流量调速阀97、气压表99、储气罐100、截止阀101、压力继电器102等组成。

本发明气缸盖2、20上分别设有气缸吸气口1、15；气缸盖55、64上分别设有气缸吸气口33、54；气缸吸排气板3、13、44、56分别固定上弹簧片4、12、45、53、6、21、39、58后，分别安装在缸体5和47的两侧内平面上；然而装上密封圈84、85、88、89；同时将气缸盖2、20、55、64与缸体5、47连接；气缸活塞11、52分别安装在缸体5和47内。在气缸活塞11、52与气缸缸体5、47之间分别安装非金属耐磨耐压导向环7、10、48、51和具有补偿性能的非金属耐磨组合密封圈8、9、49、50。排气管24、27、和41、60与气缸排气口22、25、40、59连接；排气管24、27、和41、60内分别装有单向阀28、30、42、61和弹簧29、31、43、62，排气管32、63连接储气罐或直接用气工件。气缸活塞杆18的一端通过气缸盖20和吸排气板13内孔与气缸活塞11连接；气缸活塞杆18与缸盖20、吸排气板13之间装有O形密封圈14、16和防尘圈17，气缸活塞杆18的另一端与万向节19相连；气缸活塞杆37的一端通过气缸盖64和吸排气板44内孔与气缸活塞52连接；气缸活塞杆37与缸盖64、吸排气板44之间装有O形密封圈34、35和防尘圈36，气缸活塞杆37的另一端与万向节38相连。气缸缸体5和47分别固定在工作固定台83上。万向节19和38分别与油缸活塞杆67、78连接；油缸活塞杆67通过油缸盖80内孔与油缸体69内的油缸活塞72连接，在油缸活塞杆67与缸盖80之间装有O形密封圈66和防尘圈65；另一油缸活塞杆78通过油缸盖75内孔与油缸缸体69内的油缸活塞72连接；在油缸活塞杆78与缸盖75之间装有O形密封圈76和防尘圈77。油缸盖80、75分别与油缸体69连接，在油缸缸体69与油缸盖80、75之间分别装有O形密封圈86和87；在油缸缸体69与油缸活塞72之间分别装有非金属耐磨组合密封圈71、73和O形密封圈81、82；油缸A腔68进出油接口70和B腔74进出油接口79分别连接液压系统液气路结构中A腔、B腔换向阀98；排气管63通过气路与储气罐100连接；排气管32通过气路与储气罐100连接供给工作油液。油缸缸体69与工作固定台83连接固定。

本发明液压系统液气路结构采用油箱90与液压泵91连接，液压泵91连接电动机92，液压泵91连接单向阀93，单向阀93分别连接油压表94、压力阀95及换向阀96、98，换向阀98连接流量调速阀97，换向阀98连接油缸缸体69，油缸缸体69分别通过万向节19和38分别连接气缸缸体5、47，单向阀28、30分别与气缸缸体5连接，单向阀42、61分别与气缸缸体47连接，储气罐100通过排气管32分别连接单向阀28、30，储气罐100通过排气管分别连接单向阀42、61，储气罐100与压力继电器102连接。在储气罐100上分别装有气压表99及截止阀101。上述部件连接均采用管路连接。

本发明工作过程及工作原理：

本发明工作过程：

当液压油进入油缸A腔68时、油缸B腔74通过液压系统回油箱；此时、油缸活塞72向右移动、左侧气缸A腔26和右侧气缸B腔46吸收气体；左侧气缸B腔23和右侧气缸A腔57排泄压缩气体。反之、当液压油进入油缸B腔74、油缸A腔68通过液压系统回油箱；此时、油缸活塞72向左移动、左侧气缸B腔23和右侧气缸A腔57吸收气体；左侧气缸A腔26和右侧气缸B腔46排泄压缩气体。

本发明工作原理：

当系统电动机92起动液压泵93时、换向阀96通电(见原理图)、此时液压油进入油缸A腔68、(这时油缸B腔74中的油液经过油缸B腔进出油接口79后通过液压系统回油箱)；此时在密封件66、71、81、86和压力油的作用下、油缸活塞72向右推进(推进速度由液压系统流量阀97控制)、快速推动连接在油缸活塞72上的右侧油缸活塞杆78、万向节38和气缸活塞杆37、气缸活塞52；此时右侧气缸B腔46在密封件34、35、49、50、88的作用下产生气体吸力、打开吸气弹簧片45从气缸吸气口33中吸取所需气体(由于气缸B腔46产生气体吸力、此时排气弹簧片39关闭)；右侧气缸A腔57在密封件49、50、89和压力气体的作用下、关闭吸气弹簧片53、压力气体同时打开排气弹簧片58、将气缸A腔57内气体压缩到排气管60内、然后压力气体打开单向阀61进入储气罐100或所需要压缩气体的地方(此刻单向阀42在弹簧43及压力气体的作用下关闭)。在油缸活塞72快速向右推进的同时、带动连接在油缸活塞72上的左侧油缸活塞杆67、万向节19和气缸活塞杆18、气缸活塞11；使左侧气缸A腔26在密封件8、9、84作用下产生气体吸力、打开吸气弹簧片4从气缸吸气口1中吸取所需气体(由于气缸A腔26产生气体吸力、此时排气弹簧片6关闭)；左侧气缸B腔23在密封件8、9、14、16、85和压力气体的作用下、关闭吸气弹簧片12、压力气体同时打开排气弹簧片21、将气缸B腔23内气体压缩到排气管24内、然后压力气体打开单向阀30进入储气罐100或所需要压缩气体的地方(此刻单向阀28在弹簧29及压力气体的作用下关闭)。

(当气缸活塞11、52向右推进到气缸吸排气板13、56时；由液压系统换向98阀控制改变方向)；当换向阀98通电时、当液压油进入油缸B腔74、(这时油缸A腔68中的油液经过油缸A腔进出油接口70后通过液压系统回油箱)；此时在密封件73、76、82、87和压力油的作用下、油缸活塞72向左推进(推进速度由液压系统流量阀97控制)、快速推动连接在油缸活塞72上的左侧油缸活塞杆67、万向节19和气缸活塞杆18、气缸活塞11；此时左侧气缸B腔23在密封件8、9、14、16、85的作用下产生空气吸力、打开吸气弹簧片12从气缸吸气口15中吸取所需气体(由于气缸B腔23产生气体吸力、此时排气弹簧片21关闭)；左侧气缸A腔26在密封件8、9、84和压力气体的作用下、关闭吸气弹簧片4、压力气体同时打开排气弹簧片6、将气缸A腔26内气体压缩到排气管27内、然后压力气体打开单向阀28进入储气罐100或所需要压缩气体的地方(此刻单向阀30在弹簧31及压力气体的作用下关闭)。在油缸活塞72快速向左推进的同时、带动连接在油缸活塞72上的右侧油缸活塞杆78、万向节38和气缸活塞杆37、气缸活塞52；使右侧气缸A腔57在密封件49、50、89的作用下产生气体吸力、打开吸气弹簧片53从气缸吸气口54中吸取所需气体(由于气缸A腔57产生气体吸力、此时排气弹簧片58关闭)；右侧气缸B腔46在密封件34、35、49、50、88和压力气体的作用下、关闭吸气弹簧片45、压力气体同时打开排气弹簧片39、将气缸B腔46内气体压缩到排气管41内、然后压力气体打开单向阀42进入储气罐100或所需要压缩气体的地方(此刻单向阀61在弹簧62及压力气体的作用下关闭)。

当气缸活塞11、52向左推进到气缸吸排气板3、44时；由液压系统控制换向阀98改变方向(换向阀98断电时、气缸活塞11、52向右推进)。

当气体压力达到所需要的工作压力时、通过气体压力开关控制电器102、控制液压系统的流量方向；即：控制电器102达到所需要的工作压力时、气体压力开关关闭换向阀98电源、使液压系统P腔压力油直接回箱、停止向油缸A腔68和B腔74供给压力油、实现停止生产气体；也可采取通过气体压力开关控制电器、直接切断电动机92电源、实现停止生产气体；当气体工作压力低于一定要求时、通过气体压力开关控制电器、恢复液压系统的自动控制功能、实现继续生产气体之目的。

Claims (5)

1、一种双向生产压缩气体的液压传动机构，其特征是采用气缸吸排气板(3、13、44、56)分别固定弹簧片(4、12、45、53、6、21、39、58)，并分别安装在缸体(5、47)的两侧内平面上；气缸盖(2、20、55、64)与缸体(5、47)连接；气缸活塞(11、52)分别安装在缸体(5、47)内；在气缸活塞(11、52)与气缸缸体(5、47)之间分别安装导向环(7、10、48、51)和具有补偿性能的非金属组合密封圈(8、9、49、50)；排气管(24、27、41、60)与气缸排气口(22、25、40、59)连接；气缸活塞杆(18)的一端通过气缸盖(20)和吸排气板(13)内孔与气缸活塞(11)连接；气缸活塞杆(18)的另一端与万向节(19)相连；气缸活塞杆(37)的一端通过气缸盖(64)和吸排气板(44)内孔与气缸活塞(52)连接；气缸活塞杆(37)的另一端与万向节(38)相连；气缸缸体(5、47)分别固定在工作固定台(83)上；万向节(19、38)分别与油缸活塞杆(67、78)连接；油缸活塞杆(67)通过油缸盖(80)内孔与油缸缸体(69)内的油缸活塞(72)连接，另一油缸活塞杆(78)通过油缸盖(75)内孔与油缸缸体(69)内的油缸活塞(72)连接；油缸盖(80、75)分别与油缸体(69)连接；油缸A腔(68)进出油接口(70)和B腔(74)进出油接口(79)分别连接液压系统气路结构中A腔、B腔换向阀(98)；油缸缸体(69)与工作固定台(83)连接固定；排气管(63)通过气路与储气罐(100)连接；排气管(32)通过气路与储气罐(100)连接。

2、根据权利要求1所述的双向生产压缩气体的液压传动机构，其特征在于所述的气缸盖(2、20)上分别设有气缸吸气口(1、15)。

3、根据权利要求1所述的双向生产压缩气体的液压传动机构，其特征在于所述的气缸盖(55、64)上分别设有气缸吸气口(33、54)。

4、根据权利要求1所述的双向生产压缩气体的液压传动机构，其特征在于所述的排气管(24、27、41、60)内分别装弹簧(29、31、43、62)。

5、根据权利要求1所述的双向生产压缩气体的液压传动机构，其特征在于所述的液压系统液气路结构采用油箱(90)与液压泵(91)连接，液压泵(91)连接电动机(92)，液压泵(91)连接单向阀(93)，单向阀(93)分别连接油压表(94)、压力阀(95)及换向阀(96、98)，换向阀(98)连接流量调速阀(97)，换向阀(98)连接油缸缸体(69)，油缸缸体(69)分别通过万向节(19)和(38)分别连接气缸缸体(5、47)，单向阀(28、30)分别与气缸缸体(5)连接，单向阀(42、61)分别与气缸缸体(47)连接，储气罐(100)通过排气管(32)分别连接单向阀(28、30)，储气罐(100)通过排气管分别连接单向阀(42、61)，储气罐(100)与压力继电器(102)连接，在储气罐(100)上分别装有气压表(99)及截止阀(101)。

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