CN1873286A - 输送惰性气体的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
将惰性气体从惰性气体源输送到活塞往复压缩机并在其中压缩。将压缩气体送到高压储罐。检测高压储罐中的气体压力。当压力达到上限时,通过控制器使活塞往复压缩机停止运转。同时,不再从惰性气体源输送气体到活塞往复压缩机中并且来自压缩机的气体被释放到外部。期间,当高压储罐中气体压力达到下限时,压缩机启动。同时允许惰性气体源与压缩机相通,将气体释放后达到所需密度的气体从压缩机送至储罐中。
Description
技术领域
本发明涉及通过活塞往复压缩机压缩来自惰性气体源的惰性气体的方法及其系统。
背景技术
惰性气体例如气瓶中的N2或N2发生器中产生的N2通过增压压缩机压缩并送往高压储罐或部件中待用。
通常采用普通的活塞往复压缩机作为增压压缩机。
惰性气体通过活塞往复压缩机压缩。当惰性气体源和压缩机之间的供给阀关闭时,压缩室中活塞上的气压变得小于大气压力,这样活塞下曲轴箱中的空气可能通过活塞的外周表面侵入到压缩室中。
惰性气体被空气稀释,使得压缩室中惰性气体的密度减小。
为了防止这种状况,保持供给阀开放,使得惰性气体源与压缩室相通,即时在压缩机停止运转时也一样,这样压缩机的压缩室不会变为负压。
但是,在这种情况下,压缩室中的压缩气体通过活塞的外周表面渗漏到曲轴箱中而无谓地损失掉。
发明内容
考虑到上述缺点,本发明的目的是提供防止高压储罐中惰性气体密度下降但不损失惰性气体的方法及其系统。
附图说明
从关于如附图中所示的实施方案的下列描述中,特征和优点将变得更加清晰,其中:
图1是表示本发明一个实施方案的简图;和
图2是表示本发明另一个实施方案的简图。
具体实施方式
在惰性气体源1例如氮气惰性气体发生器或装有高压氮气的惰性气瓶中,从出口孔2伸出的抽吸管道3经供给阀5例如双通电磁阀连接至活塞往复压缩机9的进口10,压缩机9具有通过电动机在汽缸中往复运动的活塞8。
从活塞往复压缩机9的出口11伸出的排气管道12经止回阀13连接至高压储罐14。在出口11和止回阀13之间,安全阀例如双通电磁阀16与管道12连接。
高压储罐14的压力开关23经连接管线24与控制器22连接。
排出阀26连接至高压储罐14的排出孔25。为了用惰性气体填充高压储罐14,在控制器22的指示下打开供给阀5,在打开一定时间后安全阀16关闭,活塞8通过电动机6在活塞往复压缩机9中往复运动。
经抽吸管道3来自惰性气体源1的惰性气体被活塞往复压缩机9压缩并经止回阀13送往高压储罐14。当高压储罐14中压力达到上限时,压力开关23检测该压力。控制器22指示供给阀5关闭并指示电动机6停止工作以使活塞往复压缩机9停止运转。
在关闭供给阀5和活塞往复压缩机9完全停止之间存在小的时滞。在该时滞期间,活塞往复压缩机9的活塞8上的压缩室减压,以允许空气在活塞向下运动时的抽吸冲程期间进入压缩室中。这样空气在压缩室和抽吸管道3中与惰性气体混合,使得气体密度减小。
在这种状态下,当活塞往复压缩机9再次工作时,密度减小的惰性气体在再压缩期间被送往高压储罐14。因此在活塞往复压缩机9再压缩的同时或随后,供给阀5根据控制器的指示而打开,这样惰性气体源1中的高密度惰性气体被送往活塞往复压缩机9,并且排气管道12中的低密度惰性气体经安全阀16被释放。
排气管道12中的低密度惰性气体的释放持续一定的时间。因此,从活塞往复压缩机9释放的惰性气体变得大于一定的密度,从而使控制器22指示允许安全阀16关闭。
之后,活塞往复压缩机9不吸入外部空气,但是允许来自惰性气体源1的高密度惰性气体经止回阀13进入高压储罐14。
当压力开关23检测到高压储罐14中惰性气体的上限压力时,通过控制器22使供给阀5关闭并且停止电动机6使活塞8停止。
图2表示本发明的另一个实施方案。其中提供三通电磁阀28而不是图1中的双通电磁阀16和止回阀13。
为了在活塞往复压缩机9中压缩惰性气体,打开抽吸管道3中的供给阀5并且将排气管道12的三通电磁阀28打开一定时间,然后关闭。
当储罐14中压力达到一定水平时,活塞往复压缩机9停止运转并且通过控制器22关闭供给阀5。而三通电磁阀28仍开启。
当活塞往复压缩机9再次开始压缩气体时,打开供给阀5并且打开三通电磁阀28,这样抽吸管道3和压缩室中的低密度惰性气体从排气管道被释放。当惰性气体的密度达到一定水平时,通过转换三通电磁阀28使其与储罐14相通而停止释放。
上文仅涉及本发明的实施方案。本领域技术人员可以做出各种变化和修改而不偏离本发明权利要求的范围。
Claims (7)
1.输送惰性气体的方法,包括下列步骤:
将来自惰性气体源的惰性气体输送至活塞往复压缩机;
在活塞往复压缩机中压缩气体;
将压缩气体输送至高压储罐;
检测高压储罐中的气体压力,当压力达到上限时,停止活塞往复压缩机的运转和惰性气体向活塞往复压缩机的输送,同时将来自活塞往复压缩机的气体释放到外部;和
检测高压储罐中的气体压力,当压力达到下限时,启动活塞往复压缩机并且使惰性气体源与活塞往复压缩机相通,同时在气体释放后,当气体达到所需的密度时,将来自活塞往复压缩机的气体供应到高压储罐中。
2.根据权利要求1的方法,其中所述惰性气体包括N2。
3.高压惰性气体输送系统,包括:
供应惰性气体的惰性气体源;
抽吸管道,具有供给阀并与惰性气体源连接;
活塞往复压缩机,具有进口和出口,进口与抽吸管道连接,所述压缩机压缩惰性气体;
排气管道,与活塞往复压缩机的出口连接并具有安全阀;
高压储罐,与排气管道连接并接收高压惰性气体;和
控制器,与高压储罐、抽吸管道的供给阀、活塞往复压缩机和排气管道的安全阀连接,当高压储罐中气压达到上限时,所述控制器关闭供给阀,停止活塞往复压缩机运转并打开安全阀使气体流到外部,而当高压储罐中气压达到下限时,所述控制器打开供给阀,启动活塞往复压缩机并且在气体密度达到所需水平后关闭安全阀以允许排气管道与高压储罐相通。
4.根据权利要求3的系统,其中所述惰性气体包括N2。
5.根据权利要求3的系统,其中安全阀包括双通电磁阀,所述系统还包括在双通电磁阀和高压储罐之间的排气管道中的止回阀。
6.根据权利要求3的系统,其中安全阀包括三通电磁阀。
7.根据权利要求3的系统,其中压力开关连接至高压储罐以检测高压储罐中的气体压力,并将其发送到控制器。
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