CN201241806Y

CN201241806Y - 液动气体压缩机

Info

Publication number: CN201241806Y
Application number: CNU2008200053846U
Authority: CN
Inventors: 张胜; 张金铎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2018-03-13
Also published as: CN101235810A; CN101050760A

Abstract

本实用新型公开了一种液动气体压缩机，包括液压泵、液体过滤器、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器和蓄液池组成，蓄液池在特定情况下可省略；气缸为一密闭容器，其上部装有进、排气逆止阀和液位开关，下部装有进、排液电磁阀；运行开始时由液压泵驱动的液体从下部进入一个气缸，把气体向上压缩，当这个气缸内液面上升到液位开关的触发位置时，触发系统反转：该气缸排液、进气同时另外一个气缸开始压缩气体，一直到液位开关触发系统再次反转。这样利用气缸中液面的反复运动实现对气体的压缩。系统工作中没有机械摩擦，没有油污和大的噪音，压缩效率高、气体流量大。

Description

液动气体压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种液动气体压缩机。

背景技术

现用的气体压缩机一般是由电动机带动气缸中的活塞或类似活塞的装置作往复运动来获得压缩气体。由于活塞与缸体间有机械摩擦，压缩机在工作中噪音大、效率低，而且需要配置容易使压缩机和周围沾染油污的润滑系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述不足而制成的一种液动气体压缩机。用液面在气缸中上下运动代替活塞往复运动获取压缩气体，具有噪音小，效率高，流量大的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种液动气体压缩机，包括液压泵、液体过滤器、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器和蓄液池。气缸的数量至少为一个；气缸为一密闭容器，气缸的下端设有进、排液电磁阀；气缸的上端设有进、排气逆止阀和液位开关；气缸上端与储气罐经管道连通；液压泵与进液电磁阀经管道连接，排液电磁阀与蓄液池经管道连通。系统开始运转时，由液压泵送来的高压液体经进液电磁阀进入左气缸下部向上压缩气缸里的气体，被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气罐；当液面升到液位开关位置时，液位开关动作，动作信号关闭进液电磁阀并同时打开排液电磁阀排液；气体经进气逆止阀吸入气缸。另外前述液位开关动作信号还同时关闭右气缸排液电磁阀并打开右气缸进液电磁阀进液；这样，系统就反转成右气缸开始压缩气体、左气缸开始排液，这个过程一直持续到液面上升到右气缸液位开关被触发，系统再反转回到初始状态。如此利用气缸中液面上下往复运动对气体进行压缩。

当液体是普通水时，蓄液池可以是水池，也可以是大到水库、江湖、海洋来当作蓄液池。

上述技术方案中的蓄液池可被简化。下面是无蓄液池的一个改进方案：

这个改进方案包括液压泵、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器、液体过滤器；气缸的数量为偶数成对设置以便交替工作；气缸为密闭容器，每个气缸的下端设有进、排液电磁阀；气缸的上端设有进、排气逆止阀和液位开关。气缸上端与储气罐经管道连通；液压泵与相应的进、排液电磁阀经管道连接。所述的进、排液电磁阀可分为两组工作状态：在第一组工作状态，与气缸中的第一气缸相连的排液电磁阀和与第二气缸相连的进液电磁阀开启，其它的进、排液电磁阀关闭，液体由第一气缸经过液压泵流向第二气缸；在第二组工作状态时，与第一气缸相连的进液电磁阀和与第二气缸相连的排液电磁阀开启，其它的进、排液电磁阀关闭，液体由第二气缸经过液压泵流向第一气缸；通过气缸中的水平液面把气体向上压缩；被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气罐；当气缸中液面升到液位开关位置时，液位开关触发，使两组电磁阀同时反转，这样，使每一对气缸和相应的进、排液电磁阀交替工作。

进一步，与同一个气缸下部直接相连的电磁阀可通过一个共同的管道与气缸相连，从而达到简化管路的目的。

用于液面交替工作的电子控制系统可以由继电器组成，或者由编程器或电脑控制。

本实用新型的技术效果是：液动气体压缩机是利用气缸中液面交替变化代替活塞往复运动，实现对气体的压缩；气缸里的液面的交替变化由液压泵驱动，并有电子反转系统自动控制气缸往复工作；在工作过程中没有机械摩擦所以整个系统噪音极小，而且液面和气缸间密封性极好，不存在任何漏气间隙；气缸往复工作可以连续的提供大流量的压缩气体，在减少滑动摩擦的热损失方面提高了气体压缩机的工作效率；液动气体压缩机没有活塞、皮带轮、曲柄等机械零部件，所以不需设置润滑系统，使气体压缩机及周围环境避免了油的消耗和润滑油污的污染。

由于本专利申请中液面的横截面积就是一个密闭容器的水平横截面积，它可以很容易的做到比高精度的机械活塞截面积大许多个数量级，所以本液动气体压缩机可以制成超大流量的气体压缩机。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的示意图；

图2为本实用新型实施例5的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

实施例1，见图1，液动气体压缩机包括液压泵2、液体过滤器18、左、右气缸5、12、逆止阀6、8、9、11、储气罐15、压缩气体出口19、电磁阀3、4、16、17、液位开关7、10，气液分离器13和蓄液池1；左、右气缸5、12都为密闭容器；电磁阀分为进液电磁阀4、16及排液电磁阀3、17；逆止阀分为进气逆止阀6、9和排气逆止阀8、11。左气缸5的下端设有进、排液电磁阀4、3；左气缸5的上端设有进、排气逆止阀6、8和液位开关7；右气缸12的下端设有进、排液电磁阀16、17；右气缸12的上端设有进、排气逆止阀9、11和液位开关10；左、右气缸5、12分别经逆止阀8、11再经气液分离器13与储气罐15连通；储气罐15上设有压力表14；液压泵2与进液电磁阀4、16分别经管道连接，排液电磁阀3、17分别与蓄液池1连通。在初始状态，由液压泵2送来的压力液体经进液电磁阀4进入左气缸5下部向上压缩气缸里的气体，被压缩的气体经逆止阀8及气液分离器13进入储气罐15；当液面升到液位开关7的触发位置时，液位开关7动作，在此作用下，关闭进液电磁阀4并打开其排液电磁阀3排液；气体经其进气逆止阀6进入左气缸5；另外，前述液位开关7的动作信号还同时打开右气缸12的进液电磁阀16，由液压泵2送来的压力液体经进液电磁阀16进入右气缸12并向上压缩气缸里的气体，被压缩的气体经排气逆止阀11及气液分离器13进入储气罐15；当液面升到液位开关10的触发位置时，液位开关10动作使系统反转：在10的作用下，打开其排液电磁阀17排液，并关闭进液电磁阀16；右气缸12的进气逆止阀9开始进气，同时左气缸5的进液电磁阀4打开，这样，系统就反转成左气缸5开始向上压缩空气，又回到了初始运行状态。这样循环下去，压缩气体不断流入储气罐15。

实施例2，基于实施例1，增加辅助泵和相关辅助阀门驱动两个气缸内的液面交替变化。该实施方案可以减少液体粘滞性带来的能量损失。

实施例3，本实施例是使用单气缸工作。需要在气缸的底部设置一个液位开关，其功能是当液面降到该液位开关以下时，该液位开关发出信号使进液电磁阀打开。由液压泵送来的压力液体经进液电磁阀进入气缸并压缩气缸里的气体，被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气罐；当液面升到上部的液位开关位置时，在该液位开关的作用下，打开排液电磁阀，排液进气；同时关闭进液电磁阀。当液面降到下部的液位开关以下时，底部的液位开关发出信号使进液电磁阀打开，再开始下一个循环。

实施例4，多个例3中的单独工作气缸可编组在统一的控制下按次序进行气体压缩，被压缩气体收集到储气罐中，这样可以连续获取压缩气体。

实施例5，参见图2。该实施例在实施例1的基础上，做了进一步的改进，其中省略了实施例1中的蓄液池，使左、右两个气缸5和12直接通过电磁阀和液压泵相连，而不经过蓄液池。具体结构为，该液动气体压缩机包括液压泵2、液体过滤器18、气缸5、12、逆止阀6、8、9、11、储气罐15、电磁阀3、4、16、17、液位开关7、10，气液分离器13和液体过滤器18；气缸5、12都为密闭容器，气缸5的上端设有进、排气逆止阀6、8和液位开关7，气缸5的下端设有进、排液电磁阀4、3；气缸12的上端设有进、排气逆止阀9、11和液位开关10，右气缸12的下端设有进、排液电磁阀16、17；；气缸5、12中被压缩后的气体分别经逆止阀8、11再经气液分离器13与储气罐15连通；储气罐15上设有压力表14和压缩空气出气口19；气缸5、12下部通过如图所示部分经过液压泵2、液体过滤器13和电磁阀进而相互连通；电磁阀3、4、16、17控制液体流向可分为两组工作状态。第一组状态是：在3、16打开同时4、17关闭的情况下，液体由气缸5经由电磁阀3、过滤器18、液压泵2和电磁阀16流向气缸12，如图4中的实线箭头所示，被压缩的气体经逆止阀11及气液分离器13进入储气罐15；当气缸12中的液面升到液位开关10的触发位置时，在液位开关10的作用下，将两组电磁阀同时反转，使电磁阀进入第二组的状态：即3、16关闭，4、17打开，液体由气缸12经由电磁阀17、过滤器18、液压泵2和电磁阀4流向气缸5，如图4中的虚线箭头所示，被压缩的气体经由逆止阀8及气液分离器13进入储气罐15；当气缸5中的液面升到液位开关7的触发位置时，在液位开关7的作用下，再使两组电磁阀同时反转，使系统又回到第一组状态；这样循环下去，上述两组工作状态往复变换，压缩气体不断充入储气罐15。

此外，在该实施例中，与同一个气缸(如气缸5)相连的电磁阀3和4可通过一个共同的管道与气缸相连，这样，简化了管路结构。该实施例利用了气缸中液面交替变化代替活塞的往复运动，在整个系统工作过程中，没有机械摩擦，并且液体在密封的管道中往复流动，而不需经过蓄液池，同实施例1中有蓄液池的方案相比，系统更紧凑。气缸中的液体处于封闭状态，也可使得工作液体的选择面更广泛，如选用低冰点水性或油性液体。

实施例6：气缸上下可安装弹簧，使气罐在一定程度上能够上下自由移动一段距离。相应气路和液路由软管连接。这样可以降低液体被提升的平均高度从而降低势能损失，进一步提高泵的电-气能量转换效率。

实施例7：在压缩气缸中加装水气接触装置，其余不变。这样在气缸的压缩过程中气接触装置在压力环境下可大幅提高气缸中水的空气溶解度，提高水的溶氧量到过饱和状态。气缸中的水被排出到水池、湖、水库、江河时可提高其水体的溶氧量。

上述的电气控制系统可采用一般的继电器，也可以用公知的编程器或电脑进行控制。

Claims

1.一种液动气体压缩机，其特征是：包括液压泵、液体过滤器、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器和蓄液池；气缸的数量至少为一个；气缸为密闭容器，气缸的下端设有进、排液电磁阀；气缸的上端设有进、排气逆止阀和液位开关；气缸上端与储气罐经管道连通；液压泵与进液电磁阀经管道连接，排液电磁阀与蓄液池连通；所述液压泵用于驱动高压液体经进液电磁阀进入气缸，以通过水平液面把气体向上压缩；被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气罐。

2.如权利要求1所述的液动气体压缩机，其特征是：蓄液池是水池、水库、江湖或海洋。

3.如权利要求1或2所述的液动气体压缩机，其特征是：与同一个气缸直接相连的电磁阀可通过一个共同的管道与该气缸相连。

4.如权利要求3所述的液动气体压缩机，其特征是：用于液面交替工作的电子控制系统可以由继电器组成，或者由编程器或电脑控制。

5.一种液动气体压缩机，其特征是：包括液压泵、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器、液体过滤器；气缸的数量为偶数成对设置以便交替工作；气缸为密闭容器，每个气缸的下端设有进、排液电磁阀；气缸的上端设有进、排气逆止阀和液位开关；气缸上端与储气罐经管道连通；液压泵经每个进、排液电磁阀以及管道与每个气缸连接；所述的进、排液电磁阀可分为两组工作状态，第一组工作状态是：与气缸中的第一气缸(5)相连的排液电磁阀(3)和与第二气缸(12)相连的进液电磁阀(16)开启，其它的进、排液电磁阀(4、17)关闭，液体由第一气缸(5)经过液压泵(2)流向第二气缸(12)；第二组工作状态是：与第一气缸相连的进液电磁阀(4)和与第二气缸相连的排液电磁阀(17)开启，其它的进、排液电磁阀(3、16)关闭，液体由第二气缸(12)经过液压泵(2)流向第一气缸(5)；通过气缸中的水平液面把气体向上压缩；被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气罐。

6.如权利要求5所述的液动气体压缩机，其特征是：与同一个气缸直接相连的电磁阀可通过一个共同的管道与该气缸相连。

7.如权利要求6所述的液动气体压缩机，其特征是：用于液面交替工作的电子控制系统可以由继电器组成，或者由编程器或电脑控制。