CN202202959U - 高压工质源气体压缩机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种高压工质源气体压缩机，包括活塞、气缸和高压工质源，所述活塞设置在所述气缸内，所述气缸经进气门与进气道连通，所述气缸经供气门与供气道连通，在所述气缸上高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀与高压工质源连通，所述高压工质控制阀受高压工质源控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程循环模式工作。本实用新型所公开的高压工质源气体压缩机结构简单，大大提高了气体压缩机的效率。

Description

高压工质源气体压缩机
技术领域
本实用新型涉及气体压缩领域，尤其是一种气体压缩机。
背景技术
传统活塞式气体压缩机均是按照吸气冲程——压气供气冲程二冲程循环模式工作的，然而，在这种循环模式中，余隙间隙(也叫余隙容积)对压气机的效率影响严重。因此，需要实用新型一种能够科学有效地利用余隙间隙提高压气机效率的新型气体压缩机。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种高压工质源气体压缩机，该气体压缩机结构简单，工作效率高。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种高压工质源气体压缩机，包括活塞、气缸和高压工质源，所述活塞设置在所述气缸内，所述气缸经进气门与进气道连通，所述气缸经供气门与供气道连通，在所述气缸上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀与高压工质源连通，所述高压工质控制阀受高压工质源控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程循环模式工作。
所述高压工质控制阀在压气供气过程完了时打开，所述高压工质源内的高压工质充入余隙容积并将余隙容积内的压缩气体以扫气的形式经所述供气门压出后，所述高压工质控制阀关闭。
一种高压工质源气体压缩机，包括活塞、气缸和高压工质源，所述活塞设置在所述气缸内，所述气缸经进气门与进气道连通，所述气缸经供气门与供气道连通，所述气缸经排气门与排气道连通，在所述气缸上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀与高压工质源连通，所述高压工质控制阀受高压工质源控制机构控制，所述排气门受排气控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程-充气作功冲程-排气冲程循环模式工作。
一种高压工质源气体压缩机，包括活塞、气缸和高压工质源，所述活塞设置在所述气缸内，所述气缸经进气门与进气道连通，所述气缸经供气门与供气道连通，所述气缸经排气门与排气道连通，在所述气缸上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀与高压工质源连通，所述高压工质控制阀受高压工质源控制机构控制，所述排气门受排气控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程-充气作功冲程-排气冲程-吸气冲程-排气冲程循环模式工作。
在所述排气道内设动力叶轮机构。
在所述进气道内设叶轮压气机构。
所述高压工质源设为压缩空气源、蒸气发生器、气体液化物源或设为产生高压燃气的燃烧室。
所述气缸的承压能力大于0.8MPa。
本实用新型中，所谓高压工质源是指能够提供高压气体的储罐、单元或系统，所谓高压气体是指压力高于压缩机压缩气体的最高压力的气体，此种气体可以是蒸气、压缩空气或由燃烧室产生的气体工质。
本实用新型中，所谓高压工质控制阀是指控制由所述高压工质源提供的高压气体的机构。
本实用新型中，所谓压供扫气冲程是指这样一个过程：所述活塞对所述气缸内气体进行压缩，压缩气体经所述供气阀被排出所述气缸形成成品气，在这一过程中利用所述高压工质源内的高压气体对余隙容积内的压缩气体进行扫气并经所述供气阀排出气缸构成成品气的一部分。
本实用新型中，所谓充气作功冲程是指这样一个过程：当所述压供扫气冲程结束后，利用所述余隙容积内的气体推动所述活塞下行对外作功，直至所述活塞下行至下止点后上行到排气冲程完了时所述进气门维持关闭；或是指这样一个过程：当所述压供扫气冲程结束后，所述高压工质控制阀继续维持开启状态使更多的高压气体充入所述气缸后关闭，利用所述余隙容积内以及后充入的气体推动所述活塞下行对外作功，直至所述活塞下行至下止点后上行到排气冲程完了时所述进气门维持关闭。
本实用新型中，所谓气体液化物是指被液化的气体，例如液化空气、液氮、液体二氧化碳等。
本实用新型中，使“所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程-充气作功冲程-排气冲程-吸气冲程-排气冲程循环模式工作”的目的是利用后续“吸气冲程-排气冲程”对所述气缸进行冷却。
本实用新型中，所谓的动力叶轮机构是指一切利用气体流动膨胀对外作功的机构，例如动力透平、动力涡轮等。
本实用新型中，所谓的叶轮压气机是指一切利用叶轮对气体进行压缩的装置，如涡轮压气机、轴流式压气机、径流式压气机等。
本实用新型中，所述气缸的承压能力大于1MPa、1.2MPa、1.4MPa、1.6MPa、1.8MPa、2MPa、2.2MPa、2.4MPa、2.6MPa、2.8MPa、3MPa、3.2MPa、3.4MPa、3.6MPa、3.8MPa、4MPa、4.2MPa、4.4MPa、4.6MPa、4.8MPa、5MPa、6.2MPa、6.4MPa、6.6MPa、6.8MPa、7MPa、7.2MPa、7.4MPa、7.6MPa、7.8MPa、8MPa、8.2MPa、8.4MPa、8.6MPa、8.8MPa、9MPa、9.2MPa、9.4MPa、9.6MPa、9.8MPa或大于10MPa。
本实用新型中，应根据气体压缩领域和发动机领域的公知技术在必要的地方设置必要的部件、单元和系统。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型所公开的高压工质源气体压缩机结构简单，大大提高了气体压缩机的效率。
附图说明
图1所示的是本实用新型实施例1的结构示意图；
图2所示的是本实用新型实施例2和实施例3的结构示意图；
图3所示的是本实用新型实施例4的结构示意图；
图中：
1活塞、2气缸、3进气道、5供气道、6高压工质控制阀、7动力叶轮机构、8高压工质源、9叶轮压气机构、10排气门、11排气道、31进气门、51供气门。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的高压工质源气体压缩机，包括活塞1、气缸2和高压工质源8，所述活塞1设置在所述气缸2内，所述气缸2经进气门31与进气道3连通，所述气缸2经供气门51与供气道5连通，在所述气缸2上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀6与高压工质源8连通，所述高压工质控制阀6受高压工质源控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程循环模式工作，所述气缸2的承压能力大于0.8MPa，所述高压工质源8设为压缩空气源。
为了提高所述高压工质源气体压缩机的效率，可以使所述高压工质控制阀6在压气供气过程完了时打开，所述高压工质源8内的高压工质充入余隙容积并将余隙容积内的压缩气体以扫气的形式经所述供气门51压出后，所述高压工质控制阀6关闭。
具体实施时，所述高压工质源8还可以设为蒸气发生器、气体液化物源或设为产生高压燃气的燃烧室；可选择地，所述气缸的承压能力还可以是大于1MPa、1.2MPa、1.4MPa、1.6MPa、1.8MPa、2MPa、2.2MPa、2.4MPa、2.6MPa、2.8MPa、3MPa、3.2MPa、3.4MPa、3.6MPa、3.8MPa、4MPa、4.2MPa、4.4MPa、4.6MPa、4.8MPa、5MPa、6.2MPa、6.4MPa、6.6MPa、6.8MPa、7MPa、7.2MPa、7.4MPa、7.6MPa、7.8MPa、8MPa、8.2MPa、8.4MPa、8.6MPa、8.8MPa、9MPa、9.2MPa、9.4MPa、9.6MPa、9.8MPa或大于10MPa。
实施例2
如图2所示的高压工质源气体压缩机，包括活塞1、气缸2和高压工质源8，所述活塞1设置在所述气缸2内，所述气缸2经进气门31与进气道3连通，所述气缸2经供气门51与供气道5连通，所述气缸2经排气门10与排气道11连通，在所述气缸2上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀6与高压工质源8连通，所述高压工质控制阀6受高压工质源控制机构控制，所述排气门10受排气控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程-充气作功冲程-排气冲程循环模式工作，所述气缸2的承压能力大于2MPa，所述高压工质源8设为气体液化物源。
实施例3
如图2所示的高压工质源气体压缩机，包括活塞1、气缸2和高压工质源8，所述活塞1设置在所述气缸2内，所述气缸2经进气门31与进气道3连通，所述气缸2经供气门51与供气道5连通，所述气缸2经排气门10与排气道11连通，在所述气缸2上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀6与高压工质源8连通，所述高压工质控制阀6受高压工质源控制机构控制，所述排气门10受排气控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程-充气作功冲程-排气冲程-吸气冲程-排气冲程循环模式工作，所述气缸2的承压能力大于0.8MPa，所述高压工质源8还可以设为蒸气发生器。
具体实施时，可选择地，所述气缸的承压能力还可以是大于1MPa、1.2MPa、1.4MPa、1.6MPa、1.8MPa、2MPa、2.2MPa、2.4MPa、2.6MPa、2.8MPa、3MPa、3.2MPa、3.4MPa、3.6MPa、3.8MPa、4MPa、4.2MPa、4.4MPa、4.6MPa、4.8MPa、5MPa、6.2MPa、6.4MPa、6.6MPa、6.8MPa、7MPa、7.2MPa、7.4MPa、7.6MPa、7.8MPa、8MPa、8.2MPa、8.4MPa、8.6MPa、8.8MPa、9MPa、9.2MPa、9.4MPa、9.6MPa、9.8MPa或大于10MPa。
实施例4
如图3所示的高压工质源气体压缩机，其与实施例2的区别在于：在所述排气道11内设动力叶轮机构7，在所述进气道3内设叶轮压气机构9，所述动力叶轮机构7对所述叶轮压气机构9输出动力，所述高压工质源8设为产生高压燃气的燃烧室。
具体实施时，可以只在所述排气道11内设动力叶轮机构7，或只在所述进气道3内设叶轮压气机构9。
显然，本实用新型不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本实用新型所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种高压工质源气体压缩机，包括活塞(1)、气缸(2)和高压工质源(8)，其特征在于：所述活塞(1)设置在所述气缸(2)内，所述气缸(2)经进气门(31)与进气道(3)连通，所述气缸(2)经供气门(51)与供气道(5)连通，在所述气缸(2)上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀(6)与高压工质源(8)连通，所述高压工质控制阀(6)受高压工质源控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程循环模式工作。
2.如权利要求1所述高压工质源气体压缩机，其特征在于：所述高压工质控制阀(6)在压气供气过程完了时打开，所述高压工质源(8)内的高压工质充入余隙容积并将余隙容积内的压缩气体以扫气的形式经所述供气门(51)压出后，所述高压工质控制阀(6)关闭。
3.一种高压工质源气体压缩机，包括活塞(1)、气缸(2)和高压工质源(8)，其特征在于：所述活塞(1)设置在所述气缸(2)内，所述气缸(2)经进气门(31)与进气道(3)连通，所述气缸(2)经供气门(51)与供气道(5)连通，所述气缸(2)经排气门(10)与排气道(11)连通，在所述气缸(2)上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀(6)与高压工质源(8)连通，所述高压工质控制阀(6)受高压工质源控制机构控制，所述排气门(10)受排气控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程-充气作功冲程-排气冲程循环模式工作。
4.一种高压工质源气体压缩机，包括活塞(1)、气缸(2)和高压工质源(8)，其特征在于：所述活塞(1)设置在所述气缸(2)内，所述气缸(2)经进气门(31)与进气道(3)连通，所述气缸(2)经供气门(51)与供气道(5)连通，所述气缸(2)经排气门(10)与排气道(11)连通，在所述气缸(2)上设高压工质导入口，所述高压工质导入口经高压工质控制阀(6)与高压工质源(8)连通，所述高压工质控制阀(6)受高压工质源控制机构控制，所述排气门(10)受排气控制机构控制，所述高压工质源气体压缩机按照吸气冲程-压供扫气冲程-充气作功冲程-排气冲程-吸气冲程-排气冲程循环模式工作。
5.如权利要求3或4所述高压工质源气体压缩机，其特征在于：在所述排气道(11)内设动力叶轮机构(7)。
6.如权利要求3或4所述高压工质源气体压缩机，其特征在于：在所述进气道(3)内设叶轮压气机构(9)。
7.如权利要求1至4任意之一所述高压工质源气体压缩机，其特征在于：所述高压工质源(8)设为压缩空气源、蒸气发生器、气体液化物源或设为产生高压燃气的燃烧室。
8.如权利要求1至4任意之一所述高压工质源气体压缩机，其特征在于：所述气缸(2)的承压能力大于0.8MPa。
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