CN203822690U - 一种高压气体密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压气体密封装置，包括机架、设置在机架上部的压气机和设置在机架下部的储气罐；压气机包括内壳和外壳；内壳包括上压板和侧板，侧板的顶部固定在上压板上与上压板形成主气室，并且相对的两个侧板外壁的距离小于上压板的宽度，上压板上开有与主气室相通的第一进气口,储气罐包括罐体，罐体底部开有第二出气口，罐体的下方设置用于控制第二出气口开合的第二出气口闭合件，罐体的顶部开有与第一出气口相通的第三进气口，第三进气口处设置第三进气口盖；机架上部设置用于驱动上压板上下运动的第一驱动装置和用于驱动第一进气口盖上下运动的第二驱动装置。本实用新型的有益效果是：密封性好，结构简单。

Description

一种高压气体密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种高压气体密封装置。

背景技术

    现有的压气机包括轴流式压气机、离心式压气机和混合式压气机三种，三种压气机都有转子，在工作过程中转子旋转要消耗压缩做工的能量，使得能量的利用率较低，而且现有的压气机和储气装置的密封不是很好，容易出现漏气的现象。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高压气体密封装置，解决现有技术中能量利用率低和密封不好容易漏气的技术缺陷。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种高压气体密封装置，包括机架、设置在机架上部的压气机和设置在机架下部的储气罐；

所述的压气机包括内壳和外壳；所述的内壳包括上压板和侧板，所述的侧板的顶部固定在上压板上与上压板形成主气室，并且相对的两个侧板外壁的距离小于上压板的宽度,所述的上压板上开有与主气室相通的第一进气口，所述的第一进气口处设置第一进气口盖；所述的外壳顶部开口，其底部设置与内壳的侧板相对应的侧板槽，所述的侧板可在侧板槽内上下运动，所述的外壳的底部还开有第一出气口，外壳的上部开有第二进气口；所述的内壳设置在外壳内，上压板的侧面与外壳的内壁相贴合，所述的侧板、上压板和外壳形成副气室；

所述的储气罐包括罐体，所述的罐体底部且开有第二出气口并且罐体底部贴着内壁设置有金属薄板，罐体的下方设置用于控制第二出气口开合的第二出气口闭合件，罐体的顶部开有与第一出气口相通的第三进气口，所述的第三进气口处设置第三进气口盖；

所述的机架上部设置用于驱动上压板上下运动的第一驱动装置和用于驱动第一进气口盖上下运动的第二驱动装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第三进气口处设置进气口托盖，进气口托盖的一侧开有与罐体相通的进气槽，所述的第三进气口盖设置在进气口托盖内，且进气口托盖的上部设置有与第三进气口盖相配合的第一凹槽，所述的第一进气口盖的底端设置驱动第三进气口盖上下运动的第三驱动装置。

作为本实用新型的进一步改进，还包括用于驱动第二驱动装置在机架上左右运动的第四驱动装置；所述的第三驱动装置包括设置在第一进气口盖底端的第三传力杆、设置在第三上传力杆上的第三上齿条、第三齿轮、底端设置在第三出气口盖顶部的第三下传力杆和设置在第三下传力杆上的第三下齿条，所述的第三上齿条和第三下齿条分别位于第三齿轮的左右两侧并且均与第三齿轮相啮合，所述的第三齿轮转动设置在两端固定在机架上的转轴上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的机架上部还设置用于驱动压气机上下运动的第五驱动装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的罐体顶部设置左右两个第二凹槽，所述的第一出气口的底端设置在第二凹槽内。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一驱动装置包括设置在机架上的第一电机、设置在机架上并且有第一电机驱动的第一齿轮、竖直设置并且底端固定在上压板上的第一传力杆和设置在第一传力杆上的第一齿条，所述的第一齿轮与第一齿条相啮合。

作为本实用新型的进一步改进，所述的机架上设置可在其上左右运动的第一支架，所述的第二驱动装置包括设置在支架上的第二电机、设置在第一支架上并且由第二电机驱动的第二齿轮、竖直设置并且底部固定在第一进气口盖顶部的第二支撑杆和设置在第二支撑杆上的第二齿条，所述的第二齿条和第二齿轮相啮合。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第四驱动装置包括设置在上压板上的第二支架、设置在第二支架上第四电机、设置在第二支架上并且由第四电机驱动的第四齿轮、水平设置在第二支架上并且可以相对第二支架左右运动的第四传力杆和设置在第四传力杆上的第四齿条，所述的第四齿条与第四齿轮相啮合，所述的第四传力杆设置在第二传力杆未设置第二齿条的一侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第五驱动装置包括设置在机架上的第五电机、设置在机架上并且由第五电机驱动的第五齿轮、固定在外壳外壁上呈L型的第五传力杆和设置在第五传力杆上的第五齿条，所述的第五齿轮与第五齿条相啮合。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的机架下部设置左右两个可左右运动的支撑架和驱动支撑架左右运动的第六驱动电机，两个支撑架上相对的个设置一个支撑槽，所述的第二出气口闭合件顶部设置有与第二出气口相配合的凸起，且第二出气口闭合件两端设置在支撑槽内，所述的第六驱动电机包括设置在机架上的第六电机、设置在机架上并且由第六电机驱动的第六齿轮、一端固定在支撑架上的第六传力杆和设置在第六传力杆上的第六齿条，所述的第六齿条和第六齿轮相啮合。

本实用新型的有益效果是：增设一个副气室，大大的减少了气体的泄漏，本实用新型没有转子旋转，也就没有能量浪费在转子的旋转上，能量的利用率高，本实用新型除了少部分的能量消耗在副气室上（大约只占总能量的1%）外，其余的能量均被利用，在压气机的下方设置与压气机相通的储气罐，储气罐与压气机直接相通，减少了压缩气体储藏中的泄漏，尤其是罐体的顶部设置两个第二凹槽，把第一出气口底端直接设置在第二凹槽内，使真个装置的气体泄漏基本为零。本实用新型中驱动装置驱动上压板对气体进行压缩，并且考虑到压气机与罐体的连接使气体压缩后罐体封闭不宜操作，也为了更大限度的减少气体的泄漏，本实用新型通过第三驱动装置控制罐体顶部第三进气口盖的关闭与打开，当上压板向下压缩气体时，第三传力杆一起向下运动，第三传力杆上的第三上齿条接触到第三齿轮时，与第三齿轮相啮合，第三传力杆继续向下运动时，第三上齿条驱动第三齿轮转动，并带动第三下传力杆向上运动，向上拉动第三进气口盖，使第三进气口盖上端与第一凹槽相配合，从而实现罐体上第三进气口的密封，此时罐体内压力较大，向上推动第三进气口盖；上压板向上运动至与第一进气口盖脱离时，第四驱动装置将第二驱动装置整体在水平方向上向着远离第三齿轮的方向推动，第三传力杆和第三传力杆上的第三上齿条也一起运动，并且第三上齿条与第三齿轮脱离，不再啮合，第二驱动装置再将第一进气口盖向上拉动，并手动将第二驱动装置推动至原位。第五驱动装置可以将外壳整体的向上提起，便于压气机与罐体的分离。第六驱动装置将支撑架向两侧驱动，第二出气口封闭件两端都与支撑架相脱离，因此第二出气口封闭件因重力自然落下，第二出气口打开，可利用罐体内的压缩气体。本实用新型中除第二驱动装置的回位需要人工操作外，其他的均无需人工亲自参与，减少了人力的投入。本实用新型较现有技术结构也比较简单。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是反应本实用新型中储气罐的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

如图1和图2所示的高压气体密封装置，包括机架（图中未示出）、设置在机架上部的压气机和设置在机架下部的储气罐；所述的压气机包括内壳和外壳9；所述的内壳包括上压板7和侧板8，所述的侧板8的顶部固定在上压板7上与上压板7形成主气室26，并且相对的两个侧板8外壁的距离小于上压板7的宽度,所述的上压板7上开有与主气室26相通的第一进气口25，所述的第一进气口25处设置第一进气口盖21；所述的外壳9顶部开口，其底部设置与内壳的侧板8相对应的侧板槽10，所述的侧板8可在侧板槽10内上下运动，所述的外壳9的底部还开有第一出气口23，外壳的上部开有第二进气口31；所述的内壳设置在外壳9内，上压板7的侧面与外壳9的内壁相贴合，所述的侧板8、上压板7和外壳9形成副气室27；所述的储气罐包括罐体11，所述的罐体11底部且开有第二出气口12并且罐体11底部贴着内壁设置有金属薄板29，罐体11的下方设置用于控制第二出气口12开合的第二出气口闭合件13，罐体11的顶部开有与第一出气口23相通的第三进气口24，所述的第三进气口24处设置第三进气口盖18；所述的机架上部设置用于驱动上压板7上下运动的第一驱动装置和用于驱动第一进气口盖21上下运动的第二驱动装置。

所述的第三进气口24处设置进气口托盖19，进气口托盖19的一侧开有与罐体11相通的进气槽20，所述的第三进气口盖18设置在进气口托盖19内，且进气口托盖19的上部设置有与第三进气口盖18相配合的第一凹槽17，所述的第一进气口盖21的底端设置驱动第三进气口盖18上下运动的第三驱动装置。

还包括用于驱动第二驱动装置在机架上左右运动的第四驱动装置；所述的第三驱动装置包括设置在第一进气口盖21底端的第三传力杆301、设置在第三上传力杆301上的第三上齿条302、第三齿轮303、底端设置在第三进气口盖18顶部的第三下传力杆305和设置在第三下传力杆305上的第三下齿条304，所述的第三上齿条302和第三下齿条304分别位于第三齿轮303的左右两侧并且均与第三齿轮303相啮合，所述的第三齿轮303转动设置在两端固定在机架上的转轴上。

所述的罐体11顶部设置左右两个第二凹槽28，所述的第一出气口23的底端设置在第二凹槽28内。

所述的第一驱动装置包括设置在机架上的第一电机101、设置在机架上并且有第一电机101驱动的第一齿轮102、竖直设置并且底端固定在上压板7上的第一传力杆103和设置在第一传力杆103上的第一齿条104，所述的第一齿轮102与第一齿条104相啮合。

所述的机架上设置可在其上左右运动的第一支架（图中未示出，具体为机架上设置导轨，第一支架上对应设置导槽，属于现有技术，不予赘述），所述的第二驱动装置包括设置在支架上的第二电机201、设置在第一支架上并且由第二电机201驱动的第二齿轮202、竖直设置并且底部固定在第一进气口盖21顶部的第二支撑杆203和设置在第二支撑杆203上的第二齿条204，所述的第二齿条204和第二齿轮202相啮合。

所述的第四驱动装置包括设置在上压板上的第二支架（图中未示出，具体结构如第一支架，此处不予赘述）、设置在第二支架上第四电机401、设置在第二支架上并且由第四电机401驱动的第四齿轮402、水平设置在第二支架上并且可以相对第二支架左右运动的第四传力杆403和设置在第四传力杆403上的第四齿条404，所述的第四齿条404与第四齿轮402相啮合，所述的第四传力杆403设置在第二传力杆203未设置第二齿条202的一侧。

所述的机架上部还设置用于驱动压气机上下运动的第五驱动装置。所述的第五驱动装置包括设置在机架上的第五电机501、设置在机架上并且由第五电机501驱动的第五齿轮502、固定在外壳9外壁上呈L型的第五传力杆502和设置在第五传力杆503上的第五齿条504，所述的第五齿轮502与第五齿条504相啮合。

所述的机架下部设置左右两个可左右运动的支撑架15和驱动支撑架15左右运动的第六驱动装置，两个支撑架15上相对的各设置一个支撑槽16，所述的第二出气口闭合件13顶部设置有与第二出气口12相配合的凸起14，且第二出气口闭合件13两端设置在支撑槽16内，所述的第六驱动装置包括设置在机架上的第六电机601、设置在机架上并且由第六电机601驱动的第六齿轮602、水平设置并且一端固定在支撑架上的第六传力杆603和设置在第六传力杆603上的第六齿条604，所述的第六齿条604和第六齿轮602相啮合。

为进一步的增强本实用新型中罐体11的密封性能，本实用新型还设置一个C型的进气孔外盖30，如图3所示，进气孔外盖30的两侧可以与第二凹槽28相配合。本实用新型中罐体11和金属薄板29均为钢材质的，且金属薄板29的厚度不超过1微米，以保证压缩气体能够冲破金属薄板29。

本实用新型的具体操作过程为：

1.控制第二电机201驱动第二传力杆203向下运动，推动第一进气口盖21一起向下运动，打开第一进气口25，使气体从第一进气口25进入到主气室26内。

2.控制第二电机201驱动第二传力杆203向上运动，拉动第一进气口盖21向上运动，使第一进气口25封闭。

3.控制第一电机101驱动第一传力杆103向下运动推动上压板7向下运动，并且控制第二电机201驱动第二传力杆203与第一传力杆103同步向下运动，对主气室26内的气体进行压缩，上压板7向下运动压缩主气室26内的气体，第二传力杆203向下运动保证第一进气口25密封良好，并且减少上压板7向下运动的阻力，主气室26内被压缩的气体通过第一出气口23和第三进气口24进入到罐体11内。上压板7在向下运动至第二进气口31之前，气体从第二进气口31进入副气室27内，主气室26和副气室27内的压力相等，防止因为主气室26内外存在压力差而造成的气体泄漏。

4.上压板7向下运动至第三上齿条302与第三齿轮303接触时，第三上齿条302与第三齿轮303相啮合，上压板7继续向下运动，第三上齿条302带动第三齿轮303转动并驱动第三下齿条304带动第三下传力杆305向上运动，当上压板7向下运动到与外壳9的底部相贴合时，停止向下运动，此时第三进气口盖18向上运动至其顶部与第一凹槽相配合，将罐体11上的第三进气口24封闭。

5.控制第一电机101驱动第一传力杆103向上运动，拉动上压板7向上运动，第一进气口盖21与上压板7脱离，此时控制第四电机401工作，驱动第四传力杆403向左推动第二传力杆203，使整个第二驱动装置整体向左移动，第一进气口盖21和第三传力杆301、第三上齿条302一起向左运动，使第三上齿条302与第三齿轮303脱离，其中第二驱动装置向左移动的距离小于第一进气口25的宽度。然后第二驱动装置拉动第一进气口盖21和第三传力杆301向上运动，至压缩前的状态。

6.当压气机与储气罐相脱离时，控制第五电机501，驱动第五传力杆503向上运动，带动外壳9整体向上运动，至第一出气口23的底端脱离出第二凹槽28时停止，然后将进气孔外盖30倒扣在罐体11的顶部，使进气孔外盖30的两侧与第二凹槽向配合并将进气孔外盖30与罐体11焊接起来，进一步的对罐体11顶部的第三进气口24进行密封。

7.当要利用罐体11内的压缩气体时，控制两侧的第六电机601，驱动第六传力杆603相向运动，至第二出气口闭合件13脱离出支撑槽16时，第二出气口闭合件13由于重力而自然落下，第二出气口闭合件13上的凸起14从第二出气口12中脱离，可通过管道（图中未示出）将罐体11与其他需要压缩气体的设备连接，罐体11内的压缩气体在强大的压力下冲破金属薄板29，并通过管道喷出。

凡本说明书中未作特别说明的均为现有技术，应当理解的是本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (10)

1.一种高压气体密封装置，其特征在于：包括机架、设置在机架上部的压气机和设置在机架下部的储气罐； 

所述的压气机包括内壳和外壳(9)；所述的内壳包括上压板(7)和侧板(8)，所述的侧板(8)的顶部固定在上压板(7)上与上压板(7)形成主气室(26)，并且相对的两个侧板(8)外壁的距离小于上压板(7)的宽度,所述的上压板(7)上开有与主气室(26)相通的第一进气口(25),所述的第一进气口(25)处设置第一进气口盖(21)；所述的外壳(9)顶部开口，其底部设置与内壳的侧板(8)相对应的侧板槽(10)，所述的侧板(8)可在侧板槽(10)内上下运动，所述的外壳(9)的底部还开有第一出气口(23)，外壳的上部开有第二进气口(31)；所述的内壳设置在外壳(9)内，上压板(7)的侧面与外壳(9)的内壁相贴合，所述的侧板(8)、上压板(7)和外壳(9)形成副气室(27)； 

所述的储气罐包括罐体(11)，所述的罐体(11)底部且开有第二出气口(12)并且罐体(11)底部贴着内壁设置有金属薄板(29)，罐体(11)的下方设置用于控制第二出气口(12)开合的第二出气口闭合件(13)，罐体(11)的顶部开有与第一出气口(23)相通的第三进气口(24)，所述的第三进气口(24)处设置第三进气口盖(18)； 

所述的机架上部设置用于驱动上压板(7)上下运动的第一驱动装置和用于驱动第一进气口盖(21)上下运动的第二驱动装置。 

2.根据权利要求1所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的第三进气口(24)处设置进气口托盖(19)，进气口托盖(19)的一侧开有与罐体(11)相通的进气槽(20)，所述的第三进气口盖(18)设置在进气口托盖(19)内，且进气口托盖(19)的上部设置有与第三进气口盖(18)相配合的第一凹槽(17)，所述的第一进气口盖(21)的底端设置驱动第三进气口盖(18)上下运动的第三驱动装置。 

3.根据权利要求2所述的高压气体密封装置，其特征在于：还包括用于驱动第二驱动装置在机架上左右运动的第四驱动装置；所述的第三驱动装置包括设置在第一进气口盖(21)底端的第三传力杆(301)、设置在第三上传力杆(301)上的第三上齿条(302)、第三齿轮(303)、底端设置在第三进气口盖(18)顶部的第三下传力杆(305)和设置在第三下传力杆(305)上的第三下齿条(304)，所述的第三上齿条(302)和第三下齿条(304)分别位于第三齿轮(303)的左右两侧并且均与第三齿轮(303)相啮合，所述的第三齿轮(303)转动设置在两端固定在机架上的转轴上。 

4.根据权利要求3所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的机架上部还设置用于驱动压气机上下运动的第五驱动装置。 

5.根据权利要求4所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的罐体(11)顶部设置左右两个第二凹槽(28)，所述的第一出气口(23)的底端设置在第二凹槽(28)内。 

6.根据权利要求5所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的第一驱动装置包括设置在机架上的第一电机(101)、设置在机架上并且有第一电机(101)驱动的第一齿轮(102)、竖直设置并且底端固定在上压板(7)上的第一传力杆(103)和设置在第一传力杆(103)上的第一齿条(104)，所述的第一齿轮(102)与第一齿条(104)相啮合。 

7.根据权利要求5所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的机架上设置可在其上左右运动的第一支架，所述的第二驱动装置包括设置在支架上的第二电机(201)、设置在第一支架上并且由第二电机(201)驱动的第二齿轮(202)、竖直设置并且底部固定在第一进气口盖(21)顶部的第二支撑杆(203)和设置在第二支撑杆(203)上的第二齿条(204)，所述的第二齿条(204)和第二齿轮(202)相啮合。 

8.根据权利要求7所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的第四驱动装置包括设置在上压板上的第二支架、设置在第二支架上第四电机(401)、设置在第二支架上并且由第四电机(401)驱动的第四齿轮(402)、水平设置在第二支架上并且可以相对第二支架左右运动的第四传力杆(403)和设置在第四传力杆(403)上的第四齿条(404)，所述的第四齿条(404)与第四齿轮(402)相啮合，所述的第四传力杆(403)设置在第二传力杆(203)未设置第二齿条(202)的一侧。 

9.根据权利要求5所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的第五驱动装置包括设置在机架上的第五电机(501)、设置在机架上并且由第五电机(501)驱动的第五齿轮(502)、固定在外壳(9)外壁上呈L型的第五传力杆(502)和设置在第五传力杆(503)上的第五齿条(504)，所述的第五齿轮(502)与第五齿条(504)相啮合。 

10.根据权利要求1所述的高压气体密封装置，其特征在于：所述的机架下部设置左右两个可左右运动的支撑架(15)和驱动支撑架(15)左右运动的第六驱动装置，两个支撑架(15)上相对的各设置一个支撑槽(16)，所述的第二出气口闭合件(13)顶部设置有与第二出气口(12)相配合的凸起(14)，且第二出气口闭合件(13)两端设置在支撑槽(16)内，所述的第六驱动装置包括设置在机架上的第六电机(601)、设置在机架上并且由第六电机(601)驱动的第六齿轮(602)、水平设置并且一端固定在支撑架上的第六传力杆(603)和设置在第六传力杆(603)上的第六齿条(604)，所述的第六齿条(604)和第六齿轮(602)相啮合。