CN217354636U - 一种气体多级压缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气体多级压缩装置，包括：第一缸头，所述第一缸头内设置低压进气口和高压排气口；多个气缸，用于逐级压缩低压气体，所述气缸之间为可通断式串联，并且所述气缸相对设置；所述低压进气口连通头级气缸，且末级气缸通断式连接所述高压排气口；曲轴箱，位于相对设置的气缸之间且固定气缸，所述曲轴箱内安装可旋转的曲轴，所述曲轴的各级轴颈上套装有与气缸的活塞铰接的摇杆，用于交替压缩气缸内的气体。本实用新型可提高气体的罐装容量。

Description

一种气体多级压缩装置

技术领域

本实用新型属于气体压缩技术领域，具体涉及一种气体多级压缩装置。

背景技术

随着人们生活水平越来越高，各种洁净气体增压灌装装置逐渐进入到人们的日常生活之中。而现有的气体增压灌装装置多为工业使用，家庭运用比较少，加上普通家用灌装容器体积大、容量小，装气量少，需要频繁罐装，且移动不方便。因此需要一种能提高罐装容量的气体多级压缩装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能提高罐装容量的气体多级压缩装置。

一种气体多级压缩装置，包括：

第一缸头，所述第一缸头内设置低压进气口和高压排气口；

多个气缸，用于逐级压缩低压气体，所述气缸之间为可通断式串联，并且所述气缸相对设置；所述低压进气口连通头级气缸，且末级气缸通断式连接所述高压排气口；

曲轴箱，位于相对设置的气缸之间且固定气缸，所述曲轴箱内安装可旋转的曲轴，所述曲轴的各级轴颈上套装有与气缸的活塞铰接的摇杆，用于交替压缩气缸内的气体。

优选的，还包括与第一缸头相对设置的第二缸头，位于头级气缸下游的气缸为二级气缸，所述头级气缸和二级气缸分别固定于所述第一缸头和所述第二缸头上、并且相对设置；所述头级气缸与所述二级气缸之间由受阀门控制的第一气管连通。

优选的，位于二级气缸下游的气缸为三级气缸，所述三级气缸也固定于所述第二缸头上；所述第二缸头内设有可连通所述二级气缸与三级气缸的气流道，所述气流道内安装阀门以控制二级气缸与三级气缸的气流通断。

优选的，所述第一气管的两端分别安装于所述第一缸头和第二缸头上，所述第一气管连通所述气流道。

优选的，位于所述三级气缸下游的气缸为末级气缸，所述末级气缸固定于所述第一缸头上并且与三级气缸相对设置，所述三级气缸通过受阀门控制的第二气管连通所述末级气缸。

优选的，所述第一缸头和第二缸头内均设有用于连通气缸的气口，所述气口内安装滤芯。

优选的，各个所述气缸的容积由上游至下游依次减小。

优选的，所述曲轴箱的侧壁上设有用于固定气缸的窗孔，所述气缸的端部插入所述窗孔内；所述摇杆包括固定连接的传动环和杆体，所述传动环套接于所述轴颈上，所述杆体铰接于活塞上，所述曲轴转动时驱动所述杆体在所述窗孔内摆动。

进一步的，所述第一缸头内设有连通所述末级气缸和所述高压排气口的检测流道，所述第一缸头上安装爆破片，所述爆破片插入所述检测流道内。

优选的，所述第一缸头上于所述检测流道处还安装压力检测开关。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型使用多个气缸逐级压缩低压气体，对洁净气体增压灌装，可减小灌装容器的体积，实现灌装容器的轻量化，提高其便携性。

本实用新型的多级气缸分别固定于曲轴箱的相对两侧，曲轴箱内安装可旋转的曲轴，曲轴的各级轴颈上套装有与气缸的活塞铰接的摇杆，当曲轴旋转时，驱动摇杆摆动，进而交替地压缩各级气缸内的气体，实现逐级加压。

本实用新型连接各级气缸之间的气路由阀门控制通断，当活塞压缩气缸内的气体时，阀门关闭连接该气缸的气路，反之阀门打开相应的气路。阀门和滤芯安装于第一缸头和第二缸头内，形成集成化模块，使本装置的结构更紧凑。

本实用新型的气缸两两对称排布的结构，与曲轴配合，有利于降低整体结构的振动及噪音。

本实用新型考虑到整个机械结构的系统安全性，配有压力检测开关和爆破片，压力检测开关能够在高压排气口的压力到达阈值时，提示关机停止工作；爆破片在高压排气口的气体压力超过系统安全压力时泄压排气。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的内部结构示意图。

图中标记为：1.第一缸头；2.第二缸头；3.曲轴箱；4.低压进气口；5.高压排气口；6.头级气缸；7.二级气缸；8.三级气缸；9.末级气缸；10.曲轴；11.轴承；12.摇杆；13.传动环；14.杆体；15.第一气管；16.气流道；17.单向阀；18.过滤器；19.滤芯；20.第二气管；21.窗孔；22.骨架密封圈；23.检测流道；24.爆破片；25.压力检测开关；26.活塞。

具体实施方式

如图1所示，一种气体多级压缩装置，包括：第一缸头1、第二缸头2、气缸和曲轴箱3。

第一缸头1与第二缸头2相对设置，曲轴箱3位于第一缸头1与第二缸头2之间，多个气缸相对地位于曲轴箱3的两侧，并且固定于曲轴箱3和第一缸头1上，或者固定于曲轴箱3和第二缸头2上。本实施例以气缸数量为4个为例进行说明，但不限于4个。气缸之间为可通断式的串联，用于将低压气体逐级压缩成为高压气体，此处的低压气体、高压气体是相对值，分别对应压缩前的气体压力和罐装时的气体压力。各个气缸的容积由上游至下游依次减小。

第一缸头1内设置低压进气口4和高压排气口5。低压进气口4连通头级气缸6，由头级气缸6开始对气体压缩；末级气缸9连接高压排气口5，高压排气口6连通罐装容器，将高压气体充入罐装容器内。

曲轴箱3内安装可旋转的曲轴10，曲轴10的轴柄伸出曲轴箱3外连接驱动装置，曲轴10由曲轴箱3端部的轴承11支撑。曲轴10的各级轴颈上均套装有与气缸的活塞26铰接的摇杆12，当曲轴10旋转时，带动摇杆12沿曲轴10的径向移动，从而交替地压缩气缸内的气体。曲轴10旋转一个周期可同时压缩多个气缸，提高了压缩效率。

本实施例定义位于头级气缸6下游的气缸为二级气缸7，头级气缸6和二级气缸7分别固定于第一缸头1和第二缸头2上、并且相对设置；头级气缸6与二级气缸7之间由受阀门控制的第一气管15连通，优选该阀门为单向阀，第一气管15两端的管接头分别固定于第一缸头1和第二缸头2内。

位于二级气缸7下游的气缸为三级气缸8，三级气缸8也固定于第二缸头2上；第二缸头2内设有可连通二级气缸7与三级气缸8的气流道16，第一气管15连通气流道16。气流道16内安装单向阀17以分别控制二级气缸7与三级气缸8之间的气流通断。气流道16内于二级气缸和三级气缸的进气口处还安装过滤器18，以提高气体的洁净度。

第一缸头1和第二缸头2内均设有用于连通气缸的气口，气体由气口流入或者流出相应的气缸。气口内安装滤芯19，滤芯19可选用铜烧结滤芯，用于过滤气体内的杂质。

位于三级气缸下游的气缸为末级气缸9，末级气缸9固定于第一缸头1上并且与三级气缸8相对设置，三级气缸8通过受单向阀控制的第二气管20连通末级气缸9。

第一缸头1、第二缸头2、活塞26、第一气管15和第二气管20均采用优质黄铜作为材料。气缸等易磨损件采用不锈钢等耐磨耐腐蚀材料。

具体地，曲轴箱3的侧壁上设有用于固定气缸的窗孔21，气缸的端部插入固定于窗孔21内；摇杆12包括固定连接的传动环13和杆体14，传动环13套接于轴颈上，杆体14铰接于活塞26上，当曲轴10转动时驱动摇杆12沿曲轴10的径向来回摆动，并且摇杆12摆动时，与活塞26之间的夹角也会发生改变，因此杆体14铰接于活塞26上，使杆体14可相对于活塞26摆动。

活塞26与气缸的内壁之间安装骨架密封圈22，保证活塞对气体压缩的可靠性。

第一缸头1内设有连通末级气缸9和高压排气口5的检测流道23，第一缸头1上还安装爆破片24，爆破片24插入检测流道23内，当检测流道23内的压力超出高压阈值时，爆破片24自动泄压排气。第一缸头1上于检测流道23处还安装压力检测开关25，用于检测高压气体的压力，保证罐装安全性。

本装置的工作过程为：

将低压进气口4接通供气设备，将高压排气口5接通罐装容器。

旋转曲轴10，带动活塞26交替地在相应的气缸内滑动。

低压进气口4吸入气体，经过头级气缸6压缩后，通过单向阀控制进入二级气缸7，二级气缸7增压气体并将气体经过气流道16输送到三级气缸8，三级气缸8增压气体并将气体输送到末级气缸9进一步增压。

末级气缸9将气体输送到高压排气口5，通过连接器灌入罐装容器中。与末级气缸9连通的压力检测开关25和爆破片24对高压气体进行压力安全检测。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气体多级压缩装置，其特征在于，包括：

第一缸头，所述第一缸头内设置低压进气口和高压排气口；

多个气缸，用于逐级压缩低压气体，所述气缸之间为可通断式串联，并且所述气缸相对设置；所述低压进气口连通头级气缸，且末级气缸通断式连接所述高压排气口；

曲轴箱，位于相对设置的气缸之间且固定气缸，所述曲轴箱内安装可旋转的曲轴，所述曲轴的各级轴颈上套装有与气缸的活塞铰接的摇杆，用于交替压缩气缸内的气体。

2.根据权利要求1所述的气体多级压缩装置，其特征在于，还包括与第一缸头相对设置的第二缸头，位于头级气缸下游的气缸为二级气缸，所述头级气缸和二级气缸分别固定于所述第一缸头和所述第二缸头上、并且相对设置；所述头级气缸与所述二级气缸之间由受阀门控制的第一气管连通。

3.根据权利要求2所述的气体多级压缩装置，其特征在于，位于二级气缸下游的气缸为三级气缸，所述三级气缸也固定于所述第二缸头上；所述第二缸头内设有可连通所述二级气缸与三级气缸的气流道，所述气流道内安装阀门以控制二级气缸与三级气缸的气流通断。

4.根据权利要求3所述的气体多级压缩装置，其特征在于，所述第一气管的两端分别安装于所述第一缸头和第二缸头上，所述第一气管连通所述气流道。

5.根据权利要求3所述的气体多级压缩装置，其特征在于，位于所述三级气缸下游的气缸为末级气缸，所述末级气缸固定于所述第一缸头上并且与三级气缸相对设置，所述三级气缸通过受阀门控制的第二气管连通所述末级气缸。

6.根据权利要求2所述的气体多级压缩装置，其特征在于，所述第一缸头和第二缸头内均设有用于连通气缸的气口，所述气口内安装滤芯。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体多级压缩装置，其特征在于，各个所述气缸的容积由上游至下游依次减小。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的气体多级压缩装置，其特征在于，所述曲轴箱的侧壁上设有用于固定气缸的窗孔，所述气缸的端部插入所述窗孔内；所述摇杆包括固定连接的传动环和杆体，所述传动环套接于所述轴颈上，所述杆体铰接于活塞上，所述曲轴转动时驱动所述杆体在所述窗孔内摆动。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的气体多级压缩装置，其特征在于，所述第一缸头内设有连通所述末级气缸和所述高压排气口的检测流道，所述第一缸头上安装爆破片，所述爆破片插入所述检测流道内。

10.根据权利要求9所述的气体多级压缩装置，其特征在于，所述第一缸头上于所述检测流道处还安装压力检测开关。

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