CN217873152U - 带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体及压缩机 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体及压缩机，包括：液压缸；第一气缸和第二气缸，分别设置在所述液压缸两侧；以及活塞组件，设置在所述液压缸、第一气缸和第二气缸中。所述活塞组件包括：第一活塞，设置在所述第一气缸内，将所述第一气缸分隔成第一压缩气体腔与第一隔离液腔；以及第二活塞，设置在所述第二气缸内，将所述第二气缸分隔成第二压缩气体腔与第二隔离液腔。本公开通过在所述气缸内设置活塞将所述气缸分隔成压缩气体腔与隔离液腔，其中隔离液腔的内部可以填充隔离液以辅助活塞环密封，减少泄露延长活塞环寿命。

Description

带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体及压缩机

技术领域

本实用新型涉及液驱活塞压缩机技术领域，具体而言，涉及一种带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体及压缩机。

背景技术

目前加氢站加氢压缩机基本有如下几种形式：隔膜压缩机、液驱活塞压缩机、离子液体压缩机等。其中液驱活塞压缩机可以实现带载瞬间启停，在氢气加注领域具有一定的优势，但由于液驱活塞压缩机的密封处始终是干摩擦，会导致一定量的泄漏，并且干摩擦也会导致密封件的寿命难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：

根据本实用新型的具体实施方式，一方面，本实用新型提供一种压缩机缸体，包括：

液压缸；

第一气缸和第二气缸，分别设置在所述液压缸两侧；以及

活塞组件，设置在所述液压缸、第一气缸和第二气缸中，所述活塞组件包括：

活塞杆，配置为在所述液压缸、所述第一气缸以及第二气缸中沿第一方向往复运动；

第一活塞，设置在所述活塞杆第一端部并与所述活塞杆并一同运动，所述第一活塞设置在所述第一气缸内，将所述第一气缸分隔成第一压缩气体腔与第一隔离液腔；以及

第二活塞，设置在所述活塞杆的与所述第一端部相对的第二端部并与所述活塞杆一同运动，所述第二活塞设置在所述第二气缸内，将所述第二气缸分隔成第二压缩气体腔与第二隔离液腔，

所述第一隔离液腔和第二隔离液腔用于容纳隔离液。

可选的，所述第一隔离液腔位于所述第一压缩气体腔和所述液压缸之间，所述第二隔离液腔位于所述第二压缩气体腔和所述液压缸之间。

可选的，所述液压缸包括：

液压缸缸筒；以及

隔离段，设置在所述液压缸缸筒内，将该液压缸缸筒分隔成第一腔体和第二腔体，所述隔离段设置有通孔，所述活塞杆可以从该通孔中穿过，并沿第一方向往复运动。

可选的，活塞组件还包括：第三活塞和第四活塞，设置在所述液压缸中，所述第三活塞将所述第一腔体分隔为第一空气腔和第一液压油腔，所述第四活塞将所述第二腔体分隔为第二空气腔和第二液压油腔，其中，第一液压油腔和第二液压油腔配置为容置液压油，所述第一空气腔位于所述第一液压油腔和所述第一气缸之间，所述第二空气腔位于所述第二液压油腔和所述第二气缸之间。

可选的，所述活塞杆与所述通孔之间设置有密封环。

可选的，所述第一隔离液腔和第二隔离液腔通过隔离液管道相连通。

可选的，还包括：冷却装置，设置在所述隔离液管道上，用于冷却流经所述隔离液管道的隔离液。

可选的，还包括增压装置，与所述隔离液管道连通，用于增加所述隔离液管道内压力。

可选的，所述第一隔离液腔和第二隔离液腔中的每一个包括进液口和出液口。

另一方面，本实用新型提供一种压缩机，包括上述所述的压缩机缸体。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有如下的技术效果：

本实用新型提供的带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体通过在所述气缸内设置活塞将所述气缸分隔成压缩气体腔与隔离液腔，其中隔离液腔的内部可以填充隔离液，以辅助活塞环密封，减少泄露，并且所述隔离液还可以为活塞环提供润滑与冷却，进而冷却缸体和活塞，提高压缩效率，延长活塞环寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本实用新型的一个实施例的带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。

图1是根据一示例性实施例示出的一种带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体100的结构示意图，如图1所示，该液驱活塞压缩机缸体100可以包括：液压缸110、第一气缸130、第二气缸150以及活塞组件。具体地，所述第一气缸130和第二气缸150分别设置在所述液压缸110的两侧，所述活塞组件设置在所述液压缸110、第一气缸130和第二气缸 150中，所述活塞组件可以在所述液压缸110、所述第一气缸130以及第二气缸150中沿第一方向往复运动。

所述液压缸110包括液压缸缸筒111及隔离段113。

所述液压缸缸筒111为中空的结构。在一些实施例中，所述液压缸缸筒111为内径处处相同的圆筒状结构。所述隔离段113设置在该液压缸缸筒111内，将该液压缸缸筒分隔成两个中空腔体。在一些实施例中，所述隔离段113贴合且固定在该液压缸缸筒111的内壁，以在所述液压缸缸筒111的内部形成两个独立的腔体——第一腔体115和第二腔体 117。所述隔离段113可以设置在所述液压缸缸筒111的中部，以将该液压缸缸筒111分隔成两个基本对称的腔体。所述隔离段113设置有通孔1131，所述活塞组件中的活塞杆171可以从该通孔1131中穿过，并沿第一方向往复运动。在一些实施例中，所述活塞杆171与通孔115之间还设置有密封环，以充分分隔所述隔离段113两侧的腔体。

所述液压缸缸筒111的内部还设置有第三活塞177和第四活塞179。具体地，所述第三活塞177设置在所述第一腔体115的内部，将所述第一腔体115分隔为第一空气腔1151和第一液压油腔1153，其中，所述第一空气腔1151位于所述第一液压油腔1153和所述第一气缸130之间；所述第四活塞179设置在所述第二腔体117的内部，将所述第二腔体117分隔为第二空气腔1171和第二液压油腔1173，其中，所述第二空气腔1171位于所述第二液压油腔1173和所述第二气缸150之间。所述第一空气腔1151和第二空气腔1171用于容置空气，所述第一液压油腔 1153和第二液压油腔1173用于容置液压油。

在一些实施例中，所述第三活塞177与所述第一腔体115的内壁紧密贴合，所述第三活塞177与所述第一腔体115之间也可以设置有密封环，以充分分隔所述第三活塞177两侧的腔体；同样地，所述第四活塞 179与所述第二腔体117的内壁紧密贴合，所述第四活塞179与所述第二腔体117之间也可以设置有密封环，以充分分隔所述第四活塞179两侧的腔体。

所述液压缸缸筒111表面设置有供液体或气体进出的孔，以实现内部气体或液体的流入或流出。具体地，所述第一空气腔1151与所述第二空气腔1171分别设置有空气孔A和空气孔B，空气通过该空气孔流入或流出所述第一空气腔1151或所述第二空气腔1171；所述第一液压油腔1153与所述第二液压油腔1173分别设置有油孔C和油孔D，液压油通过该油孔流入或流出所述第一液压油腔1153与所述第二液压油腔1173，为所述活塞组件往复运动提供动力。

所述第一气缸130设置在所述液压缸110的一侧，所述第一气缸 130包括第一气缸缸筒131。所述第一气缸缸筒131为中空的结构。在一些实施例中，所述第一气缸缸筒131可以为内径处处相同的圆筒状结构。

所述第一气缸130的内部还设置有第一活塞173。具体地，所述第一活塞173设置在所述第一气缸130的内部，将所述第一气缸130分隔为第一压缩气体腔133和第一隔离液腔135，其中，所述第一隔离液腔 135位于所述第一压缩气体腔133和所述液压缸110之间。所述第一压缩气体腔133用于容纳压缩气体，所述第一隔离液腔135用于容纳隔离液。

在一些实施例中，所述第一活塞173与所述第一气缸130的内壁紧密贴合，所述第一活塞173与所述第一气缸130之间也可以设置有密封环，以充分分隔所述第一活塞173两侧的腔体。压缩机在实际运行过程中，第一隔离液腔135内的隔离液可能会有少量残留在第一气缸缸筒 131的内壁上，进而导致所述隔离液混入临近的第一压缩气体腔133。在第一活塞173设置有密封环可以减少压缩气体中混入隔离液。

所述第一气缸130表面设置有供液体或气体进出的通道，以实现内部气体或液体的流入或流出。具体地，所述第一压缩气体腔133设置有第一吸气单向阀1331和第一排气单向阀1333，气体(如氢气)可以经由该第一吸气单向阀1331流入所述第一压缩气体腔133或经由该第一排气单向阀1333流出所述第一压缩气体腔133；所述第一隔离液腔135 设置有隔离液孔F，隔离液通过该隔离液孔流入或流出所述第一隔离液腔135。

所述第二气缸150设置在所述液压缸110的与所述第一气缸130相对的一侧。所述第二气缸150包括第二气缸缸筒151。所述第二气缸缸筒151为中空的结构。在一些实施例中，所述第二气缸缸筒151可以为内径处处相同的圆筒状结构。

所述第二气缸150的内部还设置有第二活塞175。具体地，所述第二活塞175设置在所述第二气缸150的内部，将所述第二气缸150分隔为第二压缩气体腔153和第二隔离液腔155，其中，所述第二隔离液腔 155位于所述第二压缩气体腔153和所述液压缸110之间。所述第二压缩气体腔153用于容纳压缩气体，所述第二隔离液腔155用于容纳隔离液。

在一些实施例中，所述第二活塞175与所述第二气缸150的内壁紧密贴合，所述第二活塞175与所述第二气缸150之间也可以设置有密封环，以充分分隔所述第二活塞175两侧的腔体。压缩机在实际运行过程中，第二隔离液腔155内的隔离液可能会有少量残留在第二气缸缸筒 151的内壁上，进而导致所述隔离液混入临近的第二压缩气体腔153。在第二活塞175设置有密封环可以减少压缩气体中混入隔离液。

所述第二气缸150表面设置有供液体或气体进出的通道，以实现内部气体或液体的流入或流出。具体地，所述第二压缩气体腔153设置有第二吸气单向阀1531和第二排气单向阀1533，气体(如氢气)可以经由该该第二吸气单向阀1531流入所述第二压缩气体腔153或经由所述第二排气单向阀1533流出所述第二压缩气体腔153；所述第二隔离液腔155设置有隔离液孔H，隔离液通过该隔离液孔流入或流出所述第二隔离液腔155。

所述活塞组件设置在所述液压缸110、第一气缸130和第二气缸 150中，所述活塞组件进一步包括：活塞杆171、第一活塞173、第二活塞175、第三活塞177、第四活塞179。

所述活塞杆171配置为在所述液压缸110、所述第一气缸130以及第二气缸150中沿第一方向往复运动；所述第一活塞173，设置在所述活塞杆171第一端部并与所述活塞杆171一同运动，所述第一活塞173 设置在所述第一气缸130内，将所述第一气缸130分隔成第一压缩气体腔133与第一隔离液腔135；所述第二活塞175，设置在所述活塞杆 171的与所述第一端部相对的第二端部并与与所述活塞杆171一同运动，所述第二活塞设175置在所述第二气缸150内，将所述第二气缸150分隔成第二压缩气体腔153与第二隔离液腔155。

图1还进一步示出了所述液驱活塞压缩机缸体100与各个管道的连接情况，请参见图1，所述第一隔离液腔135和第二隔离液腔155通过隔离液管道210相连通。所述隔离液管道210的一端连接所述第一隔离液腔135上的隔离液孔F，另一端连接所述第二隔离液腔155上的隔离液孔H，隔离液在所述第一隔离液腔135、隔离液管道210、第二隔离液腔155之间循环流动。

在一些实施例中，所述液驱活塞压缩机缸体100还进一步包括冷却装置230。所述冷却装置230设置在所述隔离液管道210上，用于冷却流经所述隔离液管道210的隔离液，所述冷却装置230可以通过热交换的形式降低所述隔离液管道210内隔离液的温度。在一些实施例中，所述冷却装置230为两个，分别设置在靠近所述第一隔离液腔135、第二隔离液腔155的位置，以使隔离液管道210内的隔离液迅速降温。

在一些实施例中，所述液驱活塞压缩机缸体100还进一步包括增压装置250。所述增压装置250与所述隔离液管道210连通，用于增加所述隔离液管道210内压力，所述增压装置250可以通过蓄能器或增压泵增加压力，提高密封环的密封效果。

液驱活塞压缩机在工作过程中，隔离液可能会有少量残留在第一气缸缸筒131和/或第二气缸缸筒151的内壁上，进而导致所述隔离液混入临近的压缩气体腔。因此在一些实施例中，隔离液采用了饱和蒸汽压低不易挥发的液体或易于与被压缩气体分离的液体，以便于在压缩后进行分离。在一些实施例中，所述隔离液为不会污染氢气或对后续流程无影响的液体。

本实施例提供的液驱活塞压缩机在工作过程中，

通过液压泵与换向阀控制第一液压油腔1153和第二液压油腔1173 的液压油交替由泵供油或回油，实现对活塞组件沿第一方向的交替往复运动，具体地，高压液压油从第二液压油腔1173的D口进入第二液压油腔1173，第一液压油腔1153内的液压油从C口流出，这时活塞杆 171连同杆上的各个活塞整体沿着第一方向向远离第一气缸130的方向 (亦即图1中的右侧)运动，所述第一压缩气体腔133通过第一吸气单向阀1331吸入上游来气，所述第二压缩气体腔153内的气体被压缩，即压缩右侧的气体，所述第二压缩气体腔153内的气体经由所述第二压缩气体腔153设置的第二排气单向阀1533排出并进入下游管道；以及同时，所述第二隔离液腔155容积增大，所述第一隔离液腔135容积缩小，第一隔离液腔135内的隔离液经由F口排出并进入隔离液管道210，进而经由所述隔离液管道210回流到所述第二隔离液腔155。当活塞杆 171连同杆上的各个活塞运动到图1中最右端时，液压油流动换向，高压液压油从第一液压油腔1153C口进入第一液压油腔1153，第二液压油腔1173内的液压油从D口流出，此时活塞杆171连同杆上的各个活塞整体沿着第一方向向靠近第一气缸130的方向(亦即图1中的左侧) 运动，所述第一压缩气体腔133的气体被压缩，第二压缩气体腔153通过第二吸气单向阀1531吸入上游来气，所述第一压缩气体腔133内的气体被压缩，即压缩左侧的气体，所述第一压缩气体腔133内的气体经由所述第一压缩气体腔133通过第一排气单向阀1333排出并进入下游管道；以及同时，所述第一隔离液腔135容积增大，所述第二隔离液腔 155容积缩小，第二隔离液腔155内的隔离液经由H口排出并进入隔离液管道210，进而经由所述隔离液管道210回流到所述第一隔离液腔135。

本实用新型提供的带隔离液腔的液驱活塞压缩机缸体100通过在气缸内设置活塞将所述气缸分隔成压缩气体腔与隔离液腔，其中隔离液腔的内部可以填充隔离液，以辅助活塞环密封，减少泄露，并且所述隔离液还可以为活塞环提供润滑与冷却，进而冷却缸体和活塞，提高压缩效率，延长活塞环寿命。

进一步地，本公开还提供一种压缩机，该压缩机包括本公开实施例所提供的压缩机缸体。

最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种压缩机缸体，其特征在于，包括：

液压缸；

第一气缸和第二气缸，分别设置在所述液压缸两侧；以及

活塞组件，设置在所述液压缸、第一气缸和第二气缸中，所述活塞组件包括：

活塞杆，配置为在所述液压缸、所述第一气缸以及第二气缸中沿第一方向往复运动；

第一活塞，设置在所述活塞杆第一端部并与所述活塞杆并一同运动，所述第一活塞设置在所述第一气缸内，将所述第一气缸分隔成第一压缩气体腔与第一隔离液腔；以及

第二活塞，设置在所述活塞杆的与所述第一端部相对的第二端部并与所述活塞杆一同运动，所述第二活塞设置在所述第二气缸内，将所述第二气缸分隔成第二压缩气体腔与第二隔离液腔，

所述第一隔离液腔和第二隔离液腔用于容纳隔离液。

2.根据权利要求1所述的压缩机缸体，其中，所述第一隔离液腔位于所述第一压缩气体腔和所述液压缸之间，所述第二隔离液腔位于所述第二压缩气体腔和所述液压缸之间。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机缸体，其中，所述液压缸包括：

液压缸缸筒；以及

隔离段，设置在所述液压缸缸筒内，将该液压缸缸筒分隔成第一腔体和第二腔体，所述隔离段设置有通孔，所述活塞杆可以从该通孔中穿过，并沿第一方向往复运动。

4.根据权利要求3所述的压缩机缸体，其中，活塞组件还包括：第三活塞和第四活塞，设置在所述液压缸中，所述第三活塞将所述第一腔体分隔为第一空气腔和第一液压油腔，所述第四活塞将所述第二腔体分隔为第二空气腔和第二液压油腔，其中，第一液压油腔和第二液压油腔配置为容置液压油，所述第一空气腔位于所述第一液压油腔和所述第一气缸之间，所述第二空气腔位于所述第二液压油腔和所述第二气缸之间。

5.根据权利要求3所述的压缩机缸体，其中，所述活塞杆与所述通孔之间设置有密封环。

6.根据权利要求1或2所述的压缩机缸体，其中，所述第一隔离液腔和第二隔离液腔通过隔离液管道相连通。

7.根据权利要求6所述的压缩机缸体，其中，还包括：冷却装置，设置在所述隔离液管道上，用于冷却流经所述隔离液管道的隔离液。

8.根据权利要求6所述的压缩机缸体，其中，还包括增压装置，与所述隔离液管道连通，用于增加所述隔离液管道内压力。

9.根据权利要求1或2所述的压缩机缸体，其中，所述第一隔离液腔和第二隔离液腔中的每一个包括进液口和出液口。

10.一种压缩机，包括权利要求1-9中任一项所述的压缩机缸体。

Images