CN219281902U - 一种活塞式压缩缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种活塞式压缩缸，包括缸体，缸体内部具有油腔、第一气腔、第二气腔以及活塞杆，活塞杆贯穿油腔，且一端位于第一气腔内，另一端位于第二气腔内，油腔内设置有油腔活塞，油腔活塞固定于活塞杆；第一气腔内设置有第一活塞，第二气腔内设置有第二活塞；第一活塞和第二活塞与活塞杆为分体结构。活塞杆和第一活塞、第二活塞之间无连接关系，因此活塞杆仅能够对第一活塞和第二活塞施加推顶力，而无法施加拉拽力，使得活塞杆与活塞不受到拉应力，因此在对氢气进行压缩时，活塞杆和活塞不会发生氢脆损伤，大大提高了活塞杆和活塞的使用寿命，提高了工作的可靠性。

Description

一种活塞式压缩缸

技术领域

本实用新型属于气体压缩装置技术领域，具体涉及一种活塞式压缩缸。

背景技术

氢作为一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源，是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想互联媒介，也是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的最佳选择。氢气作为能源使用，80％应用于交通领域，这就需要大量的加氢站为其广泛应用提供保障，而压缩机作为加氢站的核心设备也得到了各国技术机构和企业的广泛关注。目前的加氢站中，一多半为70MPa加氢站，其次是70MPa与35MPa混合站，一小部分为35MPa加氢站。35MPa的氢气加注时，压缩机排气压力将达到45MPa左右，70MPa加注时，压缩机排气压力将达到90MPa左右。

要达到45MPa甚至90MPa的出口压力，一般采用的压缩机有隔膜式压缩机和液驱式压缩机两种，因为只用通过液压油的传动才能将动力机构的直接载荷降下来。而隔膜式压缩机因为无法做到带载启动，不适合加氢站频繁启停的工况。因此未来加氢站领域中应用的压缩机绝大部分都将是液压驱动式压缩机。

液驱式压缩机一般通过内部的活塞杆带动活塞运动，从而改变压缩腔的体积，实现对压缩介质进行压缩。

传统的液驱压缩机中，活塞和活塞杆的连接采用固定式连接(一般为螺纹连接)，活塞的运动通过活塞杆的推拉作用带动，即活塞杆既会受到推应力，也会受到拉应力。但是，当压缩介质为氢气，拉应力与氢气环境共存时，容易使得材料发生氢脆损伤(氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹，又称白点。在内部残余的或外加的应力作用下容易导致材料脆化甚至开裂)，使得活塞杆会在较低应力水平时发生断裂。

此外，活塞与活塞杆固定连接，在更换活塞密封时需要将整个压缩缸进行拆解，费时费力，容易造成污染，现场更换时还容易因缺少装配工装，导致压缩缸重新装配后的质量不高，影响压缩机性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种活塞式压缩缸，以解决上述技术问题中的至少一个。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种活塞式压缩缸，包括缸体，所述缸体内部具有油腔、第一气腔、第二气腔以及活塞杆，所述第一气腔设置于所述油腔的一侧，所述第二气腔设置于所述油腔的另一侧，所述活塞杆贯穿所述油腔，且一端位于所述第一气腔内，另一端位于所述第二气腔内，所述油腔内设置有油腔活塞，所述油腔活塞固定于所述活塞杆，所述油腔活塞能够在所述油腔内油液的推动下带动所述活塞杆运动；所述第一气腔内设置有第一活塞，所述第二气腔内设置有第二活塞；所述第一活塞和所述第二活塞与所述活塞杆为分体结构，所述第一活塞能够在所述第一气腔内气体以及所述活塞杆的推动下运动，所述第二活塞能够在所述第二气腔内气体以及所述活塞杆的推动下运动。

所述压缩缸还包括端塞，所述端塞可拆卸地固定于所述压缩缸的两端，以使所述第一活塞和所述第二活塞能够自所述缸体内取出。

所述压缩缸的两端还设置有端盖，所述端盖设有连通所述缸体内部的开口，所述端塞能够与所述端盖可拆卸连接，以打开或密封所述开口；所述端塞具有密封段和止挡段，所述止挡段的直径大于所述密封段的直径，所述密封段伸入所述开口内以与所述开口的内壁抵接密封。

所述压缩缸还包括可拆卸地固定于所述第一活塞和所述第二活塞的密封件。

所述压缩缸还包括位置传感器和换向单元，所述位置传感器固定于所述端塞，所述位置传感器用于检测所述第一活塞和所述第二活塞的位置，所述位置传感器与所述换向单元电连接。

所述油腔活塞将所述油腔分隔为靠近所述第一气腔的第一油腔以及靠近所述第二气腔的第二油腔，所述第一活塞将所述第一气腔分隔为靠近所述油腔的第一隔离腔以及远离所述油腔的第一压缩气腔，所述第二活塞将所述第二气腔分隔为靠近所述油腔的第二隔离腔以及远离所述油腔的第二压缩气腔，所述活塞杆在所述第一隔离腔、所述油腔、所述第二隔离腔之间往复运动。

所述第一隔离腔和所述油腔之间，以及所述第二隔离腔和所述油腔之间均设置有分隔件，所述活塞杆穿过所述分隔件，所述分隔件用于限制所述第一活塞和所述第二活塞进入所述油腔。

所述分隔件具有供所述活塞杆穿过的通道，所述通道的内壁设置有弹性密封圈，所述弹性密封圈环绕于所述活塞杆的外周且与所述活塞杆的表面相抵接。

所述第一隔离腔和所述第二隔离腔的腔壁开设有连通口，所述连通口连通外界大气；或者，所述压缩缸还包括供气装置，所述连通口与所述供气装置连通，所述供气装置用于向所述第一隔离腔和所述第二隔离腔内供送惰性气体，所述惰性气体的气压大于外界气压。

所述压缩缸包括第一气缸、油缸以及第二气缸，所述第一气腔位于所述第一气缸内，所述油腔位于所述油缸内，所述第二气腔位于所述第二气缸内，所述第一气缸、所述油缸、所述第二气缸通过拉杆依次串联。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1.本实用新型的所述第一活塞、所述第二活塞与所述活塞杆是分体式结构，所述活塞杆和所述第一活塞、所述第二活塞之间无连接关系，因此所述活塞杆仅能够对所述第一活塞和所述第二活塞施加推顶力，而无法施加拉拽力，一方面使得所述活塞杆与所述活塞不受到拉应力，因此在对氢气进行压缩时，所述活塞杆和所述活塞不会发生氢脆损伤，大大提高了所述活塞杆和所述活塞的使用寿命，提高了工作的可靠性。另一方面在更换或者维修活塞密封时，只需将所述第一活塞或所述第二活塞取出，而无需对压缩缸整体进行拆卸，降低了维修保养难度，节约了维保成本。

2.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述压缩缸还包括端塞，所述端塞可拆卸地固定于所述压缩缸的两端，以使所述第一活塞和所述第二活塞能够自所述缸体内取出。当所述第一活塞和所述第二活塞的密封性能下降或者根据设备维保计划需要对所述第一活塞和所述第二活塞的密封进行更换时，可将所述端塞从所述缸体的两端拆下，此时所述缸体的两端形成开口，可方便的将所述第一活塞和所述第二活塞分别从两端开口取出，而无需对所述压缩缸整体进行拆卸，降低了维保难度，节约了成本，同时该过程不会影响所述压缩缸其他部位的密封，从而保证了重新装配后所述压缩缸的密封质量，保证整机压缩性能。

3.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述油腔活塞将所述油腔分隔为靠近所述第一气腔的第一油腔以及靠近所述第二气腔的第二油腔，所述第一活塞将所述第一气腔分隔为靠近所述油腔的第一隔离腔以及远离所述油腔的第一压缩气腔，所述第二活塞将所述第二气腔分隔为靠近所述油腔的第二隔离腔以及远离所述油腔的第二压缩气腔，所述活塞杆在所述第一隔离腔、所述油腔、所述第二隔离腔之间往复运动。本实用新型的所述压缩缸成对称式分布，所述第一气腔和所述第二气腔分别位于所述油腔的两侧，并且所述第一活塞和所述第二活塞将所述第一气腔和所述第二气腔分隔，从而形成所述油腔位于中心，所述第一压缩气腔和所述第二压缩气腔位于所述油腔的两侧，所述第一压缩气腔和所述油腔之间具有第一隔离腔，所述第二压缩气腔和所述油腔之间具有第二隔离腔。因此，所述活塞杆在所述油腔、所述第一隔离腔和所述第二隔离腔内往复运动，而不会进入所述第一压缩气腔和所述第二压缩气腔内，从而保证了所述第一压缩气腔和所述第二压缩气腔内压缩介质的清洁，保证压缩介质的纯度。

4.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述分隔件具有供所述活塞杆穿过的通道，所述通道的内壁设置有弹性密封圈，所述弹性密封圈环绕于所述活塞杆的外周且与所述活塞杆的表面相抵接。所述活塞杆在往复运动时，在所述分隔件的通道内运动，并且与所述弹性密封圈抵接，所述弹性密封圈不仅能够保证所述油腔与所述第一隔离腔和所述第二隔离腔之间的密封性，防止液压油泄露，而且当所述活塞杆运动时，所述弹性密封圈还能够对所述活塞杆的表面进行刮擦，将所述活塞杆表面的油液刮除，减少所述活塞杆表面附着的液压油，进一步减小液压油进入所述第一隔离腔和所述第二隔离腔内的风险。

5.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述压缩缸还包括位置传感器和换向单元，所述位置传感器固定于所述端塞，所述位置传感器用于检测所述第一活塞和所述第二活塞的位置，所述位置传感器与所述换向单元电连接。所述位置传感器能够对所述第一活塞和所述第二活塞的位置进行检测，从而将所述活塞杆的运动控制与整机控制单元相关联，实现所述压缩缸自动换向，所述第一压缩气腔和所述第二压缩气腔交替对压缩介质进行压缩，提高压缩效率。例如，当所述活塞杆朝向所述第一气腔运动过程中，所述第一活塞在所述活塞杆的推动下朝向所述第一气腔的一端运动，此时所述第一气腔的体积逐渐减小，其内部的压缩气体被逐渐压缩增压，并且所述第一活塞与所述位置传感器的距离越来越近，当所述第一活塞与所述位置传感器之间的间隙到达控制系统设定的最小值时，所述位置传感器向控制单元发出换向信号，此时液压油系统的供油方向切换，使液压油推动所述活塞杆向相反的方向运动，对所述第二气腔内的气体进行压缩增压。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式下的所述活塞式压缩缸的结构示意图；

图2为图1中所述压缩缸在A-A视角的剖视图；

图3为图2中A区域的放大视图；

图4为图2中B区域的放大视图；

图5为图2中C区域的放大视图；

图6为图2中D区域的放大视图；

图7为本实用新型一种实施方式下的所述压缩缸在第二压缩气腔工作状态下的系统结构示意图，其中箭头表示压缩介质和液压油流动方向；

图8为本实用新型一种实施方式下的所述压缩缸在第一压缩气腔工作状态下的系统结构示意图，其中箭头表示压缩介质和液压油流动方向。

其中：

1油缸；11油腔；111第一油腔；112第二油腔；12第一油路；13第二油路；

2第一气缸；21第一气腔；211第一隔离腔；212第一压缩气腔；22进气管路；23出气管路；24冷却器；

3第二气缸；31第二气腔；311第二隔离腔；312第二压缩气腔；

4端盖；

5拉杆；51锁紧螺母；

6位置传感器；

7活塞杆；71油腔活塞；711密封圈；72第一活塞；73第二活塞；74密封件；

8分隔件；81引流口；82弹性密封圈；

9端塞；91密封段；92止挡段。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“实施方式”、“实施例”、“一种实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1至图8所示，一种活塞式压缩缸，包括缸体，所述缸体内部具有油腔11、第一气腔21、第二气腔31以及活塞杆7，所述第一气腔21设置于所述油腔11的一侧，所述第二气腔31设置于所述油腔11的另一侧，所述活塞杆7贯穿所述油腔11，且一端位于所述第一气腔21内，另一端位于所述第二气腔31内，所述油腔11内设置有油腔活塞71，所述油腔活塞71固定于所述活塞杆7，所述油腔活塞71能够在所述油腔11内油液的推动下带动所述活塞杆7运动；所述第一气腔21内设置有第一活塞72，所述第二气腔31内设置有第二活塞73；所述第一活塞72和所述第二活塞73与所述活塞杆7为分体结构，所述第一活塞72能够在所述第一气腔21内气体以及所述活塞杆7的推动下运动，所述第二活塞73能够在所述第二气腔31内气体以及所述活塞杆7的推动下运动。

本实用新型的所述压缩缸成对称式分布，所述第一气腔21和所述第二气腔31分别位于所述油腔11的两侧，所述活塞杆7进行一次往复运动，能够使所述第一气腔21和所述第二气腔31各进行一次压缩动作，同时所述第一气腔21和所述第二气腔31交替工作，相较于单程压缩的方式而言，大大提高了工作效率。

需要说明的是，所述活塞杆7和所述油腔活塞71的连接方式可以为螺纹连接，也可以采用其他连接方式，如半环连接等。如图5所示，所述油腔活塞71的表面还设置有密封圈711，以使所述密封圈711受到所述油腔活塞71和所述油腔11内壁的挤压而发生形变，将二者之间的间隙密封，保证所述油腔11两侧的密封效果。

可以理解的是，本实用新型的所述压缩缸还包括液压油系统以及压缩介质输送系统，所述液压油系统具有第一油路12和第二油路13，所述第一油路12与所述油腔11的一侧连通，所述第二油路13与所述油腔11的另一侧连通，所述液压油系统能够切换所述第一油路12和所述第二油路13内液压油的流动方向，实现有选择地向所述油腔11两侧供送液压油。例如，所述液压油系统还设置有换向阀，所述第一油路12和所述第二油路13与所述换向阀连通，在此不做具体限定。

此外，本实用新型对于所述压缩缸的压缩级数不做限定，其可以为一级、二级压缩缸，对此不做限定。在一种实施例中，如图7、图8所示，所述压缩缸为对称式一级压缩缸，本实施例中，所述压缩介质输送系统分别与所述第一气腔21和所述第二气腔31连通，并且所述第一气腔21和所述第二气腔31均设置有出气管路23，供压缩后的气体流出。

在另一种实施例中，所述压缩缸为二级压缩缸，本实施例中，所述压缩介质输送系统与所述第一气腔21连通，所述第一气腔21的出气管路与所述第二气腔31的进气口连通，以使在所述第一气腔21内完成一级压缩的气体，再次进入所述第二气腔31内，进行二级压缩，二级压缩完成后，所述第二气腔内的气体通过出气管路排出。

优选的，如图7、图8所示，进气管路22设置有单向阀，出气管路23设置有单向阀和冷却器24，以对增压后的气体进行冷却，并且防止气体逆流。

下面以对称式一级压缩缸为例，对本实用新型的所述压缩缸的工作过程做详细说明：

如图7所示，所述油腔活塞71将所述油腔11分隔为第一油腔111和第二油腔112，当液压油系统通过第一油路12向所述第一油腔111内供送液压油时，所述第一油腔111内的油压大于所述第二油腔112内的油压，此时在压差作用下，液压油推动所述油腔活塞71带动所述活塞杆7向所述第二气腔31运动(图7中向右运动)，此时所述第二油腔112内的液压油通过第二油路13回流至油箱，同时，所述活塞杆7对所述第二活塞73形成朝向右侧的推顶力，推动所述第二活塞73向右运动，使得所述第二气腔31的体积减小，将其内部的气体进行压缩，此时压缩介质输送系统向所述第一气腔21内供送气体，所述第一活塞72在所述第一气腔21内气压作用下跟随所述活塞杆7向右运动，使所述第一气腔21吸气。当所述第二气腔31内的气体压力大于出气口设定的气压时，所述第二气腔31内的气体通过出气管路23排出。

同理，当接收到控制单元的换向指示后，液压油系统通过第二油路13向所第二油腔112内供送液压油，使得所述第二油腔112内的油压大于所述第一油腔111内的油压，此时在压差作用下，液压油推动所述油腔活塞71带动所述活塞杆7向所述第一气腔21运动(图8中向左运动)，此时所述第一油腔111内的液压油通过所述第一油路12回流至油箱，同时，所述活塞杆7对所述第一活塞72形成朝向左侧的推顶力，推动所述第一活塞72向左运动，使得所述第一气腔21的体积减小，将其内部的气体进行压缩，此时压缩介质输送系统向所述第二气腔31内供送气体，所述第二活塞73在所述第二气腔31内气压作用下跟随所述活塞杆7向左运动，使所述第二气腔31吸气。当所述第一气腔21内的气体压力大于出气口设定的气压时，所述第一气腔21内的气体通过出气管路23排出。

所述第一活塞72、所述第二活塞73与所述活塞杆7是分体式结构，即所述活塞杆7和所述第一活塞72、所述第二活塞73之间不连接，因此所述活塞杆7仅能够对所述第一活塞72和所述第二活塞73施加推顶力，而无法施加拉拽力，一方面使得所述活塞杆7与所述活塞不受到拉应力，因此在对氢气进行压缩时，所述活塞杆7和所述活塞不会发生氢脆损伤，大大提高了所述活塞杆7和所述活塞的使用寿命，提高了工作的可靠性。另一方面在更换或者维修活塞密封时，只需将所述第一活塞72或所述第二活塞73取出，而无需对压缩缸整体进行拆卸，降低了维修保养难度，节约了维保成本。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，所述油腔活塞71将所述油腔11分隔为靠近所述第一气腔21的第一油腔111以及靠近所述第二气腔31的第二油腔112，所述第一活塞72将所述第一气腔21分隔为靠近所述油腔11的第一隔离腔211以及远离所述油腔11的第一压缩气腔212，所述第二活塞73将所述第二气腔31分隔为靠近所述油腔11的第二隔离腔311以及远离所述油腔11的第二压缩气腔312，所述活塞杆7在所述第一隔离腔211、所述油腔11、所述第二隔离腔311之间往复运动。

所述活塞杆7在所述油腔11、所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311内往复运动，而不会进入所述第一压缩气腔212和所述第二压缩气腔312内，从而保证了所述第一压缩气腔212和所述第二压缩气腔312内压缩介质的清洁，保证压缩介质的纯度。

进一步地，如图2所示，所述第一隔离腔211和所述油腔11之间，以及所述第二隔离腔311和所述油腔11之间均设置有分隔件8，所述活塞杆7穿过所述分隔件8，所述分隔件8用于限制所述第一活塞72和所述第二活塞73进入所述油腔11。

所述分隔件8将所述第一油腔111和所述第一隔离腔211、所述第二油腔112和所述第二隔离腔312均分隔密封，降低了所述油腔11内的液压油泄露进入所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311内的风险。同时，所述分隔件8还能够对所述第一活塞72和所述第二活塞73的位置进行限制，使二者始终在所述第一气腔21和所述第二气腔31内运动，而不会进入所述油腔11内，进而不会与液压油接触，保证了所述第一活塞72和所述第二活塞3的清洁。

进一步地，如图4所示，所述分隔件8具有供所述活塞杆7穿过的通道，所述通道的内壁设置有弹性密封圈82，所述弹性密封圈82环绕于所述活塞杆7的外周且与所述活塞杆7的表面相抵接。

所述活塞杆7在往复运动时，在所述分隔件8的通道内运动，并且与所述弹性密封圈82抵接，所述弹性密封圈82不仅能够保证所述油腔11与所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311之间的密封性，防止液压油泄露，而且当所述活塞杆7运动时，所述弹性密封圈82还能够对所述活塞杆7的表面进行刮擦，将所述活塞杆7表面的油液刮除，减少所述活塞杆7表面吸附的液压油，进一步减小液压油进入所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311内的风险。

优选的，如图2、图7、图8所示，与所述油腔11连通的第一油路12的对接口设置于所述分隔件8，与所述第一隔离腔211和第二隔离腔311分别连通的引流口81也同样设置于所述分隔件8，以降低加工难度，同时无需对所述缸体进行加工，避免了在所述缸体开孔，带来密封缺陷。

在一种优选实施方式中，所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311的腔壁开设有连通口，所述连通口连通外界大气；或者，所述压缩缸还包括供气装置，所述连通口与所述供气装置连通，所述供气装置用于向所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311内供送惰性气体，所述惰性气体的气压大于外界气压。

在实际使用过程中，使用者可根据具体的压缩介质类型，灵活选择向所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311中通入不同的气体，起到保护以及提高所述压缩缸整体安全性的作用。例如，当压缩介质为易燃易爆的气体时，通过所述供气装置向所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311内通入惰性气体，例如氮气等，避免压缩气体泄漏至所述第一隔离腔211或所述第二隔离腔311内与空气接触。而当压缩介质为非可燃性气体时，此时无需使用惰性气体进行保护，因此可将所述第一隔离腔211、所述第二隔离腔311与外界大气连通。

优选的，所述供气装置作为一个独立的模块，可选择地与所述压缩缸连接，当使用者对非可燃的气体进行压缩时，无需连接所述供气装置，当对易燃气体进行压缩时，再将所述供气装置整体接入，提高使用便捷性。

进一步地，如图2所示，所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311的腔壁开设有引流口81，所述压缩缸还包括收集盒，所述引流口81连通所述收集盒。

当液压油或者压缩气体泄漏至所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311内时，会通过所述引流口81流出，在所述收集盒内被收集，避免油、气在所述第一隔离腔211和所述第二隔离腔311内积存，同时，还可通过在所述引流口81处接入气体流量计对所述第一活塞72和所述第二活塞73的密封状态进行监测，以便工作人员实时掌握所述压缩缸的运行状态，方便及时的维修或者更换活塞密封。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，所述压缩缸还包括端塞9，所述端塞9可拆卸地固定于所述压缩缸的两端，以使所述第一活塞72和所述第二活塞73能够自所述缸体内取出。

当所述第一活塞72和所述第二活塞73的密封性能下降或者根据设备维保计划需要对所述第一活塞72和所述第二活塞73的密封进行更换时，可将所述端塞9从所述缸体的两端拆下，此时所述缸体的两端形成开口，可方便的将所述第一活塞72和所述第二活塞73分别从两端开口取出，而无需对所述压缩缸整体进行拆卸，降低了维保难度，节约了成本，同时该过程不会影响所述压缩缸其他部位的密封，从而保证了重新装配后所述压缩缸的密封质量，保证整机压缩性能。

进一步地，如图2所示，所述压缩缸的两端还设置有端盖4，所述端盖4设有连通所述缸体内部的开口，所述端塞9能够与所述端盖4可拆卸连接，以打开或密封所述开口。

在实际加工生产过程中，所述缸体的体积较大，且加工较困难，从而难以在所述缸体上加工出复杂的连接结构，而所述端盖4的体积较小且易加工，因此将所述开口设置于所述端盖4，通过所述端塞9与所述端盖4可拆卸连接，实现所述开口的启闭，降低了加工难度，节约了成本。

进一步地，如图6所示，所述端塞9具有密封段91和止挡段92，所述止挡段92的直径大于所述密封段91的直径，所述密封段91伸入所述开口内以与所述开口的内壁抵接密封。

如图6所示，所述密封段91伸入所述端盖4开口的内部，使得所述开口的内壁与所述密封段91的外壁相抵接，同时，所述端盖4的端面还与所述止挡部92的端面相抵接，从而大大增加了所述端塞9和所述端盖4的接触面积，提高了所述端塞9与所述开口处的密封性，保证所述压缩缸的密封性能以及对气体的压缩质量。

需要说明的是，本实用新型对于所述端盖4和所述端塞9的连接方式不做具体限定，在一种优选实施例中，所述端盖4与所述端塞9采用螺纹连接，以降低装拆难度，实现快速操作，当然，所述端塞9和所述端盖4也可以采用其他可拆卸连接方式，如螺栓紧固等。

优选的，所述缸体与所述端盖4密封连接，但是，本实施方式对于所述端盖4与所述缸体的密封方式不做具体限定，例如，所述端盖4和所述缸体之间可以采用外表面密封，即所述缸盖4位于所述缸体的一侧，二者的外表面之间通过密封圈相互抵接形成密封。又如，所述端盖4和所述缸体采用内表面密封，例如所述缸盖4伸入所述缸体内部，与所述缸体的内表面之间通过密封圈抵接密封。

作为优选，如图2所示，所述第一压缩气腔212和所述第二压缩气腔312的进气口以及出气口均设置于所述端盖4，以降低进气口和出气口的加工难度，同时避免在所述缸体上加工孔洞造成带来密封问题。

进一步地，如图3所示，所述压缩缸还包括可拆卸地固定于所述第一活塞72和所述第二活塞73的密封件74。

所述密封件74与所述第一活塞72和所述第二活塞73可拆卸，使得用户在对所述密封件74进行拆卸维修或者更换时，无需将所述第一活塞72和所述第二活塞73整体进行更换，仅需将所述密封件74单独拆下进行更换，从而进一步节约维修成本，提高使用体验。

所述密封件74的密封方式可采用泛塞密封、斯特密封或其它形式的密封。

在一种优选实施例中，如图2所示，所述压缩缸还包括位置传感器6和换向单元，所述位置传感器6固定于所述端塞9，所述位置传感器6用于检测所述第一活塞72和所述第二活塞73的位置，所述位置传感器6与所述换向单元电连接。

所述位置传感器6能够对所述第一活塞72和所述第二活塞73的位置进行检测，从而将所述活塞杆7的运动控制与整机控制单元相关联，实现所述压缩缸自动换向，所述第一压缩气腔212和所述第二压缩气腔312交替对压缩介质进行压缩，提高压缩效率。例如，当所述活塞杆7朝向所述第一压缩气腔212运动过程中，所述第一活塞72在所述活塞杆7的推动下朝向所述第一压缩气腔212的一端运动，此时所述第一压缩气腔212的体积逐渐减小，其内部的压缩气体被逐渐压缩增压，并且所述第一活塞72与所述位置传感器6的距离越来越近，当所述第一活塞72与所述位置传感器6之间的间隙到达控制系统设定的最小值时，所述位置传感器6向控制单元发出换向信号，此时液压油系统的供油方向切换，使液压油推动所述活塞杆7向相反的方向运动，对所述第二压缩气腔312内的气体进行压缩增压。

此外，本实用新型通过所述位置传感器6，相较于限位开关而言，限位开关仅有“开”和“关”两种状态，而所述位置传感器6能够对所述第一活塞72和所述第二活塞73的位置进行实时监测，从而大大提高换向控制的精度，保证安全运行的情况下大大降低压缩缸余隙。

在一种优选实施方式中，如图1所示，所述压缩缸包括第一气缸2、油缸1以及第二气缸3，所述第一气腔21位于所述第一气缸2内，所述油腔11位于所述油缸1内，所述第二气腔31位于所述第二气缸3内，所述第一气缸2、所述油缸1、所述第二气缸3通过拉杆5依次串联。

本实用新型的所述压缩缸通过所述第一气缸2、所述油缸1以及所述第二气缸3依次串联连接形成，采用模块化组装，提高了所述压缩缸的装拆效率，降低维保成本，当某一个缸体发生损坏时，可单独拆下进行更换。并且，如图1所示，所述各个缸体之间设置有分隔件8。

当然，所述压缩缸也可以为一体成型的结构，在一个腔体内分隔形成上述各个腔室。

在一种优选实施例中，如图1所示，所述第一气缸2、所述油缸1、所述第二气缸3通过4根拉杆5以及8组锁紧螺母51连接成整体。当然，也可以采用6根、8根或更多根拉杆5固定，在此不做具体限定。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种活塞式压缩缸，包括缸体，所述缸体内部具有油腔、第一气腔、第二气腔以及活塞杆，所述第一气腔设置于所述油腔的一侧，所述第二气腔设置于所述油腔的另一侧，其特征在于，

所述活塞杆贯穿所述油腔，且一端位于所述第一气腔内，另一端位于所述第二气腔内，所述油腔内设置有油腔活塞，所述油腔活塞固定于所述活塞杆，所述油腔活塞能够在所述油腔内油液的推动下带动所述活塞杆运动；所述第一气腔内设置有第一活塞，所述第二气腔内设置有第二活塞；

所述第一活塞和所述第二活塞与所述活塞杆为分体结构，所述第一活塞能够在所述第一气腔内气体以及所述活塞杆的推动下运动，所述第二活塞能够在所述第二气腔内气体以及所述活塞杆的推动下运动。

2.根据权利要求1所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述压缩缸还包括端塞，所述端塞可拆卸地固定于所述压缩缸的两端，以使所述第一活塞和所述第二活塞能够自所述缸体内取出。

3.根据权利要求2所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述压缩缸的两端还设置有端盖，所述端盖设有连通所述缸体内部的开口，所述端塞能够与所述端盖可拆卸连接，以打开或密封所述开口；所述端塞具有密封段和止挡段，所述止挡段的直径大于所述密封段的直径，所述密封段伸入所述开口内以与所述开口的内壁抵接密封。

4.根据权利要求2所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述压缩缸还包括可拆卸地固定于所述第一活塞和所述第二活塞的密封件。

5.根据权利要求2所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述压缩缸还包括位置传感器和换向单元，所述位置传感器固定于所述端塞，所述位置传感器用于检测所述第一活塞和所述第二活塞的位置，所述位置传感器与所述换向单元电连接。

6.根据权利要求1所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述油腔活塞将所述油腔分隔为靠近所述第一气腔的第一油腔以及靠近所述第二气腔的第二油腔，所述第一活塞将所述第一气腔分隔为靠近所述油腔的第一隔离腔以及远离所述油腔的第一压缩气腔，所述第二活塞将所述第二气腔分隔为靠近所述油腔的第二隔离腔以及远离所述油腔的第二压缩气腔，所述活塞杆在所述第一隔离腔、所述油腔、所述第二隔离腔之间往复运动。

7.根据权利要求6所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述第一隔离腔和所述油腔之间，以及所述第二隔离腔和所述油腔之间均设置有分隔件，所述活塞杆穿过所述分隔件，所述分隔件用于限制所述第一活塞和所述第二活塞进入所述油腔。

8.根据权利要求7所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述分隔件具有供所述活塞杆穿过的通道，所述通道的内壁设置有弹性密封圈，所述弹性密封圈环绕于所述活塞杆的外周且与所述活塞杆的表面相抵接。

9.根据权利要求6所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述第一隔离腔和所述第二隔离腔的腔壁开设有连通口，所述连通口连通外界大气；或者，

所述压缩缸还包括供气装置，所述连通口与所述供气装置连通，所述供气装置用于向所述第一隔离腔和所述第二隔离腔内供送惰性气体，所述惰性气体的气压大于外界气压。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的活塞式压缩缸，其特征在于，

所述压缩缸包括第一气缸、油缸以及第二气缸，所述第一气腔位于所述第一气缸内，所述油腔位于所述油缸内，所述第二气腔位于所述第二气缸内，所述第一气缸、所述油缸、所述第二气缸通过拉杆依次串联。

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