专利名称：无噪声高效气体压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对常见气体进行压缩(升压)的一种新技术。
技术背景目前，压缩气体一般通过传统的压缩机来实现，传统压缩机主要有气缸活塞式压缩机、离心式压缩机、滑片式压缩机、隔膜式压缩机等；气缸活塞式压缩机，因升压能力大，效率也相对较高，而被广泛采用，但它的致命之处是噪声大、起动电流大、活塞环易磨损、排气阀易结炭，制造工艺复杂、造价高、维护困难；离心式压缩机和滑片式压缩机的缺点是叶轮与机体之间的间隔大，气体泄漏大、升压能力小、效率低；隔膜式压缩机则是行程小、升压能力小、效率低，因此隔膜式压缩机只适应作为微、小型压缩机。
实用新型内容本实用新型的设计目的在于提供一种与上述传统气体压缩机结构完全不同、不存在上述缺陷、且升压能力大、效率高、噪声小、结构简单、维护方便、制造工艺简单、生产成本低的新型气体压缩机。
本实用新型无噪声高效气体压缩机的设计原理是它利用缸内液位的变化来改变缸内气体的容积，达到对气体进行压缩；本实用新型无噪声高效气体压缩机设计有2个独立的气瓶式气缸(每个气缸装有半缸多的机油)，利用一个油泵和一个电液三位四通换向阀，在两个气缸之间实现机油的来回流动，来改变缸内液位，进而改变缸内气体的容积(泵进机油的气缸，其液面上方的空间越来越小，对液面上方的气体进行压缩，升压后的气体经排出阀排出，而泵出机油的气缸，其液面上方的空间越来越大，在该缸液面的上方形成负压，气体经进气阀被吸入气缸内)；当泵进机油的气缸的液面升高至该缸的高位上限时，高位液位继电器动作，其常闭触点断开，电液三位四通换向阀控制电路翻转，电液三位四通换向阀动作换向，原来泵进机油的气缸变为泵出机油的气缸，原来泵出机油的气缸变为泵进机油的气缸；当泵进机油的气缸的液面高至该缸的高位上限时，高位液位继电器动作，其常闭触点断开，电液三液四通换向阀又开始动作换向，至此，本实用新型无噪声高效气体压缩机便完成了一个工作循环；在电液三位四通换向阀控制电路的作用下，电液三位四通换向阀不时地换向，两个大气缸之间机油的也不停地来回流动，两个气缸不断地对气体进行吸入和压缩，从而完成对气体的升压；本实用新型无噪声高效气体压缩机的技术突破是用“液体活塞”代替传统压缩机的“刚性活塞”，完全消除了气缸与活塞之间的间隙，从而彻底解决了传统压缩机气缸与活塞间隙之间原来存在的漏气现象和传统压缩机原来存在的振动、磨擦发热、噪声、排气阀结碳、起动电流很大等缺点；同时由于本实用新型无噪声高效气体压缩机没有传统压缩机所需要的曲轴、曲柄、连杆、气缸等精密部件和铸造工艺复杂的机体，故本实用新型无噪声高效气体压缩机的生产工艺简单、制造成本低(仅需2个普通廉价的气缸和一台通用的油泵、一只电液三位四通换向阀、以及简单的电气全自动控制电路就能组合成一台升压能力大、效率高、噪声小、结构简单、维护方便、造价低的新型无噪声高效气体压缩机)。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是它主要由气缸(18)、电动机(1)、油泵(2)、电液三位四通换向阀(4)、溢流阀(3)、排气阀(7)、进气阀(8)、液位继电器(5、9、10、14、15、20)、液位计(19)、压力表(17)、进气过滤器(12)、液气分离器(16)、补油柜(22)、截止阀(23)和控制电路(附图2所示)组成；电液三位四通换向阀(4)的2路出口通过油管分别连接到气缸底部的出口接头，电液三位四通换向阀(4)的2路入口通过油管分别连接到油泵(2)的吸入口端、排出口端，溢流阀安装在油泵(2)排出油管与吸入油管之间，排气阀(7)、进气阀(8)安装在气缸的上端。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是气缸(18)是用金属材料制造而成，每台压缩机有2个气缸，且能承受一定压力，气缸(18)的形状像立式气瓶，下部为大圆筒形，下部长又大，上部为小圆筒形，上部短又小，底部可安装油管，顶部可安装进气阀(8)和排气阀(7)，靠近顶部处可安装压力表(17)、高位液位继电器(9或14)、高位安全液位继电器(10或15)，在靠近底部处可安装低位安全液位继电器(5或20)，气缸的侧部装有耐高压的液位计(19)。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是电动机(1)为功率与油泵(2)相匹配的普通三相或单相电动机。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是油泵(2)为普通齿轮泵或螺杆泵、滑片泵、叶片泵、柱塞泵等。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是电液三位四通换向阀(4)为通用的液压元件，只要求其流量和工作压力能与油泵相匹配、且具有高频率动作性能。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是溢流阀(3)为通用的液压元件，它的功用是在电液三位四通换向阀(4)换向过程中或油路因阻塞而导致油泵(2)排出油压过高时，能及时悉放高压机油。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是排气阀(7)和进气阀(8)为差压式单向阀，它主要由阀座、阀片(或阀芯)，弹簧片和阀盖等组成，其结构可以与传统气缸活塞式的排气阀和进气阀相同，也可以根据本实用新型无噪声高效气体压缩机的排气阀(7)和进气阀(8)工作频率很低，且工作温度不高的特点，在排气阀(7)和进气阀(8)的阀座和阀片(或阀芯)之间，安装一道软性密封垫圈，即将排气阀(7)和进气阀(8)做成本实用新型无噪声高效气体压缩机专用的排气阀(7)和进气阀(8)，这样能进一步提高排气阀(7)和进气阀(8)在关闭状态下的密封性。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是液位继电器(5、9、10、14、15、20)为通用液位检测元件，可以是浮子式，也可以是电容式、电阻式、电磁式、光电式。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是液位计(19)选用耐压大于压缩机最高工作压力的玻璃管或有机玻璃管等。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是进气过滤器(12)的结构与传统气缸活塞式的进气过滤器相同。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是液气分离(16)的结构与传统气动系统使用的液气分离器相同。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是补油柜(22)为普通储油柜，当无噪声高效气体压缩机需要加入机油或系统因机油泄漏而导致气缸内机油不足时，可通过打开补油柜(22)出口截止阀(23)来给压缩机补油。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其特征是控制电路主要由电机主电路、安全保护及报警电路、电液三位四通换向阀自动切换控制电路3部份组成；电机主电路由熔断器(25、27)、空气开关(26)、主接触器(41)、手动启动按钮(39)、手动停止按钮(37)、自动启动继电器触点(40)、自动停止继电器触点(38)组成；安全保护及报警电路由高位安全液位继电器常闭触点(28、30)、低位安全液位继电器常闭触点(29、31)、高压保护压力继电器常闭触点(32)、安全保护继电器(33)、“正常”指示灯(34)、“故障”指示灯(35)、“故障报警”蜂鸣器(36)组成。电液三位四通换向阀(4)自动切换控制电路由继电器(44、48)、高位液位继电器常闭触点(43、47)、电液三位四通换向阀电磁线圈(46、50)、批示灯(45、49)组成。
本实用新型无噪声高效气体压缩机，其控制电路的原理是合上空气开头(26)，如果高位安全液位继电器(9、14)、低位安全液位继电器(5、20)、高压保护压力继电器处于正常状态，它们对应的触点(28、29、30、31、32)都闭合，安全保护继电器(33)通电，安全保护继电器常开触点(33-1、33-3)闭合，“正常”指示灯(34)亮；这时按下手动启动按钮(39)，主接触器(41)通电，主接触器(41)的一个辅助常开触点(41-2)闭合，手动启动按钮两端电路自锁，运行指示灯(42)亮，主接触器(41)的主触点(41-1)闭合，电动机(1)开始动转，同时主接触器(41)的另一个辅助常开触点(41-3)闭合；这时，控制电液三位四通换向阀(4)的继电器(44)优先通电，指示灯(45)亮，继电器(44)的常开触点(44-1)闭合，电液三位四通换向阀(4)一个电磁阀线圈(46)通电，电液三位四通换向阀(4)动作(往一边开通)，气缸的油管与油泵(2)的油管接通，油泵(2)便开始从一个气缸抽油，向另一个气缸灌油，灌油的气缸，液面不断上升，开始压缩气体并将压缩气体从其排气阀排出，而被抽油的气缸，液位继续下降，产生一定的真空度，将低压气体从进气阀吸入；当灌油的气缸的液面升高至该缸高位液位继电器(10)时，高位液位继电器(10)的常闭触点(43)断开，继电器(44)断电，指示灯(45)，电液三位四通换向阀(4)的电磁线圈(46)断电，同时继电器(44)断电的常闭触点(44-2)闭合，控制电液三位四通换向阀(4)的另一个继电器(48)通电，指示灯(49)亮，电液三位四通换向阀(4)另一侧的电磁线圈(50)通电，电液三位四通换向阀(4)动作，马上切换油路方向，这时原来抽油的气缸变为灌油的气缸，而原来灌油的气缸变为抽油的气缸；这样通过自动切换电液三位四通换向阀(4)灌油和抽油的方向，便可实现对气体的吸入和压缩。
本实用新型的优点和积极因素在于1、气缸内能形成全封闭空间，升压能力大；2、没有因磨擦发热而遭成的能耗，也几乎不存在漏气现象发生，效率高；3、只有油泵发出的轻微声音，噪声小、环保；4、没有易损元件、部件，维护方便；5、起动电流小；6、生产工艺简单，造价低；7、没有磨擦发热因素，用于对可燃气体的增压，安全性高。
附图1为无噪声高效气体压缩机原理图附图2为无噪声高效气体压缩机电路原理图图中1.电动机，2.油泵，3.溢流阀，4.电液三位四通换向阀，5.低位保护液位继电器，6.机油，7.进气阀，8.排气阀，9.高位保护液位继电器，10.高位液位继电器，11.排气总管，12.进气过滤器，13.进气总管，14.高位保护液位继电器，15.高位液位继电器，16.气液分离器，17.压力表，18.气缸，19.液位计，20.低位保护液位继电路，21.机油，22.补油柜，23.截止阀，24.动力电缆，25.熔断器，26.空气开关，27.熔断器，28.高位保护液位继电器(9)常闭触点，29.低位保护液位继电器(5)常闭触点，30.高位保护液位继电器(14)常闭触点，31.低位保护液位继电器(20)常闭触点，32.高压保护压力继电器常闭触点，33.安全保护继电器，33-1.安全保护继电器常开触点，33-2.安全保护继电器常闭触点，33-3.安全保护继电器常开触点，34.“正常”指示灯，35.“故障”指示灯，36.“故障报警”蜂鸣器，37.手动停止按钮，38.系统高压自动停止继电器常闭触点，39.手动启动按钮，40.系统低压自动启动继电器常开触点，41.主接触器，41-1.主接触器常开主触点，41-2.主接触器常开辅助触点，41-3.主接触器常开辅助触点，42.电动机“运行”指示灯，43.高位液位继电器(10)常闭触点，44.继电器，44-1.继电器(44)常开触点，44-2.继电器(44)常闭触点，45.指示灯，46.电液三位四通换向阀电磁线圈，47.高位液位继电器(15)常闭触点，48.继电器，48-1.继电器(44)常闭触点，48-2.继电器(44)常开触点，49.指示灯，50.电液三位四通换向阀另一电磁线圈。
具体实施方法如附图1和附图2所示，本实用新型无噪声高效气体压缩机由下列设备和部件组成气缸(18)2个、电动机(1)一只、油泵(2)一台、电液三位四通换向阀(4)一只、溢流阀(3)一只、排气阀(8)2个、进气阀(7)2个、液位继电器(5、9、10、14、15、20)6只、液位计(19)2支、进气过滤器(12)一只、液气分离器(16)一个、补油柜(22)一只和控制电路(附图2所示电器件)；其中电动机(1)、油泵(2)、电液三位四通换向阀(4)、溢流阀(3)、排气阀(7)、进气阀(8)、液位继电器(5、9、10、14、15、20)、液位计(19)、压力表(17)、进气过滤器(12)、液气分离器(16)均可在市面上选购，补油柜(22)可以选购也可以用油桶改装而成，气缸是根据排气阀8)、进气阀(7)、液位继电器(5、9、10、14、15、20)、液位计(19)的尺寸、形状和安装要求，以及附图1所描术的结构，用钢板、钢管等材料，通过焊接等工艺制造而成，再用钢管、接头按附图1连接起来；无噪声高效气体压缩机的控制电路的所需的电器部件，全部可以在市面上选购获得，再按附图2连接起来，最后的工作是将机油灌入所气缸，这可通过补油柜(22)和油泵(2)来完成(注每个气缸灌入的机油略大于半缸)。至此，一台新型实用的无噪声高效气体压缩机便制造出来。
本新型实用无噪声高效气体压缩机，具有升压能力大、效率高、噪声小、结构简单、维护方便、造价低等突出优点，它不但可以用来压缩空气、空调制冷剂等，用它来充当可燃气体的加压站，既高效又安全。
权利要求1.一种无噪声高效气体压缩机，其特征是它主要由气缸(18)、电动机(1)、油泵(2)、电液三位四通换向阀(4)、溢流阀(3)、排气阀(7)、进气阀(8)、液位继电器(5、9、10、14、15、20)、液位计(19)、压力表(17)、进气过滤器(12)、液气分离器(16)、补油柜(22)、截止阀(23)、控制电路组成，电液三位四通换向阀(4)的2路出口通过油管分别连接到气缸底部的出口接头，电液三位四通换向阀(4)的2路入口通过油管分别连接到油泵(2)的吸入口端、排出口端，溢流阀安装在油泵(2)排出油管与吸入油管之间，排气阀(7)、进气阀(8)安装在气缸的上端。
2.根据权利要求1所述的无噪声高效气体压缩机，其特征是气缸(18)是用金属材料制造而成，每台压缩机有2个气缸，气缸(18)的形状象立式气瓶，下部为大圆筒形，下部长又大，上部为小圆筒形，上部短又小，底部可安装油管，顶部可安装进气阀(8)、排气阀(7)，靠近顶部处可安装压力表(17)、高位液位继电器(9)、高位安全液位继电器(10)，在靠近底部处可安装低位安全液位继电器(5)，气缸的侧部可以安装液位计(19)。
3.根据权利要求1所述的无噪声高效气体压缩机，其特征是油泵选用普通齿轮泵，或螺杆泵、滑片泵、叶片泵、柱塞泵。
专利摘要本实用新型是一种无噪声高效气体压缩机，它所属技术领域涉及一种对常见气体进行压缩(升压)的新技术；它主要由气缸(18)、电动机(1)、油泵(2)、电液三位四通换向阀(4)、溢流阀(3)、排气阀(7)、进气阀(8)、液位继电器(5、9、10、14、15、20)、液位计(19)、压力表(17)、进气过滤器(12)、液气分离器(16)、补油柜(22)、截止阀(23)和控制电路等组成；本实用新型无噪声高效气体压缩机的特点是利用缸内液位的变化来改变缸内气体的容体，达到对气体进行压缩的目的，克服了传统压缩机所用机械活塞带来的泄气、磨擦、噪声等缺点；本实用新型无噪声高效气体压缩机的优点是升压能力大、效率高、噪声小、起动电流小、结构简单、生产工艺简易，产品造价低、维护方便，用它来压缩空气、空调制冷剂、可燃气体等，既高效又安全。
文档编号F04B37/12GK2856476SQ20062000387
公开日2007年1月10日 申请日期2006年2月20日 优先权日2006年2月20日
发明者杨春和 申请人:杨春和