专利名称：液动气体压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液动气体压缩机。
背景技术：
现用的气体压缩机一般是由电动机带动气缸中的活塞或类似活塞的 装置作往复运动来获得压缩气体。由于活塞与缸体间有机械摩擦，压缩 机在工作中噪音大、效率低，而且需要配置容易使压缩机和周围沾染油 污的润滑系统。发明内容本发明的目的是为克服上述不足而制成的一种液动气体压缩机。用 液面在气缸中上下运动代替活塞往复运动获取压缩气体，具有噪音小， 效率高，流量大的优点。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种液动气体压缩机，包括液压泵、液体过滤器、气缸、逆止阀、 储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器和蓄液池。气缸的数量至少为 一个；气缸为一密闭容器，气缸的下端设有进、排液电^P兹阀；气缸的上 端设有进、排气逆止阀和液位开关；气缸上端与储气罐经管道连通；液 压泵与进液电^兹阀经管道连4妄，排液电；兹阀与蓄液池经管道连通。系统 开始运转时，由液压泵送来的高压液体经进液电石兹阀进入左气缸下部向 上压缩气缸里的气体，被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储 气罐；当液面升到液位开关位置时，液位开关动作，动作信号关闭进液 电磁阀并同时打开排液电磁阀排液；气体经进气逆止阀吸入气缸。另外 前述液位开关动作信号还同时关闭右气缸排液电石兹阀并打开右气缸进液 电磁阀进液;这样，系统就反转成右气缸开始压缩气体、左气缸开始排液， 这个过程一直持续到液面上升到右气缸液位开关被触先系统再反转回 到初始状态。如此利用气缸中液面上下往复运动对气体进行压缩。当液体是普通水时，蓄液池可以是水池，也可以是大到水库、江湖、 海洋来当作蓄液池。上述技术方案中的蓄液池可被简化。下面是无蓄液池的一个改进方案这个改进方案包括液压泵、气缸、逆止阀、J诸气罐、电石兹阀、液位 开关、气液分离器、液体过滤器；气缸的数量为偶数成对设置以便交替 工作；气缸为密闭容器，每个气缸的下端设有进、排液电磁阀；气缸的 上端设有进、排气逆止阀和液位开关。气缸上端与储气罐经管道连通； 液压泵与相应的进、排液电磁阀经管道连接。所述的进、排液电磁阀可 分为两组工作状态在第一组工作状态，与气缸中的第一气缸相连的排 液电磁阀和与第二气缸相连的进液电磁阀开启，其它的进、排液电磁阀 关闭，液体由第一气缸经过液压泵流向第二气^在第二组工作状态时， 与第一气缸相连的进液电i兹阀和与第二气缸相连的排液电》兹阀开启，其 它的进、排液电磁阀关闭，液体由第二气缸经过液压泵流向第一气缸； 通过气缸中的水平液面把气体向上压缩；被压缩的气体经排气逆止阀及 气液分离器进入储气罐；当气缸中液面升到液位开关位置时，液位开关 触发，使两组电磁阀同时反转，这样，使每一对气缸和相应的进、排液 电》兹阀交替工作。进一步，与同一个气缸下部直接相连的电》兹阀可通过一个共同的管 道与气缸相连，从而达到简化管路的目的。用于液面交替工作的电子控制系统可以由继电器组成或者由编程 器或电脑控制。本发明的技术效果是液动气体压缩机是利用气缸中液面交替变化 代替活塞往复运动，实现对气体的压缩；气缸里的液面的交替变化由液 压泵驱动，并有电子反转系统自动控制气缸往复工作；在工作过程中没 有机械摩擦所以整个系统噪音极小，而且液面和气缸间密封性极好，不 存在任何漏气间隙；气缸往复工作可以连续的提供大流量的压缩气体， 在减少滑动摩擦的热损失方面提高了气体压缩机的工作效率；液动气体 压缩机没有活塞、皮带轮、曲柄等机械零部件，所以不需设置润滑系统， 使气体压缩机及周围环境避免了油的消耗和润滑油污的污染。由于本专利申请中液面的横截面积就是一个密闭容器的水平横截面积，它可以很容易的做到比高精度的机械活塞截面积大许多个数量级， 所以本液动气体压缩机可以制成超大流量的气体压缩机。
图1为本发明实施例1的示意图； 图2为本发明实施例5的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步说明本发明。实施例l,见图1，液动气体压缩机包括液压泵2、液体过滤器18、 左、右气缸5、 12、逆止阀6、 8、 9、 11、储气罐15、压缩气体出口19、 电磁阀3、 4、 16、 17、液位开关7、 10，气液分离器13和蓄液池1;左、 右气缸5、 12都为密闭容器；电石兹阀分为进液电f兹阀4、 16及排液电》兹 阀3、 17;逆止阀分为进气逆止阀6、 9和排气逆止阀8、 11。左气缸5 的下端设有进、排液电磁阀4、 3;左气缸5的上端设有进、排气逆止阀 6、 8和液位开关7;右气缸12的下端设有进、排液电^f兹阀16、 17;右气 缸12的上端设有进、排气逆止阀9、 U和液位开关10;左、右气缸5、 12分别经逆止阀8、 11再经气液分离器13与储气罐15连通；储气罐15 上设有压力表14;液压泵2与进液电磁阀4、 16分别经管道连接，排液 电f兹阀3、 17分别与蓄液池1连通。在初始状态，由液压泵2送来的压 力液体经进液电^兹阀4进入左气缸5下部向上压缩气缸里的气体，纟皮压 缩的气体经逆止阀8及气液分离器13进入储气罐15;当液面升到液位开 关7的触发位置时，液位开关7动作，在此作用下，关闭进液电磁阀4 并打开其排液电,兹阀3排液；气体经其进气逆止阀6进入左气缸5;另夕卜， 前述液位开关7的动作信号还同时打开右气缸12的进液电^f兹阀16， 由 液压泵2送来的压力液体经进液电^P兹阀16进入右气缸12并向上压缩气 缸里的气体，被压缩的气体经排气逆止阀11及气液分离器13进入储气 罐15;当液面升到液位开关10的触发位置时，液位开关10动作使系统 反转在10的作用下，打开其排液电磁阀17排液，并关闭进液电磁阀16; 右气缸12的进气逆止阀9开始进气，同时左气缸5的进液电磁阀4打开， 这样，系统就反转成左气缸5开始向上压缩空气，又回到了初始运行状 态。这样循环下去，压缩气体不断流入储气罐15。实施例2，基于实施例l，增加辅助泵和相关辅助阀门驱动两个气缸 内的液面交替变化。该实施方案可以减少液体粘滞性带来的能量损失。实施例3,本实施例是使用单气缸工作。需要在气缸的底部设置一个液位开关，其功能是当液面降到该液位开关以下时，该液位开关发出信 号使进液电》兹阀打开。由液压泵送来的压力液体经进液电^兹阀进入气缸 并压缩气缸里的气体，被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气罐；当液面升到上部的液位开关位置时，在该液位开关的作用下，打 开排液电》兹阀，排液进气；同时关闭进液电^兹阀。当液面降到下部的液 位开关以下时，底部的液位开关发出信号使进液电^兹阀打开，再开始下 一个循环。实施例4，多个例3中的单独工作气缸可编组在统一的控制下按次序 进行气体压缩，被压缩气体收集到储气罐中，这样可以连续获取压缩气 体。实施例5,参见图2。该实施例在实施例1的基础上，做了进一步的 改进，其中省略了实施例1中的蓄液池，使左、右两个气缸5和12直接 通过电》兹阀和液压泵相连，而不经过蓄液池。具体结构为，该液动气体 压缩机包括液压泵2、液体过滤器18、气缸5、 12、逆止阀6、 8、 9、 11、 储气罐15、电磁阀3、 4、 16、 17、液位开关7、 10,气液分离器13和液 体过滤器18;气缸5、 12都为密闭容器，气缸5的上端设有进、排气逆 止阀6、 8和液位开关7，气缸5的下端i殳有进、排液电i兹阀4、 3;气缸 12的上端设有进、排气逆止阀9、 11和液位开关10，右气缸12的下端 设有进、排液电磁阀16、 17;;气缸5、 12中净皮压缩后的气体分别经逆止 阀8、 11再经气液分离器13与储气罐15连通；储气罐15上设有压力表 14和压缩空气出气口 19;气缸5、 12下部通过如图所示部分经过液压泵 2、液体过滤器13和电磁阀进而相互连通；电石兹阀3、 4、 16、 17控制液 体流向可分为两组工作状态。第一组状态是:在3、 16打开同时4、 17 关闭的情况下，液体由气缸5经由电i兹阀3、过滤器18、液压泵2和电 ^磁阀16流向气缸12，如图4中的实线箭头所示，净皮压缩的气体经逆止阀 11及气液分离器13进入储气罐15;当气缸12中的液面升到液位开关10 的触发位置时，在液位开关10的作用下，将两组电磁阀同时反转，使电 磁阀进入第二组的状态即3、 16关闭，4、 17打开，液体由气缸12经 由电磁阀17、过滤器18、液压泵2和电磁阀4流向气缸5,如图4中的 虛线箭头所示，被压缩的气体经由逆止阀8及气液分离器13进入储气罐 15;当气缸5中的液面升到液位开关7的触发位置时，在液位开关7的 作用下，再使两组电磁阀同时反转，使系统又回到第一组状态；这样循环下去，上述两组工作状态往复变换，压缩气体不断充入储气罐15。此外，在该实施例中，与同一个气缸(如气缸5)相连的电^f兹阀3和 4可通过一个共同的管道与气缸相连，这样，简化了管路结构。该实施例 利用了气缸中液面交替变化代替活塞的往复运动，在整个系统工作过程 中，没有机械摩擦，并且液体在密封的管道中往复流动，而不需经过蓄 液池，同实施例1中有蓄液池的方案相比，系统更紧凑。气缸中的液体 处于封闭状态，也可使得工作液体的选择面更广泛，如选用低水点水性 或油，性液体。实施例6:气缸上下可安装弹簧，使气罐在一定程度上能够上下自由 移动一段距离。相应气路和液路由软管连接。这样可以降低液体被提升 的平均高度从而降低势能损失，进一步提高泵的电-气能量转换效率。实施例7:在压缩气缸中加装水气接触装置，其余不变。这样在气缸 的压缩过程中气接触装置在压力环境下可大幅提高气缸中水的空气溶解 度，提高水的溶氧量到过饱和状态。气缸中的水被排出到水池、湖、水 库、江河时可提高其水体的溶氧量。上述的电气控制系统可采用 一般的继电器，也可以用公知的编程器 或电脑进行控制。
权利要求
1.一种液动气体压缩机，包括液压泵、液体过滤器、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器和蓄液池；气缸的数量至少为一个；气缸为密闭容器，气缸的下端设有进、排液电磁阀；气缸的上端设有进、排气逆止阀和液位开关；气缸上端与储气罐经管道连通；液压泵与进液电磁阀经管道连接，排液电磁阀与蓄液池连通；由液压泵驱动的高压液体经进液电磁阀进入左气缸并通过水平液面把气体向上压缩；被压缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气罐；当液面升到液位开关触发位置时，液位开关触发系统反转左气缸进入排液吸气过程而右气缸开始压缩气体；如此反复反转，利用气缸中液面往复上下运动对气体进行压缩。
2. 如权利要求l所述的液动气体压缩机，其特征是在液体是普通水时， 蓄液池可以是普通水池，也可以是大到水库、江湖、海洋来当作蓄液池。
3. —种液动气体压缩机，包括液压泵、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、 液位开关、气液分离器、液体过滤器;气缸的数量为偶数成对设置以便交 替工作；气缸为密闭容器，每个气缸的下端设有进、排液电磁阀；气缸 的上端设有进、排气逆止阀和液位开关；气缸上端与储气罐经管道连通； 液压泵经每个进、排液电磁阀以及管道与每个气缸连接；所述的进、排 液电磁阀可分为两组工作状态。第一组工作状态是与气缸中的第一气 缸(5 )相连的排液电磁阀(3 )和与第二气缸(12 )相连的进液电磁阀(16)开启，其它的进、排液电磁阀(4、 17)关闭，液体由第一气缸(5) 经过液压泵(2)流向第二气缸(12);第二组工作状态是与第一气缸 相连的进液电磁阀(4)和与第二气缸相连的排液电磁阀(17)开启，其 它的进、排液电磁阀(3、 16)关闭，液体由第二气缸(12)经过液压泵(2)流向第一气缸(5);通过气缸中的水平液面把气体向上压缩；被压 缩的气体经排气逆止阀及气液分离器进入储气緣每一次，当气缸中液 面升到液位开关位置时，液位开关触发，使系统反转，这样，使相应气 缸和相应的进、排液电石兹阀交^齐工作实现对气体压缩。
4. 如上述任意一项权利要求所述的液动气体压缩^L,其特征是与同一 个气缸直接相连的电^f兹阀可通过一个共同的管道与该气缸相连。5.如权利要求4所述的液动气体压缩机，其特征是用于液面交替工作 的电子控制系统可以由继电器组成，或者由编程器或电脑控制。
全文摘要
本发明公开了一种液动气体压缩机，包括液压泵、液体过滤器、气缸、逆止阀、储气罐、电磁阀、液位开关、气液分离器和蓄液池组成，蓄液池在特定情况下可省略；气缸为一密闭容器，其上部装有进、排气逆止阀和液位开关，下部装有进、排液电磁阀；运行开始时由液压泵驱动的液体从下部进入一个气缸，把气体向上压缩，当这个气缸内液面上升到液位开关的触发位置时，触发系统反转该气缸排液、进气同时另外一个气缸开始压缩气体，一直到液位开关触发系统再次反转。这样利用气缸中液面的反复运动实现对气体的压缩。系统工作中没有机械摩擦，没有油污和大的噪音，压缩效率高、气体流量大。
文档编号F04B35/02GK101235810SQ200810085020
公开日2008年8月6日 申请日期2008年3月13日 优先权日2007年5月14日
发明者胜 张, 张金铎 申请人:张 胜;张金铎