一种加氢站氢气压缩机冷却装置的制作方法

1.本发明涉及氢气压缩机技术领域，具体为一种加氢站氢气压缩机冷却装置。


背景技术：

2.氢气压缩机是氢能源利用的关键装备。当前国内高端氢气压缩机主要依赖进口，其关键技术之一是如何实现氢气压缩机的无油无泄漏密封，以确保氢气压缩机排气的纯度，同时避免氢气压缩机内的气体外泄。
3.加氢站运行过程中需要通过氢气压缩机对氢气进行压缩，在压缩的过程中压缩机会产生大量的热量，大多传统的处理方式是在压缩机外部安装散热鳍片，散热方式单一，散热效果有限，压缩机得不到及时散热而长期处于较高温度时，会大大降低压缩机的使用寿命。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种加氢站氢气压缩机冷却装置，以解决传统加氢站氢气压缩机冷却装置冷却效果较差的技术问题。
5.为解决上述问题，本发明提供一种加氢站氢气压缩机冷却装置，包括：包括水平设置的冷却箱，所述冷却箱内盛有冷却液，还包括：
6.升降筒，两个所述升降筒竖直对称设置在所述冷却箱上，其上端竖直贯穿设置在所述冷却箱的顶壁，其下端固定连接在连接板上；
7.所述升降筒的内侧壁开设有多个均匀排布的竖槽，每个所述竖槽的上下端均延伸至所述升降筒的上下端，每个所述竖槽的侧壁之间均固定有多个连接块；
8.升降板，密封滑动连接在所述升降筒内，所述升降板的外圆周侧壁固定连接有多根对应密封滑动设置于所述竖槽内的竖杆，每根所述竖杆的下端均固定连接有永磁块，且两个所述升降筒下方的多个所述永磁块的磁极相反；
9.驱动机构，设置在两个所述升降筒之间，以适于带动所述升降筒作上下移动。
10.优选的，所述驱动机构包括水平转动连接在所述冷却箱上表面的磁性盘，所述磁性盘上端设有水平板，所述水平板的下侧壁圆周方向固定连接有多根竖直设置的弹性波纹管，每根所述弹性波纹管的下端均与所述冷却箱上表面固定连接，且所述弹性波纹管的内部盛有蒸发液。
11.优选的，所述磁性盘包括两块磁极相反的扇形磁块。
12.优选的，所述水平板的下表面中心固定连接有竖直设置的内螺纹筒，所述内螺纹筒的内部螺纹连接有螺纹柱，所述螺纹柱的下端固定连接有同轴设置的连接杆，所述连接杆的下端延伸至所述内螺纹筒的外部，并与所述磁性盘同轴固定连接。
13.优选的，所述所述水平板的下侧壁固定连接有多根竖直设置的伸缩杆，所述伸缩杆的上端位于所述弹性波纹管与所述磁性盘之间，下端均延伸至所述冷却箱内并贯穿所述连接板和所述冷却箱的底壁，所述伸缩杆上固定套设有驱动环，所述驱动环位于所述连接
板与所述冷却箱的底壁之间。
14.优选的，每个所述伸缩杆的下端均固定连接有位于所述冷却箱底壁外部的导电块，所述冷却箱的底壁外表面还嵌设有通电片，所述通电片位于所述导电块的正上方，且所述导电块与所述通电片均串联在所述电机的导通回路上。
15.优选的，还包括辅助机构，所述辅助机构包括分别固定安装在所述冷却箱外部和内部的外转动扇和内转动扇，所述外转动扇和内转动扇通过固定杆与所述冷却箱固定连接，所述外转动扇和内转动扇的水平转轴之间共同套设有传动带，所述传动带贯穿所述冷却箱的上壁设置。
16.优选的，所述冷却箱的外侧壁安装有电机，所述电机的输出轴贯穿所述冷却箱的侧壁，并与所述内转动扇的水平转轴固定连接。
17.优选的，所述冷却箱的侧壁上端开设有多个连通孔，所述升降筒的上下端口均固定连接有限位环。
18.优选的，所述连接杆的直径小于螺纹柱的直径。
19.相对于现有技术，本发明所述的加氢站氢气压缩机冷却装置，具有以下有益效果：
20.1、本发明通过设置升降筒和升降板，升降筒上的竖槽和升降板上的竖杆匹配设置且相互密封滑动连接，当氢气压缩机处于升降筒内部时，竖杆与竖槽相配合，会使升降筒内形成一个密闭空间，在进行冷却的过程中，避免了压缩机受潮；当压缩机处于升降筒外部时，多根竖杆之间的间隙不能对空气的流动造成明显阻力，保证了压缩机的正常散热，一举两得，更便于使用。
21.2、本发明通过设置驱动机构，通过驱动机构实现升降板的上升和下降，即能根据压缩机温度的不同自动选择冷却方式，使用时无需人工进行额外操作，减小劳动强度，便于使用。
22.3、本发明通过设置辅助机构，通过辅助机构中的外转动扇和内转动扇能实现空气和冷却液的定向流动，能将压缩机周边的热量带走，明显提高冷却效果。
23.4、本发明通过设置通电片和导电块，当压缩机处于冷却箱外部时电机不会启动，当压缩机位于冷却箱内部时，此时导电块会与通电片接触，从而使电机通电启动，带动内转动扇转动，使冷却箱内的冷却液进行定向流动，能大大起到较好的冷却作用，能根据压缩机的位置进行电路的自动切换，无需人工操作，有效减少劳动输入。
附图说明
24.图1为本发明实施例中加氢站氢气压缩机冷却装置的内部结构示意图；
25.图2为本发明实施例中加氢站氢气压缩机冷却装置中竖槽和竖杆匹配状态的结构示意图；
26.图3是本发明实施例中加氢站氢气压缩机冷却装置的升降筒局部外部结构示意图；
27.图4是本发明提供实施例中加氢站氢气压缩机冷却装置的磁性盘的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.图中，1-冷却箱；2-升降筒；3-竖槽；4-连接块；5-升降板；6-竖杆；7-永磁块；8-限位环；9-磁性盘；10-扇形磁块；11-水平板；12-弹性波纹管；13-内螺纹筒；14-螺纹柱；15-连
接杆；16-伸缩杆；17-连接板；18-驱动环；19-外转动扇；20-内转动扇；21-传动带；22-电机；23-通电片；24-导电块。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例根据，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.请参考图1-4，本发明实施例提供了一种加氢站氢气压缩机冷却装置，该加氢站氢气压缩机冷却装置包括冷却箱1、两个升降筒2、升降板5和驱动机构，
34.其中，两个升降筒2竖直对称设置在冷却箱1上，升降筒2的上端竖直贯穿设置在冷却箱1的顶壁，升降筒2的下端固定连接在连接板17上。升降筒2的内侧壁开设有多个均匀排布的竖槽3，每个竖槽3的上下端均延伸至升降筒2的上下端，每个竖槽3的侧壁之间均固定有多个连接块4。
35.升降板5密封滑动连接在升降筒2内，升降板5的外圆周侧壁固定连接有多根对应密封滑动设置于竖槽3内的竖杆6，每根竖杆6的下端均固定连接有永磁块7，且两个升降筒2下方的多个永磁块7的磁极相反。
36.驱动机构设置在两个升降筒2之间，以适于带动升降筒2作上下移动。
37.由此，水平设置的冷却箱1内盛有冷却液，冷却液可使用现有的已知冷却液，冷却箱1上设置有一对均竖直的升降筒2，升降板5密封滑动连接在升降筒2内，而氢气压缩机连接在升降板5上，在驱动机构的作用下，升降板5上的氢气压缩机可随升降筒2沉入到冷却液中进行冷却。
38.请参阅图1所示，在本实施例当中，需要特别注意的是，冷却箱1为封闭箱体，冷却箱1的内部装有冷却液，冷却箱1的两侧壁靠近上端的位置开设有多个连通孔，以用于平衡气压。另外，升降筒2的上下端口均固定连接有限位环8，以避免升降筒2在竖直上下移动过程中与冷却箱1的顶壁发生滑脱。
39.请参阅图1所示，在本实施例当中，升降筒2上下端均敞口设置，升降筒2上端贯穿冷却箱1上侧壁设置；另外升降筒2与冷却箱1密封滑动连接，升降筒2与冷却箱1的连接处设有密封环，以有效保证密封效果。
40.具体地，请参阅图1所示，在本实施例当中，驱动机构包括水平转动连接在冷却箱1上表面的磁性盘9，磁性盘9上端设有水平板11，水平板11的下侧壁圆周方向固定连接有多
根竖直设置的弹性波纹管12，每根弹性波纹管12的下端均与冷却箱1上表面固定连接，且弹性波纹管12的内部盛有蒸发液，蒸发液在正常情况下为液态，但在过热时会蒸发为气体。
41.由此，当氢气压缩机散发的热量较小时，弹性波纹管12中的蒸发液呈液态而处于收缩状态；当氢气压缩机散发的热量较大时，弹性波纹管12中的蒸发液会蒸发为气态而处于膨胀状态，此时弹性波纹管12会顶升水平板11，并带动伸缩杆16上下移动，从而导致伸缩杆16上的连接板17作上下移动，而升降筒2连接在连接板17上，从而带动两个升降筒2作上下移动，以对升降筒2内的氢气压缩机进行冷却。
42.具体地，请参阅图1、4所示，在本实施例当中，磁性盘9包括两块磁极相反的扇形磁块10，该扇形磁块10通过永磁体的磁力吸引并保持工件。
43.由于两个升降筒2下方的永磁块7也是磁性相反设置的，磁性盘9阴影部分起先与左侧升降筒2下方的永磁块7相吸，磁性盘9白色部分与右侧升降筒2下方的永磁块7相吸，旋转一周后，磁性盘9阴影部分和白色部分位置颠倒，因而，磁性盘9会分别与两个升降筒2下方的永磁块7相斥。
44.具体地，请参阅图1所示，在本实施例当中，水平板11的下表面中心固定连接有竖直设置的内螺纹筒13，内螺纹筒13的内部螺纹连接有螺纹柱14，螺纹柱14的下端固定连接有同轴设置的连接杆15，连接杆15的下端延伸至内螺纹筒13的外部，并与磁性盘9同轴固定连接。
45.由此，由于内螺纹筒13和螺纹柱14丝杠螺纹连接，当水平板11带动内螺纹筒13上移时，在丝杠螺纹的作用下，螺纹柱14便会发生转动，螺纹柱14转动时又会带动磁性盘9转动，磁性盘9转动的角度取决于螺纹柱14的转动角度，而螺纹柱14的转动角度取决于内螺纹筒13内侧壁的丝杠螺纹竖直长度，具体实施过程中可以通过计算丝杠螺纹螺距实现。
46.需要注意的是，连接杆15的直径小于螺纹柱14直径，避免连接杆15滑脱。
47.具体地，请参阅图1所示，在本发明的实施例中，水平板11的下侧壁固定连接有多根竖直设置的伸缩杆16，多根伸缩杆16沿水平板11的圆周方向均匀分布，并且伸缩杆16的上端位于弹性波纹管12与磁性盘9之间，下端均延伸至冷却箱1内，并且伸缩杆16依次贯穿冷却箱1的顶壁、连接板17和冷却箱1的底壁，伸缩杆16上固定套设有驱动环18，驱动环18位于连接板17与冷却箱1的底壁之间，以用于对连接板17上下移动进行限位。
48.具体地，请参阅图1所示，每个伸缩杆16的下端均固定连接有位于冷却箱1底壁外部的导电块24，冷却箱1的底壁外表面还嵌设有通电片23，通电片23位于导电块24的正上方，且导电块24与通电片23均串联在电机22的导通回路上。
49.由此，当伸缩杆16下端的导电块24上移到与通电片23接触时，便会导通电机22的电路。因为通过普通的电线连接，通电片23和导电块24串联在电机22的电路中，通电片23和导电块24接触时便会使电机22的电路导通，为常见的现有技术。
50.具体地，请参阅图1所示，在本发明的实施例当中，加氢站氢气压缩机冷却装置还包括辅助机构，辅助机构包括分别固定安装在冷却箱1外部和内部的外转动扇19和内转动扇20，外转动扇19和内转动扇20通过固定杆与冷却箱1固定连接，外转动扇19和内转动扇20的水平转轴之间共同套设有传动带21，传动带21贯穿冷却箱1的上壁设置。
51.冷却箱1的外侧壁安装有电机22，电机22的输出轴贯穿冷却箱1的侧壁，并与内转动扇20的水平转轴固定连接。
52.由此，在导电块24与通电片23接触时，便会启动电机22，电机22会带动内转动扇20转动，转动的内转动扇20会使冷却箱1内的冷却液进行定向流动，能大大起到较好的冷却作用，外转动扇19也会在传动带21的带动下随之转动，能在升降筒2的上端将氢气压缩机周围的热量吹走，进一步提高冷却效果。
53.工作过程：本发明实施例当中的加氢站氢气压缩机冷却装置在使用时，当氢气压缩机散发的热量较小时，弹性波纹管12中的蒸发液呈液态而处于收缩状态，此时在磁性盘9上的两个扇形磁块10与两个升降筒2下方的永磁块7之间的引力作用下，会将升降板5带动到升降筒2上端口，此时，升降板5上的氢气压缩机处于冷却箱1的外部，由于外转动扇19的水平转轴通过单向轴承与传动带21连接，在外部空气流动作用下，能带动外转动扇19进行转动，气流通过氢气压缩机，便能起到降温冷却的效果。
54.当压缩机散发的热量较大时，弹性波纹管12内的蒸发液会受热汽化而发生膨胀，会向上推动水平板11，水平板11下方的内螺纹筒13会随之向上移动，与内螺纹筒13螺纹连接的螺纹柱14会通过连接杆15带动磁性盘9转动，当磁性盘9转动一周(将内螺纹筒13内侧壁长度和螺纹螺距设定到相应数值即可实现)后，磁性盘9上的两个扇形磁块10位置颠倒，又由于两个升降筒2下方的永磁块7也是磁性相反的，会与两个升降筒2下端的多个永磁块7同极相斥，多根竖杆6均受到向下的作用力，因而升降板5会被带动着向下移动，其上的氢气压缩机便逐渐移动到冷却箱1内部。
55.在氢气压缩机下移的过程中，升降板5侧壁圆周上的多根竖杆6会一一滑动到多个竖槽3内，竖杆6与竖槽3相配合滑动，会使升降筒2内形成一个密闭空间，将氢气压缩机与冷却箱1内的冷却液隔离，避免压缩机受潮，又能最大限度的使冷却液靠近压缩机，有效提高吸热效果。
56.在水平板11上移的过程中，会带动伸缩杆16上移，伸缩杆16又带动驱动环18上移，从而通过连接板17再带动升降筒2上升一定距离，升降筒2的上升和多根竖杆6的下移会对冷却液形成扰动，使温度较低的冷却液流动到氢气压缩机附近，进一步提高冷却效果。
57.当伸缩杆16下端的导电块24上移到与通电片23接触时，便会导通电机22的电路，启动电机22，电机22会带动内转动扇20转动，转动的内转动扇20会使冷却箱1内的冷却液进行定向流动，能大大起到较好的冷却作用，外转动扇19也会在传动带21的带动下随之转动，能在升降筒2上端将压缩机周围的热量吹走，进一步提高冷却效果。
58.虽然本公开披露根据上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。