无余隙压气油缸的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压气油缸，特别涉及一种无余隙压气油缸。
【背景技术】
[0002]参照图1、图2。现有的液压活塞式压缩机采用的压气油缸，根据其运行工作原理，气缸活塞每次都不会运行到气缸缸底，即气缸活塞每次压缩天然气不能完全排出，存在一定的余隙。
[0003]现有的压气油缸包括左一级排出阀1、左气缸2、左隔套3、左二级排出阀4、液压油缸5、右二级排出阀6、右气缸7、右一级排出阀8、右一级进入阀9、右气缸活塞10、右二级进入阀11、右隔套12、油缸活塞13、活塞杆14、左二级进入阀15、左气缸活塞16、左一级进入阀17，其中油口 A和油口 B是液压油缸5上的控制油口。左隔套3将左气缸2和液压油缸5隔开并保证密封，右隔套12将右气缸12和液压油缸5隔开并保证密封。当液压油从油口 A进入液压油缸5左腔时，液压油缸5右腔从油口 B回油，油缸活塞13在液压油推动下右移，通过活塞杆14连接的右气缸活塞10相应右移，并对右气缸7无杆腔内的天然气进行一级压缩，压缩天然气经右一级排出阀8和右一级进入阀11进入右气缸7有杆腔内；另一方面，左气缸活塞16右移对左气缸2有杆腔内压缩天然气进行二级压缩，然后经左二级排出阀4排出，同时左气缸活塞16右移使左气缸2无杆腔体积增大，天然气经左一级进入阀17进入左气缸2无杆腔进行吸气。
[0004]当油缸活塞13运彳丁到换向位置时，电控设备发出换向?目号，油口 A和油口 B液压油流动反向，液压油从油口 B进入液压油缸5右腔时，液压油缸5左腔从油口 A回油，油缸活塞13在液压油推动下右左移，通过活塞杆14连接的左气缸活塞16相应左移，并对左气缸2无杆腔内的天然气进行一级压缩，压缩天然气经左一级排出阀I和左二级进入阀15进入左气缸2有杆腔内；另一方面，右气缸活塞10左移对右气缸7有杆腔内压缩天然气进行二级压缩，然后经右二级排出阀6排出，同时右气缸活塞10左移使右气缸7无杆腔体积增大，天然气经右一级进入阀9进入右气缸7无杆腔进行吸气。当油缸活塞13运行到换向位置时，电控设备发出换向信号，油口 A和油口 B液压油流动反向。如此往复，完成对天然气进行连续压缩。
[0005]压气油缸的左气缸活塞16在左气缸2中运动位置C和运动位置D，左气缸活塞16运动位置C运动到位置D的运动距离为S，左气缸活塞16运动位置D到左气缸2端部的距离为H。当左气缸活塞16运动到设定的换向位置B后。将位置信号传递到电控设备，由电控设备将换向指令发送到换向机构。换向机构开始动作。由于换向机构处于换向过程，压泵卸载，液压油缸5的油口 A和油口 B均连通液压油箱，作用在油缸活塞13上的油压力消失。左气缸活塞16惯性运动到位置A时，换向机构的换向动作完成，压力油开始注入液压缸，在压力油的作用下，左气缸活塞16迅速制动。从位置A开始反向，整个换向过程结束。Α、Β两点之间这段位移S即为左气缸活塞16换向过程的惯性冲程，余隙则为A点到左气缸2缸底的距离H。由于余隙H的存在，余隙H的容腔内存在有高压天然气，在压气油缸换向的瞬间，液压油缸5的油口 A和油口 B均连通液压油箱，余隙H容腔内的高压天然气体积向外膨胀，对左气缸活塞16作用一个向右的压力，左气缸活塞16会向右移动一段距离，从左一级进入阀17进入到左气缸2的天然气体积减小，同时换向瞬间的反作用力，对整个压气油缸以及液压系统瞬间冲击较大。所以，由于余隙的存在，不仅造成压气油缸和液压系统的瞬间很大冲击，而且降低了压气油缸的工作效率。
【发明内容】
[0006]为了克服现有的压气油缸存在余隙，造成压气油缸工作效率低的不足。本发明提供一种无余隙压气油缸，该压气油缸在气缸筒缸底设计一组滑动套，滑动套一端带有圆台，圆台将气缸筒与气缸活塞形成的余隙容积填满，保证气缸活塞运行到极限位置时无余隙；滑动套的另一端用挡板连接螺钉连接挡板，滑动套在缸底内孔滑动利用挡挡板限位，实现滑动套的往复滑动。滑动套中心有一个盲孔与缸底内孔相通，用来安装复位弹簧，利用缸底的盖板给复位弹簧一定的预压力，将滑动套压紧。气缸活塞压缩气缸筒内天然气，当气缸活塞与滑动套端面接触时，由于复位弹簧的作用，气缸活塞与滑动套同时压缩复位弹簧，减小了压气油缸和液压系统的振动冲击。由于滑动套的设计，气缸活塞端面与滑动套端面完全贴合，在气缸活塞压缩气缸筒内天然气的终端，不会形成余隙，避免了换向瞬间压缩气体的反向冲击，可以提高压气油缸的工作效率。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无余隙压气油缸，包括活塞杆14，其特点是还包括端盖1、复位弹簧2、挡板连接螺钉3、排空阀6、挡板7、单向阀8、滑动套9、排出阀10、气缸活塞11、气缸12、进入阀13和端盖连接螺钉19。所述气缸12通过止扣与缸底5连接，缸底5的中心孔安装有滑动套9，滑动套9与缸底5内孔能相对滑动。滑动套9的一端带有圆台，滑动套9的另一端用挡板连接螺钉3将挡板7与滑动套9连接，滑动套9在缸底5内孔滑动利用挡板7限位。滑动套9中心有一个盲孔用来安装复位弹簧2，用端盖连接螺钉19将端盖I固定连接在缸底5上，端盖I以预压力将复位弹簧2压紧，利用复位弹簧2的预压力将滑动套9压紧。高压天然气从气缸12的排出阀10排出后分为两路，一路将高压天然气排入储气瓶，另一路通过单向阀8与缸底5上进气孔4连通，实现与缸底5内的空腔18连通，进气孔4上安装有排出阀10，将缸底5内空腔18中的高压天然气排出。
[0008]活塞杆14带动气缸活塞11在气缸12内向左运动，气缸活塞11与滑动套9的端面接触，对滑动套9产生向右的瞬时冲击力，通过复位弹簧2缓解冲击，减小气缸活塞11与滑动套9的端面接触振动。高压天然气通过滑动套9与气缸间隙15进入右滑动腔16内，空腔18与右滑动腔16内的高压天然气压力近似相等，滑动套9继续向左运动，右滑动腔16和空腔18内气体被压缩体积逐渐减小，挡板7与缸底5形成的左滑动腔20逐渐增大，通过滑动间隙17将右滑动腔16、空腔18和左滑动腔20连通，由于单向阀8的存在，右滑动腔16、空腔18和左滑动腔20内天然气压力逐渐增大，缓解冲击振动。
[0009]活塞杆14带动气缸活塞11在气缸12内向右运动瞬间，在换向瞬间活塞杆14带动气缸活塞11在气缸12内不受液压力，处于自由状态，气缸活塞11受到空腔18内的高压天然气以及复位弹簧2向右的推力。滑动套9继续向右运动，右滑动腔16和空腔18内体积逐渐增大，挡板7与缸底5形成的左滑动腔20逐渐减小，通过滑动间隙17将右滑动腔16、空腔18和左滑动腔20连通，右滑动腔16、空腔18和左滑动腔20内天然气压力逐渐减小，缓解气缸活塞11的反向冲击振动。当挡板7端面与缸底5贴合时，限制滑动套9向右移动，此时进入阀13打开，活塞杆14带动气缸活塞11在气缸12内向右运动，实现气缸无杆腔吸气。
[0010]本发明的有益效果是:该压气油缸在气缸筒缸底设计一组滑动套，滑动套一端带有圆台，圆台将气缸筒与气缸活塞形成的余隙容积填满，保证气缸活塞运行到极限位置时无余隙；滑动套的另一端用挡板连接螺钉连接挡板，滑动套在缸底内孔滑动利用挡挡板限位，实现滑动套的往复滑动。滑动套中心有一个盲孔与缸底内孔相通，用来安装复位弹簧，利用缸底的盖板给复位弹簧一定的预压力，将滑动套压紧。气缸活塞压缩气缸筒内天然气，当气缸活塞与滑动套端面接触时，由于复位弹簧的作用，气缸活塞与滑动套同时压缩复位弹簧，减小了压气油缸和液压系统的振动冲击。由于滑动套的设计，气缸活塞端面与滑动套端面完全贴合，在气缸活塞压缩气缸筒内天然气的终端，不会形成余隙，避免了换向瞬