涡旋液压泵及具有其的气液联动执行机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气液控制设备技术领域，具体而言，涉及一种涡旋液压栗及具有其的气液联动执行机构。
【背景技术】
[0002]在石油化工领域中，天然气管道所通过的区域很多是沙漠、山脉等不具备电力供应条件的区域。在这些区域中对阀门的驱动控制很多都是采用“气液联动控制”的方式。其中，气液联动控制方式为:将天然气管道中的高压天然气少量引出，通过控制和转换装置，用高压天然气驱动液压油，并由液压油最终驱动油缸等执行机构。
[0003]现有技术中使用的气液联动驱动阀门的执行机构，采用的是如图1所示的装置。如图1所示，高压天然气100经过气动控制装置I’后进入一个气液罐2’，气液罐2’的下端为液压油200，气液罐2’的顶端通过引入高压天然气100进而驱动气液罐下端的液压油200，液压油200再通过液压控制装置3’进入油缸4’，油缸4’通过一个机械装置驱动阀门动作。油缸4’排出的液压油200进入另一个气液罐2’，并将内部气体排出，最后通过气动控制装置I’将内部气体排向大气。
[0004]现有技术中使用的气液联动机构有如下问题:
[0005]1、由于天然气管道的介质存在很多颗粒杂质以及水分，天然气直接与液压油接触，使液压油很容易受到污染后过早失效。
[0006]2、由于天然气和液压油直接接触，被污染的液压油液进入液压系统后，对液压元件的正常工作造成不利影响，并且将大大加快密封件的老化，影响产品的正常使用。
[0007]3、天然气在完成一个冲程做工后排至放大气时，天然气未能充分膨胀，因此仍然具有较高的压力，做功效率很低。同时天然气向大气的排放量也非常大，导致工作噪音大。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的主要目的在于提供一种涡旋液压栗及具有其的气液联动执行机构，以解决现有技术中的气液联动机构存在液压油易受污染，密封件老化快以及效率低、工作噪音大的问题。
[0009]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种涡旋液压栗，涡旋液压栗包括互相连接的涡旋膨胀器和液压栗，涡旋膨胀器包括:涡旋定盘，包括第一涡旋部，涡旋定盘上设置有天然气入口和排气口 ；涡旋动盘，包括与第一涡旋部配合的第二涡旋部，第一涡旋部与第二涡旋部嵌套设置且涡旋动盘可沿涡旋定盘的中心线作转动，第一涡旋部和第二涡旋部之间形成与天然气入口连通的涡室；输出轴，与涡旋动盘相连接，其中，输出轴和液压栗的驱动轴相连接，液压栗包括第一进液口和第一出液口。
[0010]进一步地，涡旋动盘还包括安装孔，输出轴包括互相连接的第一轴段和第二轴段，其中，第一轴段为偏心轴，第一轴段穿设在安装孔内，第二轴段与驱动轴驱动连接。
[0011]进一步地，涡旋动盘的中心线与涡旋定盘的中心线具有第一偏心距，第一轴段的中心线与涡旋定盘的中心线具有第二偏心距，第一偏心距与第二偏心距相等。
[0012]根据本实用新型的另一方面，提供了一种气液联动执行机构，包括:涡旋液压栗，涡旋液压栗的天然气入口通过第一管线与天然气管道相连接；液压控制装置，包括第第二进液口和第二出液口，涡旋液压栗的第一出液口与第二进液口通过第二管线相连接；执行机构，通过第三管线与液压控制装置相连接；油箱，涡旋液压栗的第一进液口通过第四管线与和油箱连接，第二出液口通过第五管线与油箱相连接，其中，涡旋液压栗为上述的涡旋液压栗O
[0013]进一步地，气液联动执行机构还包括蓄能装置，蓄能装置包括:蓄能器；第六管线，第六管线的第一端连接在蓄能器上，第六管线的第二端连接在第二管线上；第一单向阀，设置在第二管线上，并位于第一出液口和第六管线的第二端之间。
[0014]进一步地，气液联动执行机构还包括压力控制装置，压力控制装置包括:截止阀，设置在第一管线上。
[0015]进一步地，截止阀为液控截止阀，液控截止阀的液控口通过第七管线与第六管线相连接；或者液控截止阀的液控口通过第七管线连接至第二管线上，且第七管线的连接端位于第一单向阀和第二进液口之间。
[0016]进一步地，截止阀为电控截止阀，压力控制装置还包括:压力传感器，压力传感器设置在第六管线上；或者压力传感器设置在第二管线上，且压力传感器位于第一单向阀和第二进液口之间，压力传感器与电控截止阀电连接。
[0017]进一步地，气液联动执行机构还包括辅助液压栗，辅助液压栗包括:第三进液口，通过第八管线与油箱连接；第三出液口，通过第九管线连接在第二管线上，且第九管线的连接端位于第一单向阀和第二进液口之间。
[0018]进一步地，第九管线上设置有第二单向阀。
[0019]应用本实用新型的技术方案，涡旋液压栗包括互相连接的涡旋膨胀器和液压栗。其中涡旋膨胀器包括涡旋定盘和涡旋动盘。高压天然气通过涡旋定盘上的天然气入口进入到涡室内并膨胀做功，高压天然气所做的功推动涡旋动盘绕涡旋定盘做转动，进而带动连接在涡旋动盘上的输出轴转动。涡室内的高压天然气最终从涡旋定盘上的排气口排出。输出轴与液压栗的输入轴相连接并提供驱动力，液压栗在输出轴的驱动下从第一进液口吸进液压油并从第一出液口输出高压液压油，进而为执行机构提供动力。
[0020]上述工作过程中，随着涡旋动盘转动的角度的改变，高压天然气处于涡室的位置也在不断改变并持续膨胀做功。因此天然气从天然气入口进入涡旋膨胀器至从排气口离开涡旋膨胀器的过程中能够充分膨胀做功，从而更高效的利用高压天然气的内部能量。由上述内容可知，高压天然气在排出涡旋膨胀器时经充分膨胀，因此压力较小，进而大大减小了涡旋液压栗的工作噪音。同时，在涡旋液压栗工作时高压天然气和液压油没有接触，因此也就防止了液压油被天然气中的杂质污染，从而避免液压栗受到污染物影响。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的气液联动机构存在液压油易受污染，密封件老化快以及效率低、工作噪音大的问题。
【附图说明】
[0021]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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:
[0022]图1示出了现有技术中的气液联动机构的结构示意图；
[0023]图2示出了根据本实用新型的涡旋液压栗的实施例的涡旋膨胀器的结构示意图；
[0024]图3示出了图2中涡旋膨胀器的涡旋定盘的结构示意图；
[0025]图4示出了图2中涡旋膨胀器的涡旋动盘的结构示意图；
[0026]图5至图7示出了图2中涡旋膨胀器工作时涡旋定盘和涡旋定盘的三个相对位置的不意图；
[0027]图8示出了根据本实用新型的气液联动机构的实施例一的结构示意图；
[0028]图9示出了根据本实用新型的气液联动机构的实施例二的结构示意图；以及
[0029]图10示出了根据本实用新型的气液联动机构的实施例三的结构示意图。
[0030]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0031]I’、气动控制装置；2’、气液罐；3’、液压控制装置；4’、油缸；1、第一管线；2、第二管线；3、第三管线；4、第四管线；5、第五管线；6、第六管线；7、第七管线；8、第八管线；9、第九管线；10、涡旋膨胀器；11、涡旋定盘；111、第一涡旋部；112、天然气入口 ；113、排气口 ；12、涡旋动盘；121、第二涡旋部；122、安装孔；13、涡室；14、输出轴；141、第一轴段；142、第二轴段；15、第一进液口 ； 16、第一出液口 ；20、涡旋液压栗；30