电液控制平衡活塞型余隙气量调节装置制造方法
【专利摘要】本实用新型电液控制平衡活塞型余隙气量调节装置，包括压缩机气缸、余隙缸、伺服油缸、磁致伸缩直线位移传感器和可调节流装置。余隙缸包括可变余隙腔、平衡活塞、和平衡腔，平衡活塞将余隙缸分为可变余隙腔和平衡腔。可变余隙腔与压缩机气缸直联。平衡活塞与伺服活塞通过公用活塞杆相连接；平衡腔与伺服油缸腔之间通过气液组合轴封进行轴向隔离。磁致伸缩直线位移传感器安装在伺服油缸上。可调节流装置安装于余隙缸中的平衡活塞上并通过连接管线与平衡腔连接。本实用新型大大提高其响应速度和调节精度，节能效果优于部分行程顶开进气阀的气量调节装置。
【专利说明】电液控制平衡活塞型余隙气量调节装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的活塞式压缩机无级气量调节装置是一种带内部或外部可调节流装置的平衡活塞型可变余隙气量调节装置，适用于任何有油或无油润滑活塞式压缩机和任何工艺过程气体的50% -100%范围的无级气量调节。
【背景技术】
[0002]一般活塞式压缩机根据规定的工艺条件和额定流量来选型，并考虑一定设计余量。为适应不同工况的流量要求，它往往在低于设计工况点运行，有效负荷率常常只有65%-85%。为此活塞式压缩机普遍需设置气量调节装置来调节气量以满足实际所需气量，达到节能降耗的目的。
[0003]现活塞式压缩机常用的气量调节方法有:旁路回流、余隙调节、进气阀卸荷或这些方法的组合等。其中旁路回流虽简单易操作、广泛应用，但在排气量减少同时，能耗一点也不省，只能用于短期或间隙性调节。手动余隙调节因手动机构驱动力小，必须停机后才能调节，无法实现压缩机运行时的自动调节，且存在响应速度较慢以及不能远程或自动控制的不足，多年来限止了它的推广应用。进气阀卸荷是全行程顶开进气阀，存在气体返流会使进气温度升高并有一定功耗，而且排气量波动大，长期顶开进气阀卸荷会造成缸内积液，故不宜长期应用。
[0004]随着科学技术的进步和近几年研发工作的新进展，各种部分行程顶开进气阀以及各种可变余隙无级气量调节装置不断涌现。现应用较多的部分行程顶开进气阀的气量调节装置，其优点是调节范围宽、响应速度快、调节精度高；但其缺点是气体返流会使进气温度升高并有约有5 %的功耗，并因执行器快速高频切换(几十毫秒切换一次)，对执行器的可靠性和运动部件抗磨损和抗疲劳要求非常高，造成其结构复杂、易损件多、投资和维护费用闻。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对上述现有几种气量调节装置的不足，公开一种新型的电液控制平衡活塞型余隙气量调节装置。
[0006]本实用新型采用的技术方案，其结构表征为:
[0007]—种电液控制平衡活塞型余隙气量调节装置，其特征在于，按位置关系顺次包括压缩机气缸(I)、余隙缸、伺服油缸、磁致伸缩直线位移传感器(9)，另外还包括可调节流装置。
[0008]所述的余隙缸包括可变余隙腔(2)、平衡活塞(3)、和平衡腔(4)，安装在余隙缸内的平衡活塞(3)将余隙缸分为可变余隙腔(2)和平衡腔(4)。可变余隙腔(2)的一端与压缩机气缸(I)直联。
[0009]所述的伺服油缸包括伺服油缸腔(7)、和伺服活塞⑶，伺服活塞⑶设置于伺服油缸腔(7)内。[0010]余隙缸中的平衡活塞(3)与伺服油缸中的伺服活塞⑶通过公用活塞杆(5)相连接；
[0011]平衡腔(4)与伺服油缸腔(7)之间通过安装有气液组合轴封(6)进行轴向隔离。
[0012]气液组密封轴封(6)中间设有通大气的放空口。
[0013]所述的磁致伸缩直线位移传感器(9)的头部安装在伺服油缸的后端盖上，磁环安装在伺服活塞(8)上，测杆则伸入公用活塞杆(5)的中心深孔内。所述可调节流装置(10)安装于所述余隙缸中的平衡活塞(3)上并通过连接管线与平衡腔(4)连接。
[0014]或所述可调节流装置(10)通过外部连接管线实现双结构可调节流装置的串级并接入平衡腔(4)。
[0015]与现有气量调节装置相比，本实用新型具有以下优点:
[0016]*节能效果好:可变余隙腔(2)直接与压缩机气缸(I)相连通，可变余隙腔(2)内气体进出几乎没有额外的压力损失。
[0017]*投资低，适应性好:它可适应任何气体组分与压缩机转速以及有油或无油润滑工况。安装时，仅需对相关压缩机缸盖进行改造，适应性好。其投资改造费用约为现常用的部分行程顶开进气阀气量调节装置的一半不到。
[0018]*可靠性高，维护费用低:装置结构紧凑，运动部件少，气阀运行工况不变，没有气阀维修的干扰。维护容易，费用低。
[0019]本实用新型大大提高其响应速度和调节精度。可适用于有油和无油润滑压缩机，节能效果优于部分行程顶开进气阀的气量调节装置，是未来很有潜力的一种无级气量调节
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【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1:为本实用新型的结构示意图。
[0021]图2:在缸内或缸外安装可调节流装置的位置示意图。
[0022]标记说明:压缩机气缸(1)，可变余隙腔(2)、平衡活塞(3)、平衡腔(4)，公用活塞杆(5)、气液组合密封轴封(6)、伺服油缸腔(7)、伺服活塞(8)、磁致伸缩直线位移传感器
(9)，可调节流装置(10)。
【具体实施方式】
[0023]实施例一
[0024]如图1、图2所示:一种电液控制平衡活塞型余隙气量调节装置，按位置关系顺次包括压缩机气缸(I)、余隙缸、伺服油缸、磁致伸缩直线位移传感器(9)，另外还包括可调节流装置(10)，
[0025]所述的余隙缸包括相对余隙容积约为100%的可变余隙腔(2)、平衡活塞(3)、和平衡腔(4)，安装在余隙缸内的平衡活塞(3)将余隙缸分为可变余隙腔(2)和平衡腔(4)。可变余隙腔(2)的一端与压缩机气缸(I)直联。
[0026]所述的伺服油缸包括伺服油缸(7)、和伺服活塞(8)，伺服活塞(8)设置于伺服油缸腔⑵内。 [0027]余隙缸中的平衡活塞(3)与伺服油缸中的伺服活塞(8)通过公用活塞杆(5)相连接；
[0028]平衡腔⑷与伺服油缸腔(7)之间通过安装有气液组合轴封(6)进行轴向隔离。气液组密封轴封出)中间设有通大气的放空口，可确保余隙缸内气体与伺服油缸内油完全隔离，使其可适用于无油润滑压缩机。伺服活塞(8)与平衡活塞(3)公用一根活塞杆，中间设有气液组合密封轴封(6)，可明显地缩短其轴向尺寸，使结构更紧凑。
[0029]所述的磁致伸缩直线位移传感器(9)的头部安装在伺服油缸的后端盖上，磁环安装在伺服活塞(8)上，测杆则伸入公用活塞杆(5)的中心深孔内。磁致伸缩直线位移传感器(9)本身属于现有技术，作为独立功能设备市售后就可以直接被利用，其结构中涉及的头部、磁环、测杆也都属于现有技术。头部、磁环、测杆在图中未示。
[0030]如图2所示，所述可调节流装置(10)安装于所述余隙缸中的平衡活塞(3)上并通过连接管线与平衡腔(4)连接。或所述可调节流装置(10)通过外部连接管线实现双可调节流装置(10)的串级并接入平衡腔(4)。可调节流装置(10)可方便地调定平衡腔(4)内的压力，利用平衡压力与进、排气压力的压差，可调节流装置(10)中的节流小孔可让平衡腔(4)中的压力不随气缸进、排气压力的变化而变化，以减少公用活塞杆(5)上的气体作用力，可大大减少调节所需的驱动力，可显著降低对执行机构输出力的要求，使执行机构结构更紧凑，响应速度更快，调节更平稳，保持平衡活塞(3)运动平稳无抖动。
【权利要求】
1.一种电液控制平衡活塞型余隙气量调节装置，其特征在于，按位置关系顺次包括压缩机气缸(I)、余隙缸、伺服油缸、磁致伸缩直线位移传感器(9)，另外还包括可调节流装置， 所述的余隙缸包括可变余隙腔(2)、平衡活塞(3)、和平衡腔(4)，安装在余隙缸内的平衡活塞(3)将余隙缸分为可变余隙腔(2)和平衡腔(4);可变余隙腔(2)的一端与压缩机气缸⑴直联； 所述的伺服油缸包括伺服油缸腔(7)、和伺服活塞(8)，伺服活塞(8)设置于伺服油缸腔⑵内； 余隙缸中的平衡活塞(3)与伺服油缸中的伺服活塞(8)通过公用活塞杆(5)相连接； 平衡腔(4)与伺服油缸腔(7)之间通过安装有气液组合轴封(6)进行轴向隔离； 气液组密封轴封出)中间设有通大气的放空口 ； 所述的磁致伸缩直线位移传感器(9)的头部安装在伺服油缸的后端盖上，磁环安装在伺服活塞(8)上，测杆则伸入公用活塞杆(5)的中心深孔内； 所述可调节流装置(10)安装于所述余隙缸中的平衡活塞(3)上并通过连接管线与平衡腔⑷连接。
【文档编号】F04B39/00GK203730249SQ201420128550
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】黄正继 申请人:台州环天机械有限公司