气态天然气气动柱塞泵的制作方法

本实用新型属于LNG取样领域，具体来说是气态天然气气动柱塞泵。

背景技术：

LNG是复杂的低分子量烃类混合物，氮是它的主要惰性杂质。通常，甲烷是其主要成分，次微量成分的浓度随气源、液化预处理、液化工艺和贮存条件的变化而变化。

为了计算LNG的密度和发热量，需要LNG的组成数据，因此，正确的取样是分析的前提。在ISO 8943-2007液化天然气的连续法取样中，当气化后的天然气的压力足够高时，靠其自身的压力由样品气化器出口连续输往气体样品储气罐；当气化后的天然气的压力不够时，需要一种无油型压缩机增压输送气化后的LNG。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、安装方便的气态天然气气动柱塞泵，取样气体经进气阀进入压缩缸体内，再由气源驱动活塞运动对天然气进行压缩，完成增压后输出。

本实用新型采用的技术方案如下：

气态天然气气动柱塞泵，它包括进气部，所述进气部与内部存在压缩空间的压缩部一端连接，所述进气部进气通道与压缩部内部空间连通；所述压缩部的另一端与活塞部一端连接，所述活塞部内部空间有可往复运动的活塞，所述活塞部内部空间与压缩部内部空间连通；所述压缩部另一端与提供压缩弹簧的动力源的气动部连接，所述活塞部设置有对活塞进行吹扫的吹扫结构。

进一步，所述进气部包括进气缸体和进气阀，所述进气阀设置在进气缸体上，所述进气缸体与压缩部连接。

进一步，所述进气阀包括进气螺塞，所述进气螺塞设置在进气缸体的底部中心处，所述进气螺塞上方设有进气阀体、进气阀弹簧、进气阀滑套。

进一步，所述压缩部包括压缩缸体和单向阀，所述单向阀设置在压缩缸体上，所述压缩缸体一端与进气缸体连接，另一端与活塞部连接。

进一步，所述单向阀与小密封垫、铜套相配合连接。

进一步，所述活塞部包括吹扫缸体和活塞，所述吹扫结构设置于吹扫缸体上，所述活塞位于吹扫缸体中心位置，所述活塞四周有活塞弹簧围绕，所述活塞弹簧的一端设有压板；所述吹扫缸体一端与压缩缸体连接，另一端与气动部连接。

进一步，所述气动部包括气动缸体和气动嘴，所述气动嘴设置于气动缸体一侧，开口一端接入气源，另一端与活塞连通；所述气动缸体与吹扫缸体连接。

进一步，所述气动部设置有对活塞行程具有调节能力的调节装置。

进一步，所述气动缸体调节装置包括锁紧块和调节杆，所述调节杆设置于锁紧块和气动缸体中央，所述锁紧块与气动缸体连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、可实现对取样气态天然气标本进行增压和输出；

2、气动柱塞泵为无油型；

3、可以调节输出压力和控制取样频率。

附图说明

附图1是气动柱塞泵的剖面图；

附图2是进气阀的结构图；

附图3是单向阀的结构图；

图中标记：1-锁紧块、2-调节杆、3-气动缸体、4-气动嘴、5-活塞、6-活塞弹簧、7-吹扫缸体、8-垫片、9-压缩缸体、10-单向阀、11-进气阀、12-进气缸体，13-进气螺塞、14-进气阀弹簧、15-进气阀滑套、16-进气阀体、17-小密封垫、18-铜套。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型气态天然气气动柱塞泵的具体工作过程为：

1) 通入天然气前，通过调节杆2调整活塞5行程，调节到所需压力F;

2) 将待增压的气态天然气通过进气阀11向压缩部内部空间充入，此时单向阀10呈关闭状态;

3) 气动部通入气源气体，压缩活塞5和活塞弹簧6，活塞5开始向下压缩，压缩部内部空间压力增大形成正压，正压关闭进气阀11，停止进气；

4) 活塞5继续压缩，当压缩部内部空间达到预定压力F时，使得单向阀10导通，增压后的天然气由单向阀10排出;

5) 当活塞5压缩完毕，压缩部内部空间压力小于F时，单向阀10关闭出气通道，停止输出气体；

6) 活塞弹簧6将活塞5送回过程中，气动部开始排出气源气体，压缩部内部空间压力持续降低，当压缩部内部空间压力小于充入天然气气体压力时，压缩部内部空间形成负压，负压开启进气阀11，天然气再次通入压缩部；

7) 重复2-6步骤。

同时在气动柱塞泵工作过程中，吹扫缸体7上的吹扫结构对活塞5杆进行不间断吹扫。

气态天然气气动柱塞泵，它包括进气部，所述进气部与内部存在压缩空间的压缩部一端连接，所述进气部进气通道与压缩部内部空间连通；所述压缩部的另一端与活塞部一端连接，所述活塞部内部空间有可往复运动的活塞5，所述活塞部内部空间与压缩部内部空间连通；所述压缩部另一端与提供压缩弹簧的动力源的气动部连接，所述活塞部设置有对活塞5进行吹扫的吹扫结构。气动柱塞泵包括进气部、压缩部、活塞部和气动部四个依次紧密连接部分组成，气态天然气气动柱塞泵通过进气部向压缩部通入气态天然气，活塞部在气动部的驱动下压缩压缩部内的气态天然气，增压后排出，期间吹扫结构对活塞5进行不间断吹扫。

所述进气部包括进气缸体12和进气阀11，所述进气阀11设置在进气缸体12上，所述进气缸体12与压缩部连接。所述进气阀11包括进气螺塞13，所述进气螺塞13设置在进气缸体12的底部中心处，所述进气螺塞13上方设有进气阀体16、进气阀弹簧14、进气阀滑套15。进气阀11的开口设置在进气缸体12的一侧，气态天然气由进气阀11开口进入到进气缸体12；当气体被压缩时，进气缸体12内压力增大，这个压力使得进气阀11关闭。

所述压缩部包括压缩缸体9和单向阀10，所述单向阀10设置在压缩缸体9上，所述压缩缸体9一端与进气缸体12连接，另一端与活塞部连接。所述单向阀10与小密封垫17、铜套18相配合连接。气态天然气从进气缸体12进入压缩缸体9，活塞5不断对气体进行增压，当压力达到临界值F时，单向阀10导通，向外排出增大压力后的气体,在于活塞5、进气阀11、单向阀10的共同作用下，实现增压。

所述活塞部包括吹扫缸体7和活塞5，所述吹扫结构设置于吹扫缸体7上，所述活塞5位于吹扫缸体7中心位置，四周有活塞弹簧6围绕，所述活塞弹簧6的一端设有压板；所述吹扫缸体7一端与压缩缸体9连接，另一端与气动部连接。吹扫结构包括一个进气口和一个出气口，分别设置在吹扫缸体7的两侧，与活塞5导通；通过外接气源不断对活塞5进行吹扫，以消除活塞5表面附着气体杂质，避免样本气体掺入；活塞弹簧6下端设置有垫片8，并随着活塞5的向下运动而压缩，活塞弹簧6恢复过程中将弹性势能转化为活塞5往回运动的机械能。

所述气动部包括气动缸体3和气动嘴4，所述气动嘴4设置于气动缸体3一侧，开口一端接入气源，另一端与活塞5连通；所述气动缸体3与吹扫缸体7连接。气源进入气动柱塞泵内后，动力气体的弹性能量一方面驱动活塞5运动，一方面压缩活塞弹簧6为活塞5返回积蓄弹性势能；同时通过控制活塞5运动频率可调整整个系统的取样频率。

所述气动部设置有对活塞5行程具有调节能力的调节装置。所述气动缸体3调节装置包括锁紧块1和调节杆2，所述调节杆2设置于锁紧块1和气动缸体3中央，所述锁紧块1与气动缸体3连接。气动柱塞泵调节装置可通过调节活塞5运动行程来控制活塞5给予压缩部的压缩压力；锁紧块1位于气动缸体3的上方，通过调节杆2与锁紧块1的协同作用对活塞5的运动行程进行调节；本实施例中调节杆2调节活塞5运动行程范围为6mm～15mm。

由气体的相似性可知，本气态天然气气动柱塞泵还可以取样 液化石油气、沼气、煤气等气体。