一种往复式压缩机气量无级调节系统的制作方法

文档序号:14933394发布日期:2018-07-13 18:45阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种往复式压缩机气量无级调节系统,用于往复式压缩机,所述的往复式压缩机包括压缩机主电机(51)、压缩机飞轮(53)、压缩机气缸(54)、压缩机进气阀(56),在压缩机气缸(54)内设有活塞(55),在压缩机飞轮(53)的一侧设有上死点传感器(52);

所述的上死点传感器(52)用来采集压缩机上死点位置信息,CPU模块(48)根据此信号计算出压缩机的同步周期,进而确定输出控制压缩机进气阀(56)顶开的信号的起始时刻和顶开的持续时间;

其特征在于:包括控制系统、机械执行机构和液压系统;

所述的控制系统包括CPU模块(48)、输出模块(49)和输入模块(50),通过输入模块(50)接收信号,通过CPU模块(48)发出控制指令,通过输出模块(49)控制机械执行机构动作;

控制系统的电源为冗余电源(58),所述的冗余电源(58)采用输入总线、负载总线和共享总线的“三总线”电路结构;

所述的机械执行机构,通过螺栓固定在压缩机进气阀(56)的阀孔盖上面,包括电磁阀(1)、液压缸(2)、氮封装置(3)和温度传感器(4);

所述的电磁阀(1)设于液压缸(2)的上方,通过四个紧固螺钉(19)与液压缸(2)固定连接;

在电磁阀(1)上设有通口A、通口P和通口T;当通口A与通口P连通,形成进油通路P-A通路;当通口A与通口T连通,形成回油通路A-T通路;

所述的液压缸(2)包括上缸体(5)、下缸体(6)、活塞套(7)、活塞杆(8)、液压杆(9)、密封导向支撑一(10)、密封导向支撑二(11)、密封导向支撑三(12)和刮油环支撑(13);

所述的上缸体(5)设于下缸体(6)的上方,两者通过内六角圆柱头螺钉(18)固定连接;

在上缸体(5)内部设有无杆腔A和有杆腔B,无杆腔A和有杆腔B同轴;

在上缸体(5)的上端面上设有工作油口(15),与通口A以及无杆腔A连通;

在上缸体(5)的侧面设有进油口(14)和出油口(16),其中进油口(14)与通口P连通,出油口(16)与通口T连通;

在上缸体(5)和下缸体(6)中沿轴向设有插装通孔,在插装通孔中安装有螺纹插装式温度传感器(4);

所述的活塞套(7)设于无杆腔A中,与上缸体(5)通过螺纹连接;

在活塞套(7)与上缸体(5)连接处设有高压密封圈(20),形成静密封;

所述的活塞杆(8)的一端设于活塞套(7)内,两者之间存在间隙,活塞杆(8)的另一端位于有杆腔B内;

在所述活塞杆(8)的外侧设有环形平衡槽,油液流经平衡槽时,在槽中形成涡旋,使油液由层流状态转为紊流混合状态并形成阻力屏障;

在下缸体(6)的侧面设有泄油口(17)和泄气口(36),泄油口(17)可将活塞间隙密封处的泄漏油导回油箱;

在下缸体(6)内由上至下依次设有密封导向支撑一(10)、密封导向支撑二(11)和密封导向支撑三(12);

所述的密封导向支撑一(10)、密封导向支撑二(11)和密封导向支撑三(12)均为中空的圆筒形状,三者同轴;

在密封导向支撑二(11)的内部设有环形的密封腔C,密封腔C与泄气口(36)连通;

在所述密封导向支撑一(10)的内壁设有沟槽一和导向槽一,组合密封圈一(26)设于沟槽一内,导向带一(25)设于导向槽一内;

在密封导向支撑二(11)的内壁设有沟槽二和沟槽三,组合密封圈二(27)设于沟槽二内,组合密封圈三(28)设于沟槽三内;

在密封导向支撑三(12)内壁设有沟槽四和导向槽二,组合密封圈四(29)设于沟槽四内,导向带二(31)设于导向槽二内;

所述的导向带一(25)和导向带二(31)用于将液压杆(9)扶正;

在所述密封导向支撑二(11)的侧壁上设有泄气孔,与下缸体(6)侧面的泄气口(36)连通;

所述的刮油环支撑(13)设于下缸体(6)的下方出口处,与下缸体(6)通过螺纹连接;

所述的氮封装置(3)设于下缸体(6)的下方,包括氮封刮油环支撑(38)、氮封装置连接架(39)和氮封密封导向支撑(40);

所述的氮封刮油环支撑(38)、氮封装置连接架(39)和氮封密封导向支撑(40)均为中空结构,且三者同轴;

在氮封装置连接架(39)内设有气腔D;

所述的氮封刮油环支撑(38)设于氮封装置连接架(39)的下方,两者通过螺纹连接;

所述的氮封密封导向支撑(40)设于氮封装置连接架(39)的内部;

所述的液压杆(9)的一端位于有杆腔B内,并与活塞杆(8)的一端接触,另一端穿过密封导向支撑一(10)、密封腔C、密封导向支撑二(11)、密封导向支撑三(12)、刮油环支撑(13)、氮封装置连接架(39)、氮封密封导向支撑(40)和氮封刮油环支撑(38)后,位于氮封装置(3)的下方;

在刮油环支撑(13)与液压杆(9)的配合处设有组合密封圈五(30),在氮封刮油环支撑(38)与液压杆(9)配合处设有组合密封圈八(37);

在氮封密封导向支撑(40)与液压杆(9)配合处设有组合密封圈六(32)、组合密封圈七(33)、导向带三(34)和导向带四(35),用来分隔气腔D内的氮气与往复式压缩机气缸内的工艺介质;

在氮封装置连接架(39)的侧壁上设有充气口(41),用来向气腔D中充入一定压力的氮气;

卸荷器设于压缩机进气阀(56)上,所述的卸荷复位弹簧(57)设于卸荷器内,可作用在活塞杆(8)上使其复位;

所述的液压系统包括进油管路、回油管路、漏油管路、过滤器(44)、液压油站电机(45)、压力变送器(46)、液位开关(47)和温度变送器(59);

所述的进油管路的一端和回油管路的一端分别与油站连通,在回油管路上设有支路,作为漏油管路;所述进油管路的另一端与机械执行机构中的进油口(14)相连,漏油管路的另一端与机械执行机构中的泄油口(17)相连,回油管路的另一端与机械执行机构的出油口(16)相连;

所述的过滤器(44)有两个,分别设于进油管路和回油管路上;

所述的液压油站电机(45)设于油站的上部,能够驱动油站内部齿轮泵,为机械执行机构提供高压液压油;

所述的压力变送器(46)的一端与进油管路相连,另一端与控制系统连通,用于测量进油管路中的油压,并将油压信号传送给控制系统;

所述的液位开关(47)的一端与油站相连,另一端与控制系统连通,用于检测油站中的油液液位,并将液位信号传送至控制系统;

所述的温度变送器(59)的一端与油站相连,另一端与控制系统连通,用于测量油站中的油液温度,并将油温信号传送至控制系统;

所述的控制系统控制机械执行机构中电磁阀(1)的开启和关闭,进而控制液压缸(2)的开启和关闭,实现压缩机气量调节。

2.如权利要求1所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:在所述上缸体(5)和下缸体(6)的连接处设有O型圈一(21),实现轴向静密封,防止有杆腔B内的油液外泄。

3.如权利要求2所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:所述的密封导向支撑一(10)、密封导向支撑二(11)和密封导向支撑三(12)分别通过三个O型圈二(22)与下缸体(6)内壁形成三道径向静密封。

4.如权利要求3所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:在所述氮封密封导向支撑(40)与氮封装置连接架(39)相接处设有O型圈三(42),形成静密封。

5.如权利要求4所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:在所述氮封装置连接架(39)与下缸体(6)之间还设有O型圈四(43),氮封装置连接架(39)通过紧固螺钉与下缸体(6)固定连接,同时压紧O型圈四(43)形成一道轴向静密封。

6.如权利要求5所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:所述的组合密封圈一(26)、组合密封圈二(27)、组合密封圈三(28)、组合密封圈四(29)、组合密封圈五(30)、组合密封圈六(32)、组合密封圈七(33)和组合密封圈八(37)均由O型圈(23)和滑环(24)组成。

7.如权利要求6所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:所述的冗余电源(58)中的电源1和电源2为热插拔电源模块,它们以并联方式相连接,C1、C2为各电源的控制模块,S1、S2为受控电流调节器,SENSE1和SENSE2为电源检测信号,FB为负载电压反馈信号。

8.如权利要求7所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:所述的两个过滤器(44)均为“一开一备”的冗余式过滤器,在每个过滤器(44)的前端设置了电磁开关阀。

9.如权利要求8所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:所述的液压系统通过进油管路为机械执行机构提供高压液压力,通过回流管路和漏油管路将机械执行机构中的油液回流至油站中,实现油液循环利用。

10.如权利要求9所述的一种往复式压缩机气量无级调节系统,其特征在于:所述的控制系统可以通过发出报警信号对液压系统中油液的温度、液位和压力进行故障监控,对液压油站电机(45)的启动与过载进行故障检测以及对液压系统进油管路和回油管路上的过滤器(44)设置报警;所述的报警信号包括普通报警信号和故障报警信号。

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