本发明涉及一种无气耗气体增压方法及系统。
背景技术：
现有的气体增压泵或阀，都以压缩空气驱动大面积活塞端产生小面积活塞端的高压气体输出，在增压过程中会消耗掉大量的气体，能量损失很大，由于受流量的限制，无法实现大流量气体的增压，效率非常低。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种无气耗气体增压方法及系统。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案包括共用一根活塞杆的真空气缸、活塞式压缩气缸，所述活塞杆两端设有活塞，其特征在于方法如下:
步骤1）、先利用复位弹簧，使真空气缸内的活塞推向上真空腔；
步骤2）、将真空气缸的下真空腔抽真空，同时对活塞式压缩气缸的下压缩腔充气；
步骤3）、让空气进入真空气缸的上真空腔，使其内部的活塞克服阻力，快速推向下真空腔，从而使活塞杆带动活塞式压缩气缸内的活塞快速推向下压缩腔，使其下压缩腔内的气体快速排出；
步骤4）、再将真空气缸的上真空腔抽真空，同时对活塞式压缩气缸的上压缩腔充气；
步骤5）、让空气进入真空气缸的下真空腔，使其内部的活塞克服阻力，快速推向上真空腔，从而使活塞杆带动活塞式压缩气缸内的活塞快速推向上压缩腔，使其上压缩腔内的气体快速排出；
步骤6）、步骤2）至步骤5）周而复始，使活塞做往复运动。
一种根据上述所述无气耗气体增压方法实现的系统，其特征在于：该系统主由真空发生器、真空气缸、活塞式压缩气缸、缓冲气罐、真空阀、触动阀、触发件、气管组成；
所述真空发生器通过气管一路与真空气缸的上真空腔连接、一路与真空气缸的下真空腔连接，在真空发生器的下真空腔内设有复位弹簧；
所述真空气缸与所述活塞式压缩气缸共用一根活塞杆，在活塞杆上设有触发件；
所述缓冲气罐通过气管与真空发生器连接，且还通过气管一路与活塞式压缩气缸的上压缩腔连接、一路与活塞式压缩气缸的下压缩腔连接；
所述真空阀包括第1真空阀、第2真空阀，第1真空阀、第1真空阀通过气管分别与真空气缸的上真空腔、下真空腔连接；
所述触动阀包括第1触动阀、第2触动阀、第3触动阀、第4触动阀，所述第1触动阀连接在所述真空发生器与下真空腔之间的气管上，所述第2触动阀连接在所述真空发生器与上真空腔之间的气管上，所述第3触动阀连接在所述缓冲气罐与下压缩腔之间的气管上，所述第4触动阀连接在所述缓冲气罐与上压缩腔之间的气管上，所述第1触动阀、第3触动阀并排设置于触发件上方，所述第2触动阀、第4触动阀并排设置于触发件下方；
所述的无气耗气体增压系统，其特征在于：所述缓冲气罐与真空发生器之间的气管上设有第1单向阀；
所述的无气耗气体增压系统，其特征在于：所述缓冲气罐与上压缩腔、下压缩腔之间的气管上分别设有第2单向阀、第3单向阀；
所述的无气耗气体增压系统，其特征在于：所述真空发生器与真空气缸之间的气管上设有第4单向阀；
所述的无气耗气体增压系统，其特征在于：所述上压缩腔上连接有相对设置的第5单向阀、第6单向阀；
所述的无气耗气体增压系统，其特征在于：所述下压缩腔连接有相对设置的第7单向阀、第8单向阀。
所述的无气耗气体增压系统，其特征在于：所述触发件为触发杆。
所述的无气耗气体增压系统，其特征在于：所述真空发生器的进气口上连接有节流阀。
本发明的无气耗气体增压系统优点在于：通过活塞式压缩气缸的二个缸腔进行压缩气体，其效率非常高，同时也可多组增压系统并联使用，能产生更大的高压气流。而且本系统在增压过程中不会损耗掉气体，节能非常显著，适用范围又广，能适应任何气体的增压需求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明无气耗气体增压系统的结构示意图，显示活塞上推状态；
图2是本发明无气耗气体增压系统的结构示意图，显示活塞下推状态。
具体实施方式
实施例1:
如图1至2所示，本发明的无气耗气体增压方法，包括共用一根活塞杆11的真空气缸2、活塞式压缩气缸3，所述活塞杆两端设有活塞，方法如下:
步骤1）、在初始状态时，先利用设置在真空气缸的下真空腔内的复位弹簧，使真空气缸内的活塞推向上真空腔。
步骤2）、通过真空设备，将真空气缸的下真空腔抽真空（或接近真空），同时对活塞式压缩气缸的下压缩腔进行充气。
步骤3）、当真空气缸的下真空腔达到真空（或接近真空）状态时，让外面的空气进入真空气缸的上真空腔，打破上真空腔的密封状态，使其内部的活塞克服阻力，快速推向下真空腔，从而使活塞杆带动活塞式压缩气缸内的活塞快速推向下压缩腔，使其下压缩腔内的气体快速排出，实现气体的增压输出。
步骤4）、再通过真空设备，将真空气缸的上真空腔抽真空（或接近真空），同时对活塞式压缩气缸的上压缩腔进行充气。
步骤5）、当真空气缸的上真空腔达到真空（或接近真空）状态时，让空气进入真空气缸的下真空腔，打破下真空腔的密封状态，使其内部的活塞克服阻力，快速推向上真空腔，从而使活塞杆带动活塞式压缩气缸内的活塞快速推向上压缩腔，使其上压缩腔内的气体快速排出，实现气体的增压输出。
步骤6）、步骤2）至步骤5）周而复始，使活塞做往复运动，从而实现活塞式压缩气缸的下压缩腔和上压缩腔连接输出增压气体。
实施例2:
如图1至2所示，本发明的无气耗气体增压系统，根据实施例1所述的无气耗气体增压方法实现。该系统主由真空发生器1、真空气缸2、活塞式压缩气缸3、缓冲气罐4、真空阀、触动阀、触发件7、气管8组成。所述真空发生器1通过气管8一路与真空气缸2的上真空腔201连接，另一路与真空气缸2的下真空腔202连接，在真空发生器1的下真空腔202内设有复位弹簧10。上述中，所述的上真空腔201即真空气缸2对应活塞上方的腔体，所述的下真空腔202即真空气缸2对应活塞下方的腔体。所述真空发生器一种利用正压气源产生负压的真空元器件，真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域，为公知设备，在此不作赘述。
所述真空气缸2与所述活塞式压缩气缸3共用一根活塞杆11，在活塞杆11上设有触发件7；所述缓冲气罐4通过气管8与真空发生器1连接，且还通过气管8一路与活塞式压缩气缸3的上压缩腔301连接，另一路与活塞式压缩气缸3的下压缩腔302连接。所述缓冲气罐4即储气罐，可以真空发生器的供气，保证对外供气的稳定。
所述真空阀包括第1真空阀501、第2真空阀502，第1真空阀501、第1真空阀502通过气管8分别与真空气缸2的上真空腔201、下真空腔202连接。所述真空阀具体可采用破真空阀，上真空腔201或下压缩腔302产生负压或真空逐步升高时，该阀能自动开启，破坏真空效应，所述破真空阀也为公知设备，在此不作赘述。
所述触动阀包括第1触动阀601、第2触动阀602、第3触动阀603、第4触动阀604，所述第1触动阀601连接在所述真空发生器1与下真空腔202之间的气管8上，所述第2触动阀602连接在所述真空发生器1与上真空腔201之间的气管8上，所述第3触动阀603连接在所述缓冲气罐4与下压缩腔302之间的气管8上，所述第4触动阀604连接在所述缓冲气罐4与上压缩腔301之间的气管8上，所述第1触动阀601、第3触动阀603并排设置于触发件7上方，所述第2触动阀602、第4触动阀604并排设置于触发件7下方。所述触发件7采用触发杆，当触发杆触发到触动阀的触发键时，所述触动阀打开，使气管形成通路。
进一步的，所述缓冲气罐4与真空发生器1之间的气管8上设有第1单向阀13，以防止进入缓冲气罐4内的气体回流至真空发生器1。
进一步的，所述缓冲气罐4与上压缩腔301、下压缩腔302之间的气管8上分别设有第2单向阀14、第3单向阀15，以防止进入上压缩腔301或下压缩腔302内的气体回流至缓冲气罐。
进一步的，所述真空发生器1与真空气缸2之间的气管8上设有第4单向阀16，以防止抽出的气体回流至真空气缸2内。
进一步的，所述上压缩腔301上连接有相对设置的第5单向阀17、第6单向阀18。所述下压缩腔302连接有相对设置的第7单向阀19、第8单向阀20。当活塞式压缩气缸的活塞在上压缩腔或下压缩腔内时，上压缩腔或下压缩腔也相对真空，此时真空气缸的负压无法推动活塞，这里的第6单向阀18、第7单向阀19是起破真空作用，保证活塞的正常推动。同时将排出的气体通过第5单向阀17、第8单向阀20排出。
进一步的，所述真空发生器1的进气口上连接有节流阀21。
工作原理：
先利用设置在真空气缸的下真空腔内的复位弹簧，使真空气缸内的活塞推向上真空腔，同时触发杆触发第1触动阀和第3触动阀，完成先初始化。此时压缩的低压气体经气管连接节流阀至真空发生器的进气口，真空发生器利用喷管的喷嘴高速喷射，形成卷吸效，使真空气缸的下真空腔内的空气被抽出，形成一定的真空度，同时真空发生器的出气口喷出的气体经气管连接单向阀进入缓冲罐，缓冲气罐的出气口连接第3触动阀至活塞式压缩气缸的下压缩腔的进气口，使气体注入其下压缩腔内。当真空气缸的下真空腔达到一定真空度时，第1真空阀打开，破坏真空效应，使其内部的活塞克服阻力，快速推向下真空腔，从而使活塞杆带动活塞式压缩气缸内的活塞快速推向下压缩腔，使其下压缩腔内的气体快速排出，实现气体的增压输出。
当真空气缸内的活塞推向下真空腔时，触发杆触发第2触动阀和第4触动阀，此时再利用真空发生器，使真空气缸的上真空腔内的空气被抽出，形成一定的真空度，同时缓冲气罐的出气口连接第4触动阀至活塞式压缩气缸的上压缩腔的进气口，使气体注入其上压缩腔内。当真空气缸的上真空腔达到一定真空度时，第2真空阀打开，破坏真空效应，使其内部的活塞克服阻力，快速推向上真空腔，从而使活塞杆带动活塞式压缩气缸内的活塞快速推向上压缩腔，使其下压缩腔内的气体快速排出，实现气体的增压输出。
最后，上述动作周而复始，使活塞做往复运动，从而实现活塞式压缩气缸的下压缩腔和上压缩腔连接输出增压气体。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。