一种用于供气装置上的增压泵的制作方法

本实用新型涉及增压泵技术领域，尤其是涉及一种用于供气装置上的增压泵。

背景技术：

lng汽车在使用过程中，随着燃气的消耗车载lng气瓶内的液面逐渐降低，瓶内压力也逐步减小。若瓶内压力低于0.6mpa，供气系统不能满足发动机的正常供气需求，车辆动力下降甚至熄火停车。目前车载lng气瓶普遍采取气化增压的自增压方式，其工作原理为：使部分液态的天然气流经增压汽化器汽化后返回气瓶达到增压的目的。该增压方式缺点明显：1、增压汽化器的进液口和出气口都直接与lng气瓶相连，进出口无压差，流量缓慢且无法控制。2、增压器汽化器需要与环境换热，汽化速度与受环境温度影响大。3、lng气瓶内的液面较低时，瓶内气态空间大，增压耗时长，此时车辆动力不足或需要停车等待。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于供气装置上的增压泵。

为实现上述目的，本实用新型采用以下内容：

一种用于供气装置上的增压泵，包括：泵体、驱动换向装置、驱动压缩装置、驱动缸尾盖、压缩缸尾盖和隔板；在所述泵体的上端左侧设置驱动换向装置；在所述泵体的内部设置驱动压缩装置，且驱动压缩装置与驱动换向装置之间相配合运用；所述隔板设置在驱动压缩装置的纵向中部；所述驱动缸尾盖设置在泵体的左侧；所述压缩缸尾盖设置在泵体的右侧；所述驱动缸尾盖和压缩缸尾盖均与驱动压缩装置之间相配合。

优选的是，所述驱动换向装置包括一号连杆、一号顶杆、一号驱动双向气口、二号顶杆、二号连杆、二号驱动双向气口和换向轴；所述一号连杆设置在驱动换向装置的左侧底端，且一号连杆延伸至驱动缸尾盖内；在所述一号连杆的右侧的驱动缸尾盖上开设一号驱动双向气口；在所述一号连杆和一号驱动双向气口的底端设置一号顶杆，且一号顶杆穿过驱动缸尾盖与驱动压缩装置之间相配合；在所述驱动换向装置的右侧底端设置二号连杆，且二号连杆的底端延伸至隔板内；在所述二号连杆的右侧的隔板上开设二号驱动双向气口；在所述二号连杆和二号驱动双向气口的底端设置二号顶杆，且二号顶杆穿过隔板与驱动压缩装置之间相配合；在所述二号连杆的外侧的驱动换向装置内设置换向轴，并且二号连杆与换向轴之间相配合使用

优选的是，所述驱动压缩装置包括驱动腔、驱动活塞、压缩腔、压缩活塞和推杆；所述驱动腔包括一号驱动腔和二号驱动腔；所述压缩腔包括一号压缩腔和二号压缩腔；在所述隔板的左侧设置驱动腔；在所述隔板的右侧设置压缩腔；在所述驱动腔的内部纵向方向上设置驱动活塞；在所述压缩腔的内部纵向方向上设置压缩活塞；在所述驱动活塞的右侧中部设置推杆，且推杆向右延伸穿过隔板固定在压缩活塞的中部；所述驱动活塞的左侧驱动腔为一号驱动腔，右侧为二号驱动腔；所述压缩活塞的左侧压缩腔为二号压缩腔，右侧为一号压缩腔；所述一号驱动双向气口与一号驱动腔相配合，二号驱动双向气口与二号驱动腔之间相配合；在所述一号压缩腔的右侧分别设置一号压缩腔单向进气阀和一号压缩腔单向出气阀；在所述二号压缩腔的左侧分别设置二号压缩腔单向进气阀和二号压缩腔单向出气阀。

优选的是，所述驱动缸尾盖包括压缩空气压力调节旋钮、天然气压力调节旋钮、压缩空气进口、天然气进口、密封隔离活塞、一号截止阀芯、二号截止阀芯和压缩空气出口；在所述驱动缸尾盖的内部分别设置一号截止阀芯和二号截止阀芯；在所述一号截止阀芯的左侧设置压缩空气压力调节旋钮，右侧设置压缩空气进口；在所述驱动缸尾盖的底端设置压缩空气出口，且压缩空气出口通过管道与一号截止阀芯贯通；在所述二号截止阀芯的左侧设置天然气压力调节旋钮，右侧设置天然气进料口；在所述天然气进口的左侧管道内设置密封隔离活塞。

优选的是，所述压缩缸尾盖包括通气功能板、变直径螺旋弹簧、单向阀芯、天然气单向进气口、天然气单向出气口和压缩缸尾座；在所述压缩缸尾座的上端设置通气功能板；在所述压缩缸尾座的内部设置两管道，且管道的一端设置在压缩缸尾座的内部上侧，另一端设置在压缩缸尾座的内部侧面；在两所述管道的上端内部分别设置变直径螺旋弹簧；在所述变直径螺旋弹簧的底端的管道内设置单向阀芯；在两所述管道的末端分别设置天然气单向进气口和天然气单向出气口。

优选的是，所述驱动压缩装置包括驱动腔、压缩腔、驱动活塞、压缩活塞和推杆；在所述压缩腔的内部纵向方向上设置压缩活塞；所述压缩活塞左侧的压缩腔为一号压缩腔，右侧为二号压缩腔；在所述压缩腔的两侧中上端分别设置天然气单向进气口；在所述压缩腔的两侧中下端分别设置天然气单向出气口；在所述驱动腔的内部纵向方向上设置驱动活塞；在所述驱动活塞左侧的驱动腔为一号驱动腔，右侧为二号驱动腔；在所述驱动腔的两侧中上端分别设置压缩空气双向气口；所述驱动活塞和压缩活塞之间通过推杆连接。

优选的是，所述驱动压缩装置包括压缩腔、一号驱动腔、二号驱动腔和移动活塞；在所述驱动压缩装置的内部两侧的纵向方向上分别设置移动活塞；两所述移动活塞之间的腔体为压缩腔；左侧所述移动活塞的左侧腔体为一号驱动腔；右侧所述移动活塞的腔体为二号驱动腔；在所述驱动压缩装置的两侧分别设置压缩空气双向气口；在所述压缩腔的底端两侧分别设置天然气单向进口和天然气单向出口。

优选的是，所述驱动压缩装置包括压缩腔、压缩活塞、推杆和电机驱动往复机构；在所述驱动腔的内部纵向方向上设置压缩活塞；所述压缩活塞的左侧压缩腔为一号压缩腔，右侧为二号压缩腔；在所述压缩腔的两侧中上端均设置有天然气单向进气口；在所述压缩腔的两侧中下端分别设置有天然气单向出气口；在所述压缩腔的右侧设置电机驱动往复机构；所述压缩活塞与电机驱动往复机构之间通过推杆连接。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型设计合理，使用便利，工作效率高，通过利用压缩空气的动力给天然气增压，克服原有自增压系统增压速度慢，受环境影响大的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的一种用于供气装置上的增压泵结构示意图。

图2是本实用新型驱动缸尾盖的结构示意图。

图3是本实用新型压缩缸尾盖的结构示意图。

图4是本实用新型第二种驱动压缩装置的结构示意图。

图5是本实用新型第三种驱动压缩装置的结构示意图。

图6是本实用新型第四种驱动压缩装置的结构示意图。

图中，各附图标记为：

1-泵体，2-驱动换向装置，21-一号连杆，22-一号顶杆，23-一号驱动双向气口，24-二号顶杆，25-二号连杆，26-二号驱动双向气口，27-换向轴，3-驱动压缩装置，31-驱动腔，32-压缩腔，33-一号驱动腔，34-二号驱动腔，35-一号压缩腔，36-二号压缩腔，37-驱动活塞，38-压缩活塞，39-推杆，310-一号压缩腔单向进气阀，311-二号压缩腔单向进气阀，312-一号压缩腔单向出气阀，313-二号压缩腔单向出气阀，4-驱动缸尾盖，41-压缩空气压力调节旋钮，42-天然气压力调节旋钮，43-一号截止阀芯，44-二号截止阀芯，45-压缩空气进口，46-压缩空气出口，47-密封隔离活塞，48-天然气进口，5-压缩缸尾盖，51-通气功能板，52-变直径螺旋弹簧，53-单向阀芯，54-天然气单向进气口，55-天然气单向出气口，56-压缩缸尾座，57-管道，6-隔板，7-天然气单向进气口，8-天然气单向出气口，9-压缩空气双向气口，10-移动活塞，11-电机驱动往复机构。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

如图1至4所示，一种用于供气装置上的增压泵包括：泵体1、驱动换向装置2、驱动压缩装置3、驱动缸尾盖4、压缩缸尾盖5和隔板6；在泵体1的上端左侧设置驱动换向装置2；在泵体1的内部设置驱动压缩装置3，且驱动压缩装置3与驱动换向装置2之间相配合运用；隔板6设置在驱动压缩装置3的纵向中部，驱动缸尾盖4设置在泵体1的左侧，压缩缸尾盖5设置在泵体1的右侧，且驱动缸尾盖4和压缩缸尾盖5均与驱动压缩装置3之间相配合运用。

驱动换向装置2包括一号连杆21、一号顶杆22、一号驱动双向气口23、二号顶杆24、二号连杆25、二号驱动双向气口26和换向轴27；一号连杆21设置在驱动换向装置2的左侧底端，且一号连杆21延伸至驱动缸尾盖4内，在一号连杆21的右侧的驱动缸尾盖4上开设一号驱动双向气口23，在一号连杆21和一号驱动双向气口23的底端设置一号顶杆22，且一号顶杆22穿过驱动缸尾盖4与驱动压缩装置3之间相配合运用；在驱动换向装置2的右侧底端设置二号连杆25，且二号连杆25的底端延伸至隔板6内，在二号连杆25的右侧的隔板6上开设二号驱动双向气口26，在二号连杆25和二号驱动双向气口26的底端设置二号顶杆24，且二号顶杆24穿过隔板6与驱动压缩装置3之间相配合运用，在二号连杆25外侧的驱动换向装置2内设置换向轴27，并且二号连杆25与换向轴27之间相配合使用。

驱动压缩装置3包括驱动腔31、驱动活塞37、压缩腔32、压缩活塞38和推杆39；驱动腔31包括一号驱动腔33和二号驱动腔34，压缩腔32包括一号压缩腔35和二号压缩腔36；在隔板6的左侧设置驱动腔31，隔板6的右侧设置压缩腔32；在驱动腔31的内部纵向方向上设置驱动活塞37，在压缩腔32的内部纵向方向上设置压缩活塞38；在驱动活塞37的右侧中部设置推杆39，且推杆39向右延伸穿过隔板6固定在压缩活塞38的中部；所述驱动活塞37的左侧驱动腔31为一号驱动腔33，右侧为二号驱动腔34，所述压缩活塞38的左侧压缩腔32为二号压缩腔36，右侧为一号压缩腔35，且一号驱动双向气口23与一号驱动腔33相配合，二号驱动双向气口26与二号驱动腔34之间相配合运用；在一号压缩腔35的右侧分别设置一号压缩腔单向进气阀310和一号压缩腔单向出气阀312；在二号压缩腔36的左侧分别设置二号压缩腔单向进气阀311和二号压缩腔单向出气阀313。

一号驱动腔33进压缩空气，二号驱动腔34排气，此时驱动活塞37右移，一号压缩腔35内的天然气被压缩。压缩活塞38向右移动到极限位置时，驱动活塞37触动二号顶杆24，二号顶杆24推动换向轴27向右移动，进气口状态改变为一号驱动双向气口23排气，二号驱动双向气口26进气，驱动活塞37开始向左移动，二号压缩腔36内的天然气被压缩。压缩活塞38向左移动到极限位置时，触动一号顶杆22，进气口状态再次改变，如此往复循环。

如图2所示，驱动缸尾盖4包括压缩空气压力调节旋钮41、天然气压力调节旋钮42、压缩空气进口45、天然气进口48、密封隔离活塞47、一号截止阀芯43、二号截止阀芯44和压缩空气出口46；在驱动缸尾盖4的内部分别设置一号截止阀芯43和二号截止阀芯44；在一号截止阀芯43的左侧设置压缩空气压力调节旋钮41，右侧设置压缩空气进口45；在驱动缸尾盖4的底端设置压缩空气出口46，且压缩空气出口46通过管道与一号截止阀芯43贯通；在二号截止阀芯44的左侧设置天然气压力调节旋钮42，右侧设置天然气进口48；在天然气进口48的左侧管道内设置密封隔离活塞47。

为确保安全，必须对输入压缩空气的压力和输出天然气压力进行控制，本实用新型在尾盖内集成压力反馈控制系统。天然气进气口48与压缩缸出气口相连，压缩空气进口45接车载高压空气。压缩空气压力高于设定最低压力时，压缩空气推动一号截止阀芯43左移，压缩空气可以通过一号截止阀芯43。天然气压力低于设定压力时，弹簧力大于天然气的对密封隔离活塞47的压力，二号截止阀芯44右移压缩空气可以通过。当天然气压力大于设定值时，弹簧力小于天然气对密封隔离活塞47的推力，密封隔离活塞47推动二号截止阀芯44左移，压缩空气通路被切断。当压缩空气压力低于设定值时，弹簧力大于压缩空气对截止阀芯的推力，压缩空气无法推开一号截止阀芯43，压缩空气被切断。压缩泵停止工作。即同时满足压缩空气压力高于设定压力且天然气压力低于设定压力时，压缩空气导通，增压泵开始工作。当上述条件有一个不满足时，增压泵停止动作。

如图3所示，压缩缸尾盖5包括通气功能板51、变直径螺旋弹簧52、单向阀芯53、天然气单向进气口54、天然气单向出气口55和压缩缸尾座56；在压缩缸尾座56的上端设置通气功能板51；在压缩缸尾座56的内部设置两管道57，且管道57的一端设置在压缩缸尾座56的内部上侧，另一端设置在压缩缸尾座56的内部侧面；在两管道57的上端内部分别设置变直径螺旋弹簧52；在变直径螺旋弹簧52的底端的管道57内设置单向阀芯53；在两管道57的末端分别设置天然气单向进气口54和天然气单向出气口55。

压缩腔32内设置天然气单向进/出气口，单向阀集成在压缩缸尾盖内，节省空间。在正向压力推动下，单向阀芯53压缩变直径螺旋弹簧52移动，气门打开。反向压力推动下，单向阀芯53压紧通气口，气门关闭。

如图4所示，驱动压缩装置3包括驱动腔31、压缩腔32、驱动活塞37、压缩活塞38和推杆39；在压缩腔32的内部纵向方向上设置压缩活塞38，且压缩活塞38左侧的压缩腔32为一号压缩腔35，右侧为二号压缩腔36；在压缩腔32的两侧中上端分别设置天然气单向进气口54；在压缩腔32的两侧中下端分别设置天然气单向出气口55；在驱动腔31的内部纵向方向上设置驱动活塞37；在驱动活塞37左侧的驱动腔31为一号驱动腔33，右侧为二号驱动腔34；在驱动腔31的两侧中上端分别设置压缩空气双向气口9；所述驱动活塞37和压缩活塞38之间通过推杆39连接

如图5所示，驱动压缩装置3包括压缩腔32、一号驱动腔33、二号驱动腔34和移动活塞10；在驱动压缩装置3的内部两侧的纵向方向上分别设置移动活塞10；两移动活塞10之间的腔体为压缩腔32；左侧移动活塞10的左侧腔体为一号驱动腔33；右侧移动活塞10的腔体为二号驱动腔34；在驱动压缩装置3的两侧分别设置压缩空气双向气口9；在压缩腔32的底端两侧分别设置天然气单向进口7和天然气单向出口8。

如图6所示，驱动压缩装置3包括压缩腔32、压缩活塞38、推杆39和电机驱动往复机构11；在驱动腔32的内部纵向方向上设置压缩活塞38，且压缩活塞38的左侧压缩腔32为一号压缩腔35，右侧为二号压缩腔36；在压缩腔32的两侧中上端均设置有天然气单向进气口7；在压缩腔的两侧中下端分别设置有天然气单向出气口8；在压缩腔32的右侧设置电机驱动往复机构11，且压缩活塞38与电机驱动往复机构11之间通过推杆39连接。

在使用时，车载压缩空气在驱动换向装置的控制下，气体轮流进入或排出驱动腔，推动驱动活塞，同时带动压缩活塞对压缩腔内的气体进行压缩升压。动作过程如下：一号驱动腔33进压缩空气，二号驱动腔34排气，此时驱动活塞37右移，一号压缩腔35内的天然气被压缩。压缩活塞38向右移动到极限位置时，驱动活塞37触动二号顶杆24，二号顶杆24推动换向轴27向右移动，进气口状态改变为一号驱动双向气口23排气，二号驱动双向气口26进气，驱动活塞37开始向左移动，二号压缩腔36内的天然气被压缩。压缩活塞38向左移动到极限位置时，触动一号顶杆22，进气口状态再次改变，如此往复循环。其中一号压缩腔35和二号压缩腔36都分别设置单向进气口和单向出气口。

假设压缩空气压力p1，天然气原有压力p2，压缩后天然气压力p3。驱动腔缸径截面s驱，压缩缸径截面s压，在不考虑摩擦阻力和驱动腔排气背压，并忽略活塞连接轴截面的情况下，存在如下理论公式：

p3s压＝p1s驱+p2s压

本实用新型仅需压缩气源作为动力输入，无电子设备，用于lng供气系统安全性更高。活塞动作由驱动换向装置控制。图1状态一号驱动腔33进气，二号驱动腔34排气。此时压缩活塞38在压缩空气推动下将右移(即由一号驱动腔33向二号驱动腔34的方向移动)。驱动活塞37右移极到限位置将触动二号顶杆24，带动换向轴27右移，进气口状态变为二号驱动腔34进气，一号驱动腔33排气，活塞方向移动，如此往复。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。