一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法与流程

1.本发明属于氢气压缩机防护技术领域，特别是涉及一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法。


背景技术：

2.在一些工业生产中需要用到氢气压缩机，由于氢气具有密度低、体积能量密度小的特色，氢气压缩机必须要具有承压大、流量大、安全和密封性好的特质，在避免氢脆现象发生的同时，尽可能地寻求较少的动力损耗，在氢气压缩机的作业原理中，氢气压缩机结构比较杂乱，较重要的组件有铸铁气缸、铸铁缸套、铸铁缸盖、铸铁曲轴、连杆、十字头(包括十字头滑道)、填料、活塞(包括活塞环)、刮油环、不锈钢活塞连杆、不锈钢气阀等，此外还有一些隶属设备，如气体过滤器、缓冲器、润滑油管路等。同其他往复式压缩机相同，氢气压缩机包括吸气、压缩和排气三个进程。在电机驱动下，曲轴带动十字头、活塞连杆、活塞在气缸内往复运动，气体在活塞压缩下会经过气阀排出，在氢气压缩机的使用过程中会出现活塞杆下沉，影响设备使用效果，因此需要采取一定措施防止氢压机活塞杆下沉。
3.现有的氢压机活塞杆防下沉方法是在尾气回收的氢压机活塞杆下沉设有检测装置，当检测到活塞杆下沉时，有保护气体通入氢气侧中体仓，原设计为仪表气，由于仪表气和物料中的氢气混合，在密闭环境中会发生爆炸，为此有必要提出一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法。
4.现有的氢压机活塞杆防下沉方法存在易爆炸的安全隐患，为了解决这一问题，我们提出一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法，解决现有的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.本发明为一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法，包括如下步骤；
8.步骤1、在氢压机设置的缸体以及曲轴箱之间依次设置氢封仓和氮封仓，所述缸体、所述氢封仓以及所述氮封仓内部中心处设置有活塞杆；
9.步骤2、在所述氢封仓内部下端设置压力传感器；
10.步骤3、在所述氮封仓上端贯通设置进气管，所述进气管一端设置第一螺纹连接管，所述第一螺纹连接管另一端连接有弯管，所述弯管另一端连接有氮气罐；
11.步骤4、在所述弯管靠近氮气罐一端设置用于控制氮气罐是否将氮气冲入氮封仓内的电磁阀；
12.步骤5、在所述曲轴箱上设置控制模块，所述压力传感器以及所述电磁阀均与所述控制模块电性连接，当所述活塞杆下沉，所述活塞杆下部向下按压所述压力传感器，所述压力传感器将信号传输至控制模块中，所述控制模块控制电磁阀开启，氮气罐向氮封仓内部
冲氮气，防止所述活塞杆下沉。
13.优选地，所述氢封仓一端与所述缸体侧壁通过螺丝固定连接，所述氢封仓另一端与所述氮封仓一端通过螺丝固定连接，所述氮封仓另一端与所述曲轴箱侧壁通过螺丝固定连接，所述氢封仓与所述氮封仓高度相同，通过螺丝连接使得缸体、氢封仓、氮封仓以及曲轴箱之间连接更加紧密，连接处之间设置有橡胶密封圈，提高设备密封效果。
14.优选地，所述氢封仓和氮封仓内部中空，所述活塞杆由所述曲轴箱内部设有的驱动电机以及连杆驱动作往复运动，进而所述活塞杆在所述氢封仓以及所述氮封仓内部做往复运动，活塞杆在缸体、氢封仓、氮封仓内部做往复运动。
15.优选地，所述缸体一端设有圆形通孔，所述圆形通孔圆形位于所述氢封仓中轴线延长线上，所述活塞杆一端穿过圆形通孔，且固定设置有推动块，所述推动块远离所述活塞杆一端设有活塞块，所述活塞块直径与所述缸体内壁直径相互适配，活塞杆在圆形通孔内壁往复滑动，进而带动推动块运动最终带动活塞块在缸体内壁做往复运动。
16.优选地，所述氢封仓上端贯通连接有氢气管，所述氢封仓下端贯通连接有废气管，所述氢气管与所述废气管关于氢封仓中轴线对称分布，所述氢气管上端与所述废气管下端均设置有第二螺纹连接管，所述氢气管与所述废气管上均设置有第一阀门，所述氢气管与所述废气管上的第一阀门，分别控制氢气管与废气管是否流通。
17.优选地，所述压力传感器位于所述活塞杆正下方，且所述压力传感器上端设有按压块，所述按压块上表面开设有弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述活塞杆外壁相互适配，活塞杆下沉时，向下压上表面开设有弧形凹槽按压板块，按压块压下压力传感器。
18.优选地，所述控制模块内部设有控制芯片以及单片机，活塞杆向下压压力传感器时，压力传感器将数据信号传输至控制芯片中，控制芯片将信号传输至单片机，单片机控制电磁阀开启，氮气罐将氮气经过弯管传输至第一螺纹连接管中，再经过进气管进入氮封仓中，用于实现氮封，将氮气作为保护气体防止活塞杆下沉。
19.本发明具有以下有益效果：
20.1、本发明的氢压机活塞杆下沉保护的优化方法中，首先在氢压机设置的缸体以及曲轴箱之间依次设置氢封仓和氮封仓，缸体、氢封仓以及氮封仓内部中心处设置有活塞杆，其次在氢封仓内部下端设置压力传感器，然后在氮封仓上端贯通设置进气管，进气管一端设置第一螺纹连接管，第一螺纹连接管另一端连接有弯管，弯管另一端连接有氮气罐；然后在弯管靠近氮气罐一端设置用于控制氮气罐是否将氮气冲入氮封仓内的电磁阀，最后在曲轴箱上设置控制模块，压力传感器以及电磁阀均与控制模块电性连接，只要活塞杆下沉，活塞杆就会压下压力传感器，电磁阀开启，氮气罐经过一系列管道向氮封仓内冲氮气，用于实现氮封，将氮气作为保护气体防止活塞杆下沉，当活塞杆不在下沉，电磁阀自动关闭不再向里面冲氮气，使得设备智能化程度更高，反应速度更加迅速，使用效果更好。
21.2、本发明通过设置氮封仓，将氮气作为保护气体防止活塞杆下沉，替代原有空气作为保护气，避免空气与氢气接触发生爆炸，使得对氢压机活塞杆下沉保护方法进行优化，使得氢气压缩机使用更加安全，提高设备使用寿命，增强使用效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法流程图；
24.图2为本发明一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法中氢压机整体结构示意图；
25.图3为本发明一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法中氢压机俯视结构示意图；
26.图4为本发明图3中a-a处的剖视结构示意图；
27.图5为本发明图2中b处的局部放大结构示意图；
28.图6为本发明图2中c处的局部放大结构示意图；
29.图7为本发明图2中d处的局部放大结构示意图；
30.图8为本发明图2中e处的局部放大结构示意图；
31.图9为本发明图4中f处的局部放大结构示意图。
32.图中：1、缸体；2、曲轴箱；3、氢封仓；4、氮封仓；5、压力传感器；6、进气管；7、第一螺纹连接管；8、弯管；9、氮气罐；10、电磁阀；11、控制模块；12、活塞杆；13、推动块；14、活塞块；15、氢气管；16、废气管；17、第二螺纹连接管；18、第一阀门；19、按压块。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“下”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.请参阅图1-9所示，本发明为一种氢压机活塞杆下沉保护的优化方法，包括如下步骤；
36.步骤1、在氢压机设置的缸体1以及曲轴箱2之间依次设置氢封仓3和氮封仓4，缸体1、氢封仓3以及氮封仓4内部中心处设置有活塞杆12；
37.步骤2、在氢封仓3内部下端设置压力传感器5；
38.步骤3、在氮封仓4上端贯通设置进气管6，进气管6一端设置第一螺纹连接管7，第一螺纹连接管7另一端连接有弯管8，弯管8另一端连接有氮气罐9；
39.步骤4、在弯管8靠近氮气罐9一端设置用于控制氮气罐9是否将氮气冲入氮封仓4内的电磁阀10；
40.步骤5、在曲轴箱2上设置控制模块11，压力传感器5以及电磁阀10均与控制模块11电性连接，当活塞杆12下沉，活塞杆12下部向下按压压力传感器5，压力传感器5将信号传输至控制模块11中，控制模块11控制电磁阀10开启，氮气罐9向氮封仓4内部冲氮气，防止活塞杆12下沉。
41.其中，氢封仓3一端与缸体1侧壁通过螺丝固定连接，氢封仓3另一端与氮封仓4一端通过螺丝固定连接，氮封仓4另一端与曲轴箱2侧壁通过螺丝固定连接，氢封仓3与氮封仓
4高度相同，通过螺丝连接使得缸体1、氢封仓3、氮封仓4以及曲轴箱2之间连接更加紧密，连接处之间设置有橡胶密封圈，提高设备密封效果。
42.其中，氢封仓3和氮封仓4内部中空，活塞杆12由曲轴箱2内部设有的驱动电机以及连杆驱动作往复运动，进而活塞杆12在氢封仓3以及氮封仓4内部做往复运动，活塞杆12在缸体1、氢封仓3、氮封仓4内部做往复运动。
43.其中，缸体1一端设有圆形通孔，圆形通孔圆形位于氢封仓3中轴线延长线上，活塞杆12一端穿过圆形通孔，且固定设置有推动块13，推动块13远离活塞杆12一端设有活塞块14，活塞块14直径与缸体1内壁直径相互适配，活塞杆12在圆形通孔内壁往复滑动，进而带动推动块13运动最终带动活塞块14在缸体1内壁做往复运动。
44.其中，氢封仓3上端贯通连接有氢气管15，氢封仓3下端贯通连接有废气管16，氢气管15与废气管16关于氢封仓3中轴线对称分布，氢气管15上端与废气管16下端均设置有第二螺纹连接管17，氢气管15与废气管16上均设置有第一阀门18，氢气管15与废气管16上的第一阀门18，分别控制氢气管15与废气管16是否流通。
45.其中，压力传感器5位于活塞杆12正下方，且压力传感器5上端设有按压块19，按压块19上表面开设有弧形凹槽，弧形凹槽与活塞杆12外壁相互适配，活塞杆12下沉时，向下压上表面开设有弧形凹槽按压板块19，按压块19压下压力传感器5。
46.其中，控制模块11内部设有控制芯片以及单片机，活塞杆12向下压压力传感器5时，压力传感器5将数据信号传输至控制芯片中，控制芯片将信号传输至单片机，单片机控制电磁阀10开启，氮气罐9将氮气经过弯管8传输至第一螺纹连接管7中，再经过进气管6进入氮封仓4中，用于实现氮封，将氮气作为保护气体防止活塞杆12下沉。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
48.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。