本技术涉及气体压缩的,尤其是涉及一种高纯气体增压装置。
背景技术:
1、在医疗、工业和检测等技术领域经常需要对气体进行输送转运,以方便气体的使用。通常情况下,一般使用气体增压装置对气体进行增压输送,气体增压装置包括增压气缸,滑动安装在增压气缸内的永磁铁活塞,安装在缸体两端的电磁铁驱动器,安装在增压气缸上的进气阀和排气阀。
2、气体增压装置工作时,电磁驱动器通电,形成相应磁极轴向施力与永磁铁活塞的磁极相匹配,驱动活塞运动,气体沿进气阀进入增压气缸内,活塞将增压气缸内的气体进行压缩,被压缩的气体从排气阀输出至增压罐内,实现对气体的增压。
3、针对上述中的相关技术,发明人发现,由于相关技术中的永磁铁活塞行程很长,当电磁铁驱动器将永磁铁活塞驱动至较远位置后,电磁铁驱动器的能量不能持续对永磁铁活塞驱动做功,存在驱动器无法对永磁铁活塞始终施力做功的问题。
技术实现思路
1、为了改善驱动器无法对永磁铁活塞始终施力做功的问题,本技术提供一种高纯气体增压装置。
2、本技术提供的一种高纯气体增压装置采用如下的技术方案:
3、一种高纯气体增压装置,包括增压支架、固定安装在所述增压支架上的缸套、滑动安装在所述缸套内的磁性活塞、套设在所述缸套外周壁的外磁铁以及驱动所述外磁铁沿所述缸套轴线移动的驱动组件,所述缸套的两端安装有安装座,所述安装座上开设有进气孔和排气孔,所述进气孔处安装有进气单向阀,所述排气孔处安装有排气单向阀,所述安装座上安装有与所述进气孔连通的进气管道和与所述排气孔连通的排气管道。
4、通过采用上述技术方案,利用高纯气体增压装置对气体进行增压时,利用驱动组件驱动外磁铁在缸套的外周壁上沿缸套的中心轴线做往复运动,外磁铁与磁性活塞磁性配合,驱动磁性活塞在缸套内沿缸套的中心轴线做往复运动,气体从进气单向阀沿进气孔进入缸体内,磁性活塞将增压气缸内的气体进行压缩,被压缩的气体从排气阀输出至增压罐内,实现对气体的增压。通过在缸体外壁套设外磁铁,利用驱动组件驱动外磁铁沿缸套的往复运动,实现外磁铁磁力驱动磁性活塞在缸套内的移动,外磁铁自身运动带动磁性活塞运动,使得外磁铁始终对磁性活塞施力做功,改善了驱动器无法对永磁铁活塞始终施力做功的问题。
5、可选的,所述磁性活塞包括活塞套筒、密封安装在所述活塞套筒内的内磁铁、固定安装在所述活塞套筒两端的活塞座、套设在所述活塞座上的密封垫圈以及可拆卸安装在所述活塞座上的压板,所述压板与所述密封垫圈的端面相抵紧,所述活塞套筒的端部与所述密封垫圈的另一端面相抵紧。
6、通过采用上述技术方案,通过在活塞座上设置密封垫圈,并利用压板将密封垫圈压紧固定在缸套的端面上,密封垫圈对活塞座与缸套之间的缝隙进行密封填充,使得内磁铁密封安装在活塞套筒内,防止内磁铁与被增压的高纯气体接触,防止内磁铁对高纯气体的污染。
7、可选的,所述内磁铁包括沿轴向设置的多个磁铁单元,多个所述磁铁单元铺满所述活塞套筒内部的区域,且沿轴线方向两相邻的磁铁单元的磁极相反;所述外磁铁与所述内磁铁的磁极反向对应设置。
8、通过采用上述技术方案,通过将组成内磁铁的磁铁单元在环向和轴向上交替设置,同时将外磁铁的磁极与内磁铁的磁极对应设置,外磁铁的多个磁极同时与内磁铁的多个磁极配合对应,提高了外磁铁对内磁铁之间配合的稳定性,降低外磁铁与内磁铁发生磁场感应脱离的风险。
9、可选的,所述密封垫圈上一体成型有密封环,所述密封环的外周壁抵紧在所述缸套的内壁,所述密封环的内壁靠近所述密封垫圈的一侧朝向其靠远离活塞套筒的方向倾斜设置,所述活塞座端部滑动安装有抵接板,所述密封环套设在所述抵接板的外周壁上,且所述抵接板的外周壁与所述密封环的内周壁相适应,所述活塞座的端部可拆卸连接有用于调节抵接板位置的调节螺母。
10、通过采用上述技术方案,利用调节螺母可以根据增压过程中高纯气体作用在密封环上的反作用力调整抵接板的安装位置,即调节抵接板对密封环的外扩效果,使得密封环始终抵紧在缸套的内壁上,降低超纯气体在被磁性活塞压缩的过程中,沿磁性活塞与缸套之间的缝隙泄露的风险,提高了磁性活塞与缸套之间的气密性,提高了磁性活塞对高纯气体的压缩增压效果。
11、可选的,所述密封环沿所述密封垫圈的外周壁外扩成型。
12、通过采用上述技术方案,外扩成型的密封环受到高纯气体的压力时会发生形变,朝向远离其自身中心轴线的方向继续外扩,从而贴紧在缸套的内壁上,增强了密封环的密封效果,降低气体在磁性活塞与缸套之间的缝隙流出的风险,提高增压装置对气体的增压效果。
13、可选的,所述密封垫圈以及所述密封环的材质均为聚四氟乙烯。
14、通过采用上述技术方案,聚四氟乙烯制成的密封垫圈和密封环具有耐磨、耐高温、自润滑、使用寿命长、又不会损伤缸体的效果,降低密封垫圈与密封环在运动过程中发生磨损污染高纯气体的风险。
15、可选的,两所述安装座上均密封连接有进气单向阀和排气单向阀。
16、通过采用上述技术方案,通过在缸体两端的安装座上均设置进气单向阀和排气单向阀,使得磁性活塞在缸套内的往复运动均可对气体进行增压,磁性活塞的一次往复运动可实现两次做功,提高了气体增压装置的增压效率。
17、可选的,所述驱动组件包括驱动件、与所述驱动件动力连接的转动丝杠、螺纹配合套设在所述转动丝杠上的滑块以及固定罩设在所述外磁铁上的外磁安装座,所述转动丝杠与所述增压支架转动连接,所述滑块与所述外磁安装座固定连接,所述转动丝杠与所述缸套的轴线相互平行设置。
18、通过采用上述技术方案,驱动组件工作时,驱动件往复转动驱动转动丝杠往复转动,转动丝杠与滑块螺纹配合,将转动丝杠的转动转变为滑块的往复移动,滑块带动外磁铁沿缸套的轴线做往复运动,实现对外磁铁的驱动。
19、可选的,所述缸套内部的粗糙度不小于.。
20、通过采用上述技术方案,缸套内部粗糙度越高,密封环与缸套内表面的摩擦就越大,外扩成型的密封环受到受到缸套内壁的摩擦力时会发生形变,朝向远离其自身中心轴线的方向继续外扩,从而贴紧在缸套的内壁上,增强了密封环的密封效果,降低气体在磁性活塞与缸套之间的缝隙流出的风险,提高增压装置对气体的增压效果。
21、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
22、通过在缸体外壁套设外磁铁,利用驱动组件驱动外磁铁沿缸套的往复运动,实现外磁铁磁力驱动磁性活塞在缸套内的移动,外磁铁自身运动带动磁性活塞运动,使得外磁铁始终对磁性活塞施力做功,改善了驱动器无法对永磁铁活塞始终施力做功的问题;
23、通过在活塞座上设置密封垫圈,并利用压板将密封垫圈压紧固定在缸套的端面上,密封垫圈对活塞座与缸套之间的缝隙进行密封填充,使得内磁铁密封安装在活塞套筒内,防止内磁铁与被增压的高纯气体接触,防止内磁铁对高纯气体的污染;
24、通过设置密封环,利用调节螺母可以根据增压过程中高纯气体作用在密封环上的反作用力调整抵接板的安装位置,即调节抵接板对密封环的外扩效果,使得密封环始终抵紧在缸套的内壁上,降低超纯气体在被磁性活塞压缩的过程中,沿磁性活塞与缸套之间的缝隙泄露的风险,提高了磁性活塞与缸套之间的气密性,提高了磁性活塞对高纯气体的压缩增压效果。