液压活塞式天然气子站用气体压缩机的制作方法

专利名称：液压活塞式天然气子站用气体压缩机的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种气体压缩机，具体涉及一种用于天然气加气子站和移动式天 然气加气站的液压活塞式天然气子站用气体压缩机。背景技术：目前，公知的液压活塞式压缩机，较以前的曲轴连杆机构的压缩机实现了结构简 单，适用气体压力范围更广的目的。使气体压缩尤其是天然气加气子站和移动加气站的广 泛适用成为可能。但是，这些液压活塞式压缩机的往复运动的反馈机构复杂，要么是一套复 杂的弹簧顶开机构，要么安装于液压活塞上，增加了液压缸及活塞的加工难度，且不利于故 障的诊断维修。同时液压换向冲击强烈，运行噪音较大，液压油和压缩气体没有实现良好的 油气分离，造成气体中含油过多或者液体进气现象，使系统工作不稳定。它们无法实现液压 系统的压力随进排气压力适时调节，整个系统都在高功率条件下运行，浪费能源。实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种可有效降低能源消耗的液压活塞式天 然气子站用气体压缩机。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是液压活塞式天然气子站用气体 压缩机，包括联接为一体的液压缸与气压缸，液压缸内的液压活塞通过活塞杆组件与气压 缸内的气压活塞连接形成一体，液压缸的进回油口连接具有电磁换向阀的液压系统，气压 缸的进排气口处设置有与天然气进排气管路相连的组合气阀，在气压缸的进排气管路与液 压系统之间设置有压力反馈控制系统。作为优选方案，所述液压系统包括油箱、液压油泵、调速阀、电磁换向阀至液压缸 的进油口顺序连接形成的进油油路；以及液压缸的回油口、电磁换向阀、冷却器、过滤器至 油箱顺序连接形成的回油油路。作为优选方案，所述压力反馈控制系统包括设置在液压系统进油管路中的压差控 制溢流阀以及入口连接气压缸进排气管路的隔离器，隔离器的出口连接压差控制溢流阀。进一步的是，在液压缸的两端设置有位置传感器触头，位置传感器触头与电磁换 向阀之间电连接有信号控制器。进一步的是，在液压缸与气压缸之间设置有缓冲装置。作为优选方案，所述缓冲装置包括缓冲套以及位于缓冲套内圆处的缓冲槽，缓冲 套内设置有将液压缸与缓冲槽相连通的阻尼通道，缓冲套靠近液压缸的一侧设置有缓冲 环；在液压缸内的活塞杆组件上设置有套筒，套筒的外径与缓冲环的内径相适配。进一步的是，在缓冲套内设置有内径与活塞杆组件外径相适配的液压密封部分， 气压缸内设置有内径与活塞杆组件外径相适配的气压密封部分。本实用新型的有益效果是在气压缸的进排气过 程中，通过设置的压力反馈控制 系统，可使气压缸的进排气压力通过压力反馈控制系统反馈给液压系统，从而控制油路系统的压力随气路系统变化，调节系统功率，实现有效的节能作用，尤其适合在天然气加气子 站和移动式天然气加气站的液压活塞式压缩机上推广使用。图1为本实用新型的控制原理图；图2为液压缸与气压缸的一体结构示意图；图3为图2中A处的局部放大示意图。图中标记为液压缸1、气压缸2、液压活塞3、活塞杆组件4、气压活塞5、缓冲套6、 电磁换向阀7、隔离器8、压差控制溢流阀9、传感器触头10、信号控制器11、组合气阀12、缓 冲槽13、阻尼通道14、缓冲环15、套筒16、液压密封部分17、气压密封部分18、调速阀19、液 压油泵20、冷却器21、过滤器22、气体冷却器23、油水分离器24、截止阀25、油箱26。具体实施方式以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。如图1、图2、图3所示，本实用新型的液压活塞式天然气子站用气体压缩机，包括 联接为一体的液压缸1与气压缸2，液压缸1内的液压活塞3通过活塞杆组件4与气压缸2 内的气压活塞5连接形成一体，液压缸1的进回油口连接具有电磁换向阀7的液压系统，气 压缸2的进排气口处设置有与天然气进排气管路相连的组合气阀12，在气压缸2的进排气 管路与液压系统之间设置有压力反馈控制系统。其中，液压系统可仅具有油箱、液压泵、电 磁换向阀以及进回油管路组成，作为优选方式，所述液压系统包括油箱26、液压油泵20、调 速阀19、电磁换向阀7至液压缸1的进油口顺序连接形成的进油油路；以及液压缸1的回油 口、电磁换向阀7、冷却器21、过滤器22至油箱26顺序连接形成的回油油路。工作时，电机 带动液压油泵20从油箱26提取液压油，同时电磁阀换向阀7在控制电信号的作用下换向。 如图1所示，液压油依次经过液压油泵20、调速阀19、电磁换向阀7进入液压缸1的左腔， 油液推动液压活塞3向右运动，液压缸右腔的油液通过管路依次从电磁阀换向阀7、冷却器 21和过滤器22进入油箱26。在液压活塞3向右运动过程中，气路系统的进气气体经过截 止阀25后，分两路向气压缸2的组合气阀12供气。左边气压缸2的气腔容积变大，组合气 阀12的进气阀打开，气体进入左边气压缸2的气腔，而右边气压缸2的气腔容积变小，气体 被压缩，当气体压力达到组合气阀12的开启压力时，组合气阀12的排气阀打开，高压气体 通过排气管道经气体冷却器23，油水分离器24后用向储气瓶或最终用户供气。若电磁阀换 向阀7换向，则相应就使左边气压缸2的气腔排气。在该过程中，通过设置的压力反馈控制 系统，可使气压缸2的进排气压力通过压力反馈控制系统反馈给液压系统，从而控制油路 系统的压力随气路系统变化，调节系统功率，实现有效的节能作用。在上述实施方式中，所述压力反馈控制系统可以是在气压缸2排气管路上设置压 力传感器，再将该压力传感器得到的气体压力信号传递到液压油泵20，并控制液压油泵20 的输出油压，使得油路系统的压力随气路系统发生变化。而作为优选的实施方式，所述压力 反馈控制系统包括设置在液压系统进油管路中的压差控制溢流阀9以及入口连接气压缸2 进排气管路的隔离器8，隔离器8的出口连接压差控制溢流阀9。隔离器8进口与气压缸 2的进排气管路连接，其将接受的进排气适时压力转换成液体压力，传递给压差控制溢流阀9，液体压力通过对差动装置，即压差控制溢流阀9的作用，对压差控制溢流阀9的开启关闭进行适时控制，使得通过压差控制溢流阀9的调控，使油路系统与进排气压力相适应，从而 可有效控制系统的功率，实现节能的目的。隔离器8为现有技术中常用的结构，这里对其结 构不再赘述。为便于控制液压系统的油路换向，在液压缸1的两端设置有位置传感器触头10， 位置传感器触头10与电磁换向阀7之间电连接有信号控制器11。工作时，当液压缸1左腔 进油，液压活塞3往右运动到位置传感器触头10时，使得位置传感器触头10得到的感应信 号传递到信号控制器11，并使信号控制器11控制电磁换向阀7换向，液压油经管路进入液 压油缸6右腔，液压活塞3向左运动，右边气缸开始吸气左边气缸开始气体压缩，以此循环。为增强系统的运行平稳性，在液压缸1与气压缸2之间设置有缓冲装置。通过设 置的该缓冲装置，可使液压活塞3往左或往右运动到液压缸1的端部时，实现对液压冲击的 良好吸收，避免造成振动，提高系统的运行平稳性。该缓冲装置可采用弹性元件进行缓冲， 而作为优选的方式，所述缓冲装置包括缓冲套6以及位于缓冲套6内圆处的缓冲槽13，缓冲 套6内设置有将液压缸1与缓冲槽13相连通的阻尼通道14，缓冲套6靠近液压缸1的一侧 设置有缓冲环15 ；在液压缸1内的活塞杆组件4上设置有套筒16，套筒16的外径与缓冲环 15的内径相适配。则液压缸1的液压活塞3往左或往右运动到液压缸1的端部时，套筒16 与缓冲环15接触并继续运动，当套筒16的前端经过缓冲环24后，使得活塞杆组件4与缓 冲槽13之间形成缓冲腔体，在继续运动的过程中，缓冲腔体内留存的液压油压力升高，此 压力作用于套筒16上，使活塞杆组件4的运动速度下降，避免了在液压缸1内造成冲击振 荡，同时，高压液压油经过阻尼通道14被挤压出缓冲腔体并流至液压缸1的回油口处。为了防止液压缸1内的液体与气压缸2内的气体混合，在缓冲套6内设置有内径 与活塞杆组件4外径相适配的液压密封部分17，气压缸2内设置有内径与活塞杆组件4外 径相适配的气压密封部分18。液压密封部分17将液压缸1内的液压油很好的密封，气压密 封部分18将压缩气缸2内的气体良好密封，整个密封组件将液压油和气体良好隔开，防止 了气液混和现象的发生。权利要求液压活塞式天然气子站用气体压缩机，包括联接为一体的液压缸(1)与气压缸(2)，液压缸(1)内的液压活塞(3)通过活塞杆组件(4)与气压缸(2)内的气压活塞(5)连接形成一体，液压缸(1)的进回油口连接具有电磁换向阀(7)的液压系统，气压缸(2)的进排气口处设置有与天然气进排气管路相连的组合气阀(12)，其特征是在气压缸(2)的进排气管路与液压系统之间设置有压力反馈控制系统。2.如权利要求1所述的液压活塞式天然气子站用气体压缩机，其特征是所述液压系 统包括油箱(26)、液压油泵(20)、调速阀(19)、电磁换向阀(7)至液压缸(1)的进油口顺 序连接形成的进油油路；以及液压缸(1)的回油口、电磁换向阀(7)、冷却器(21)、过滤器 (22)至油箱(26)顺序连接形成的回油油路。3.如权利要求2所述的液压活塞式天然气子站用气体压缩机，其特征是所述压力反 馈控制系统包括设置在液压系统进油管路中的压差控制溢流阀(9)以及入口连接气压缸 (2)进排气管路的隔离器(8)，隔离器(8)的出口连接压差控制溢流阀(9)。4.如权利要求3所述的液压活塞式天然气子站用气体压缩机，其特征是在液压缸(1) 的两端设置有位置传感器触头(10)，位置传感器触头(10)与电磁换向阀(7)之间电连接有 信号控制器(11)。5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的液压活塞式天然气子站用气体压缩 机，其特征是在液压缸(1)与气压缸(2)之间设置有缓冲装置。6.如权利要求5所述的液压活塞式天然气子站用气体压缩机，其特征是所述缓冲装 置包括缓冲套(6)以及位于缓冲套(6)内圆处的缓冲槽(13)，缓冲套(6)内设置有将液压 缸(1)与缓冲槽(13)相连通的阻尼通道(14)，缓冲套(6)靠近液压缸(1)的一侧设置有缓 冲环(15)；在液压缸(1)内的活塞杆组件(4)上设置有套筒(16)，套筒(16)的外径与缓冲 环(15)的内径相适配。7.如权利要求6所述的液压活塞式天然气子站用气体压缩机，其特征是在缓冲套(6) 内设置有内径与活塞杆组件(4)外径相适配的液压密封部分(17)，气压缸(2)内设置有内 径与活塞杆组件(4)外径相适配的气压密封部分(18)。专利摘要本实用新型公开了一种用于天然气加气子站和移动式天然气加气站的液压活塞式天然气子站用气体压缩机，可有效降低系统的能源消耗。该液压活塞式天然气子站用气体压缩机，包括联接为一体的液压缸与气压缸，液压缸内的液压活塞通过活塞杆组件与气压缸内的气压活塞连接形成一体，液压缸的进回油口连接具有电磁换向阀的液压系统，气压缸的进排气口处设置有与天然气进排气管路相连的组合气阀，在气压缸的进排气管路与液压系统之间设置有压力反馈控制系统。可使气压缸的进排气压力通过压力反馈控制系统反馈给液压系统，控制油路系统的压力随气路系统变化，实现有效的节能作用，适合在天然气加气子站和移动式天然气加气站的液压活塞式压缩机上推广使用。文档编号F04B35/02GK201593488SQ20092031895公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日发明者刘建杰, 吴军, 游敦泉, 邵盛积, 魏福春 申请人:四川金星压缩机制造有限公司