活塞往复式压缩机气量无级调节机构的制作方法

专利名称：活塞往复式压缩机气量无级调节机构的制作方法技术领域：本实用新型涉及活塞往复式压缩机，具体地指一种活塞往复式压缩机气量无级调节机构。背景技术：活塞往复式压缩机工作时，由于入口条件(入口压力、温度等)、工艺流程或者耗气设备的需求量改变，当耗气量小于活塞往复式压缩机的排气量时，便需要对其进行气量调节，以使其排气量适应耗气量的要求，保持管网中的压力稳定。因此，生产现场配置的活塞往复式压缩机都设有改变其排气量的气量调节装置。目前，活塞往复式压缩机一般采用旁路节流的调节方式，虽然这种调节方法简单可靠，但活塞往复式压缩机始终处于满负荷工作状态，因此能耗巨大。此外，这种调节方式为分级调节，级间压力较难控制，导致入口管网的气体压力波动范围很大。为克服上述缺陷，授权公告号为CN 201226264Y的中国实用新型专利《活塞往复式压缩机余隙无级调节装置》公开了一种余隙无级调节装置，它包括余隙容积缸、设置在余隙各积缸内的余隙各积缸活塞、用于驱动余隙各积缸活塞的动力系统及其控制系统；余隙容积缸的一端与压缩机气缸缸头外侧气缸联通。压缩机可根据需要，通过动力系统及其控制系统调节余隙容积缸活塞在余隙容积缸内的位置，从而调节压缩机气缸的余隙容积，使得压缩机输出气量能在较大的范围内进行无级调节。该装置节能效果好，操控简单，能连续自动地调整压缩机余隙容积的大小，保持输出气量的压力稳定，但由于其气量调节范围有限，仅能在5(Γ100%的范围内 调节气量，因此不适用于气量调节范围特别大的场合。同时，由于压缩机结构限制，上述专利中余隙无级调节装置的布置方式仅适用于双作用对置式活塞往复式压缩机，不能适用于串级活塞往复式压缩机。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种活塞往复式压缩机气量无级调节机构，其气量调节范围大，节能效果好，操控简单，且适用于双作用对置式活塞往复式压缩机和串级活塞往复式压缩机。为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种活塞往复式压缩机气量无级调节机构，包括压缩机气缸，其特别之处在于:所述压缩机气缸的外侧端盖上和轴侧分别安装有余隙无级调节装置。上述技术方案中，所述余隙无级调节装置包括可调余隙气缸及其内的可调余隙活塞，所述可调余隙气缸的无杆腔与压缩机气缸连通、有杆腔一端连接液压伺服系统，用于驱动可调余隙活塞。进一步地，所述液压伺服系统包括与可调余隙气缸有杆腔一端连接的液压伺服气缸及其内的液压伺服活塞，液压伺服活塞与所述可调余隙活塞通过一根活塞杆连接。更进一步地，所述活塞杆上设有位移传感器。[0010]上述技术方案中，所述压缩机气缸的轴侧安装有一个或两个余隙无级调节装置。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:1、在活塞往复式压缩机的压缩机气缸外侧端盖上和轴侧分别安装余隙无级调节装置，采用液压伺服系统进行排气量与级间压缩比的自动调节与控制，可使活塞往复式压缩机的输出气量能在更大的范围内(2(Γ100%)进行无级调节，节能效果好，操控简单，且能连续自动地调整活塞往复式压缩机余隙容积的大小，保持输出气量的压力稳定；2、不仅能适用于双作用对置式活塞往复式压缩机，还能适用于串级活塞往复式压缩机，使其排气量能在较大的范围内进行无级调节，可以减少曲轴连杆的受力，有利于减少运动机构的摩擦力；3、该活塞往复式压缩机气量无级调节机构采用了比较普通的电液控制和执行机构，对整机的改造和维护费用低。由于执行机构没有高速运动部件，几乎达到免维护。图1为本机构用于对置式活塞往复式压缩机时的结构示意图。图2为图1 中一种余隙无级调节装置的结构示意图。图3为图1的A-A剖视图。图中:1 一余隙无级调节装置(其中:1.1 一可调余隙活塞，1.2—可调余隙气缸，1.3一液压伺服活塞，1.4一液压伺服气缸,1.5一位移传感器),2—一级气缸,3—二级气缸，4一三级气缸,5一末级气缸,6一压缩机气缸,7一压缩机气缸活塞,8—压缩机轴侧吸气门。具体实施方式以下结合附图对本实用新型适用于对置式活塞往复式压缩机的一个具体实施例作进一步的详细描述。如图1至图3所示，本实用新型的一种活塞往复式压缩机气量无级调节机构，包括一级气缸2、二级气缸3、三级气缸4和末级气缸5,各级压缩机气缸6内为压缩机气缸活塞7。在各级压缩机气缸6的外侧端盖上均安装有余隙无级调节装置1，在一级气缸2和二级气缸3的轴侧分别安装有一个余隙无级调节装置I，在末级气缸5的轴侧安装有两个余隙无级调节装置I。该余隙无级调节装置I包括可调余隙气缸1.2及其内的可调余隙活塞1.1，可调余隙气缸1.2的无杆腔与相应压缩机气缸6连通、有杆腔一端连接液压伺服系统，液压伺服系统包括与可调余隙气缸1.2有杆腔一端连接的液压伺服气缸1.4及其内的液压伺服活塞1.3，液压伺服活塞1.3与可调余隙活塞1.1通过一根活塞杆连接，用于驱动可调余隙活塞1.1。活塞杆上还设有内置式的位移传感器1.5，可用于监测可调余隙活塞1.1的位移量。活塞往复式压缩机轴侧安装余隙无级调节装置I的结构如图3所示，余隙无级调节装置I安装于活塞往复式压缩机轴侧吸气门8所在的断面上。以上示意了本调节机构安装于对置式活塞往复式压缩机的结构，当应用于串级活塞往复式压缩机时，将余隙无级调节装置I安装在其外侧气缸的端盖和各级压缩机气缸6的轴侧缸筒上即可。本实用新型的核心在于根据气量调节范围的需要，在压缩机气缸6的外侧端盖上和轴侧分别安装余隙无级调节装置1，使活塞往复式压缩机的输出气量能在更大的范围内(2(Γ100%)进行无级调节，节能效果好，操控简单，且能连续自动地调整活塞往复式压缩机余隙容积的大小，保持输出气量的压力稳定。所以，其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神，例如:余隙无级调节装置I中，可调余隙活塞1.1还可采用其他常规驱动装置驱动；根据活塞往复式压缩机的种类、规格和气量调节范围的需要，在各压缩机气缸6的轴侧可安装一个或两个余隙无级调节装置1，当调节范围仅需5(Γ100%时，在压缩机气缸6的轴侧可不安装余隙无级调节装置I等。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则·本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。权利要求1.一种活塞往复式压缩机气量无级调节机构，包括压缩机气缸(6)，其特征在于:所述压缩机气缸(6)的外侧端盖上和轴侧分别安装有余隙无级调节装置(I)。2.根据权利要求1所述的活塞往复式压缩机气量无级调节机构，其特征在于:所述余隙无级调节装置(I)包括可调余隙气缸(1.2)及其内的可调余隙活塞(1.1 )，所述可调余隙气缸(1.2)的无杆腔与压缩机气缸(6)连通、有杆腔一端连接液压伺服系统，用于驱动可调余隙活塞(1.1)。3.根据权利要求2所述的活塞往复式压缩机气量无级调节机构，其特征在于:所述液压伺服系统包括与可调余隙气缸(1.2)有杆腔一端连接的液压伺服气缸(1.4)及其内的液压伺服活塞(1.3)，液压伺服活塞(1.3)与所述可调余隙活塞(1.1)通过一根活塞杆连接。4.根据权利要求3所述的活塞往复式压缩机气量无级调节机构，其特征在于:所述活塞杆上设有位移传感器(1.5)。5.根据权利要求1至4中任一权利要 求所述的活塞往复式压缩机气量无级调节机构，其特征在于:所述压缩机气缸(6)的轴侧安装有一个或两个余隙无级调节装置(I)。专利摘要一种活塞往复式压缩机气量无级调节机构，涉及活塞往复式压缩机，它包括压缩机气缸，其特别之处在于所述压缩机气缸的外侧端盖上和轴侧分别安装有余隙无级调节装置。与现有技术相比，本实用新型在活塞往复式压缩机的压缩机气缸外侧端盖上和轴侧分别安装余隙无级调节装置，采用液压伺服系统进行排气量与级间压缩比的自动调节与控制，可使活塞往复式压缩机的输出气量能在更大的范围内(20~100%)进行无级调节，节能效果好，操控简单，且能连续自动地调整活塞往复式压缩机余隙容积的大小，保持输出气量的压力稳定。同时，可适用于双作用对置式活塞往复式压缩机和串级活塞往复式压缩机。文档编号F04B49/00GK203130454SQ201320097138公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日发明者沈顺成, 黎章杰, 谈剑 申请人:武汉理工大学