專(zhuān)利名稱(chēng)：可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，特別涉及一種產(chǎn)氣量大，體積
小，產(chǎn)出氣體濕度低，無(wú)需外接冷卻介質(zhì)源，可移動(dòng)、可適應(yīng)野外作業(yè)的容積式氣體壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
干燥潔凈的中、高壓氣體常用于清潔對(duì)濕度敏感的器件，或用于特殊的實(shí)驗(yàn)。隔膜壓縮機(jī)膜片被夾持在蓋板與機(jī)體之間，除進(jìn)排氣通道外，隔膜與其他空間是隔絕的。所以這種機(jī)器在處理氣體過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生泄漏，不會(huì)被潤(rùn)滑油等污染，產(chǎn)出的氣體相對(duì)潔凈。但由于受金屬膜片變形量及液體慣性的限制，該機(jī)的尺寸不能過(guò)大，轉(zhuǎn)速較低，單缸排氣量較小，若想獲得大排氣量，則需大缸頭或多級(jí)壓縮，這樣設(shè)備會(huì)顯得過(guò)于笨重且不便移動(dòng)?；钊綁嚎s機(jī)通過(guò)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成氣體壓縮，結(jié)構(gòu)緊湊。同等缸頭體積下，活塞壓縮產(chǎn)氣量大于隔膜壓縮，但活塞式壓縮機(jī)產(chǎn)出的氣體有油氣污染問(wèn)題，不適合用于對(duì)濕度敏感和對(duì)潔凈度要求高的工況。 氣體壓縮機(jī)工作的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、它的熱規(guī)范以及壓縮機(jī)間的壓力分配在很大程度上取決于氣體的冷卻質(zhì)量。 一般壓縮機(jī)的氣缸需進(jìn)行冷卻，大中型壓縮機(jī)中的潤(rùn)滑油也需進(jìn)行專(zhuān)門(mén)冷卻。常規(guī)的冷卻系統(tǒng)，由其是以水為冷卻介質(zhì)的冷卻系統(tǒng)，往往需要外接水源，并配有溢水槽，以使水在各級(jí)缸頭中流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)冷卻。這樣的系統(tǒng)由于受到外接冷卻介質(zhì)源的限制，無(wú)法進(jìn)行隨意移動(dòng)，也不易適應(yīng)各種野外作業(yè)的要求，使得設(shè)備的使用范圍受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是根據(jù)以上所述之不足，將活塞壓縮與隔膜壓縮兩種機(jī)型有效結(jié)合，
并在設(shè)備中安裝過(guò)濾干燥設(shè)備，以獲得潔凈的中、高壓氣體；同時(shí)將冷卻裝置內(nèi)置，使冷卻
介質(zhì)在設(shè)備內(nèi)循環(huán)，而無(wú)需外接冷卻介質(zhì)源，以提供一種可移動(dòng)、體積小、產(chǎn)出氣體干燥潔
凈的中、高壓氣體制備裝置。 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)由以下方式完成 本發(fā)明至少包括一個(gè)活塞壓縮缸7和一個(gè)隔膜壓縮缸8， 二缸7、8之間連接氣體凈化干燥模塊23 ;還包括內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置，其由冷卻介質(zhì)儲(chǔ)存箱3、泵5、氣體壓縮機(jī)冷卻管路、散熱器9，依次通過(guò)管道及管路元件連接；所述二缸7、8之間連接的氣體凈化干燥模塊23是由換熱器11、排污瓶12、油水分離器13、一級(jí)過(guò)濾器14、冷干機(jī)15、二級(jí)過(guò)濾器16、碳罐17、無(wú)熱再生干燥器18、低壓氣瓶19、三級(jí)過(guò)濾器20，依次連接組成，三級(jí)過(guò)濾器之后還設(shè)置露點(diǎn)儀(22)，所述內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置的冷卻介質(zhì)儲(chǔ)存箱3上安裝有液位計(jì)4、液位報(bào)警裝置2及冷卻介質(zhì)補(bǔ)充口 1 ;所述內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置的散熱器采用板翅式或者盤(pán)管式結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置的泵為循環(huán)泵或增壓泵。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將兩種壓縮方式即活塞壓縮及隔膜壓縮結(jié)合，以及其二者之間連接氣體凈化干燥模塊，可以生產(chǎn)出高潔凈的中、高壓氣體，并將冷卻裝置內(nèi)置，不需要單獨(dú)外接冷卻水等冷卻介質(zhì)源，結(jié)構(gòu)緊湊，方便隨時(shí)移動(dòng)，對(duì)工作環(huán)境條件要求低，特別是能夠適應(yīng)野外作業(yè)的工況。


附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式
附圖中標(biāo)號(hào)分別表示1一冷卻介質(zhì)補(bǔ)給口、2—液位報(bào)警裝置、3—冷卻介質(zhì)儲(chǔ)箱4一液位計(jì)、5—水泵、6—冷卻箱、7_活塞壓縮缸、8_隔膜壓縮缸、9一散熱器、10—冷卻風(fēng)扇、1 l一換熱器、12—排污瓶、13—油水分離器、14一 一級(jí)過(guò)濾器、15—冷干機(jī)、16— 二級(jí)過(guò)濾器、17—碳罐、18—無(wú)熱再生干燥器、19一低壓氣瓶、20—三級(jí)過(guò)濾器、21—壓力表、22—露點(diǎn)儀、23-氣體凈化干燥模塊。 本發(fā)明裝置至少包括一個(gè)活塞壓縮缸7和一個(gè)隔膜壓縮缸8， 二缸7、8之間連接氣體凈化干燥模塊23，其中，活塞壓縮部分位于隔膜壓縮部分的前級(jí)，且這兩種壓縮方式各自至少包括一級(jí)壓縮，即本氣體制備裝置至少包括二級(jí)壓縮。各部分級(jí)數(shù)的確定，對(duì)于大、中型壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，一般以最省功為原則。小型移動(dòng)壓縮機(jī)雖然也應(yīng)注意節(jié)省功的消耗，但往往重量是主要矛盾。對(duì)于一些特殊氣體，其化學(xué)性質(zhì)要求排氣溫度不超過(guò)某一溫度，因此級(jí)數(shù)選擇多取決于每級(jí)允許的排氣溫度。在排氣溫度的允許范圍內(nèi)，盡量采用較少的級(jí)數(shù)，以利于減輕機(jī)器的重量。各級(jí)氣缸的具體位置配置方式應(yīng)按使用場(chǎng)合決定。例如，若要制成不帶十字頭的小型機(jī)，則各級(jí)缸頭可按V型布置，若要制成移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)，各級(jí)缸頭可按W型布置。更多配置方式可參考機(jī)械工程手冊(cè)，通用設(shè)備巻中"按氣缸中心線配置的分類(lèi)與特點(diǎn)"中的說(shuō)明。氣體凈化干燥模塊23安裝于活塞壓縮缸7與隔膜壓縮缸8之間，氣體經(jīng)活塞壓縮部分壓縮后，氣體中混進(jìn)了大量油雜質(zhì)，將污染的氣體引入氣體凈化干燥模塊，將參雜在氣體中的油、水及其他雜質(zhì)濾去，再進(jìn)入隔膜壓縮缸8壓縮。
氣體凈化干燥模塊23中、高壓氣體的凈化與干燥設(shè)備組成，包括
1.分離器和過(guò)濾器主要有吸氣濾清器、液氣分離器和高效過(guò)濾器，用于對(duì)中、高壓氣體中固體顆粒和油污的過(guò)濾。 2.干燥裝置用于去除氣體中參雜的水分，以達(dá)到干燥的目的?？捎玫闹?、高壓氣體的干燥方式主要有吸附干燥和冷凍干燥兩種。 常用的中、高壓氣體凈化和干燥設(shè)備的配置可按照后冷卻器一油水過(guò)濾器一儲(chǔ)氣罐一高效除油器一冷凍式干燥器一精密過(guò)濾器，進(jìn)行布置，其中油水過(guò)濾器及儲(chǔ)氣罐接有大型排污器。 本發(fā)明實(shí)施例中，活塞壓縮缸7軸線與隔膜壓縮缸8軸線成60。角排列，兩級(jí)的活塞連桿連接在同一 曲軸上，曲軸轉(zhuǎn)速467r/min，常壓空氣由進(jìn)氣口進(jìn)入活塞壓縮缸，活塞壓縮缸壓縮比按9進(jìn)行設(shè)計(jì)，排出的氣體壓力達(dá)到0. 8MPa左右，排氣量在15Nm3/h以上。過(guò)濾干燥系統(tǒng)由冷卻器11、排污瓶12、油水分離器13、一級(jí)過(guò)濾器14、冷干機(jī)15、二級(jí)過(guò)濾器16、碳罐17、無(wú)熱再生干燥器18、低壓氣瓶19、三級(jí)過(guò)濾器20，依次連接組成。其中一級(jí)過(guò)濾器、二級(jí)過(guò)濾器、三級(jí)過(guò)濾器的過(guò)濾級(jí)別依次增高，壓力表21用于對(duì)一級(jí)氣壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，露點(diǎn)儀22位于三級(jí)過(guò)濾器之后，用于對(duì)過(guò)濾后氣體的露點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，壓力信號(hào)及露點(diǎn)信號(hào)由傳感器反饋給控制系統(tǒng)，若壓力或露點(diǎn)達(dá)不到預(yù)先設(shè)定的要求，則系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)， 壓力及露點(diǎn)達(dá)到要求的氣體經(jīng)單向閥進(jìn)入隔膜壓縮缸8，隔膜壓縮缸壓縮比按7設(shè)計(jì)，經(jīng)隔 膜級(jí)壓縮的氣體壓力達(dá)到5—6MPa。 該實(shí)施例內(nèi)循環(huán)冷卻裝置采用水為冷卻介質(zhì)，主要包括儲(chǔ)水箱3、水泵5、油氣冷 卻水箱6、散熱器9、冷卻風(fēng)扇10，所述儲(chǔ)水箱3上安裝有液位計(jì)4和液位報(bào)警裝置2，并設(shè) 置有補(bǔ)水口 1 ;所述散熱器9為板翅式結(jié)構(gòu)；水泵采用循環(huán)水泵，內(nèi)循環(huán)冷卻裝置的各元件 通過(guò)低壓防腐蝕管路進(jìn)行連接。 本發(fā)明實(shí)施例內(nèi)循環(huán)冷卻裝置的作用過(guò)程是儲(chǔ)水箱3中的冷卻水進(jìn)入水泵5，經(jīng) 水泵加壓之后進(jìn)入油氣冷卻水箱6，對(duì)液壓油和壓縮氣體進(jìn)行冷卻，冷卻水從油氣冷卻水箱 6流出后，依次進(jìn)入各壓縮缸頭7、8，完成對(duì)缸頭的冷卻，再進(jìn)入散熱器9，由冷卻風(fēng)扇10對(duì) 冷卻水進(jìn)行風(fēng)冷，經(jīng)冷卻后的冷卻水最后流回儲(chǔ)水箱3。工作過(guò)程中如出現(xiàn)冷卻水泄漏，并 且泄漏量使儲(chǔ)水箱內(nèi)水位低于設(shè)定安全水位時(shí)，液位報(bào)警裝置2發(fā)出警報(bào)。
本發(fā)明實(shí)施例體積可控制在950X520X 1230mm3內(nèi)，產(chǎn)出的空氣質(zhì)量在二級(jí)以 上，在3(TC室溫下測(cè)得冷卻介質(zhì)平均溫度《42t:，對(duì)設(shè)備的冷卻作用較好。設(shè)備可移動(dòng)，可 進(jìn)行野外作業(yè)。 雖然以上已經(jīng)參照附圖對(duì)按照本發(fā)明目的的構(gòu)思和實(shí)施例作了詳盡說(shuō)明，但本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在沒(méi)有脫離權(quán)利要求限定范圍的前提條件下，仍然可以對(duì)本 發(fā)明作出各種改進(jìn)和變換，而這種改進(jìn)和變換仍然應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，其特征在于，至少包括一個(gè)活塞壓縮缸(7)和一個(gè)隔膜壓縮缸(8)，二缸(7)、(8)之間連接氣體凈化干燥模塊(23)，還包括內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置，是由冷卻介質(zhì)儲(chǔ)存箱(3)、泵(5)、氣體壓縮機(jī)冷卻管路、散熱器(9)，依次通過(guò)管道及管路元件連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，其特征在于，所述的二缸(7)、 (8)之間連接的氣體凈化干燥模塊(3)是由換熱器(11)、排污瓶(12)、油水分離器(13)、一級(jí)過(guò)濾器(14)、冷干機(jī)(15) 、二級(jí)過(guò)濾器(16)、碳罐(17)、無(wú)熱再生干燥器(18)、低壓氣瓶(19)、三級(jí)過(guò)濾器(20)依次連接組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，其特征在于，三級(jí)過(guò)濾器之后還設(shè)置露點(diǎn)儀(22)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，其特征在于，所述內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置的冷卻介質(zhì)儲(chǔ)存箱(3)上安裝有液位計(jì)(4)、液位報(bào)警裝置(2)及冷卻介質(zhì)補(bǔ)充口 (1)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，其特征在于，所述內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置的散熱器采用板翅式或者盤(pán)管式結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，其特征在于，所述內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置的泵為循環(huán)泵或增壓泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可移動(dòng)式潔凈壓縮氣體制備裝置，特別涉及一種產(chǎn)氣量大，體積小，產(chǎn)出氣體濕度低，無(wú)需外接冷卻介質(zhì)源，可移動(dòng)、可適應(yīng)野外作業(yè)的容積式氣體壓縮機(jī)。本發(fā)明至少包括一個(gè)活塞壓縮缸7和一個(gè)隔膜壓縮缸8，二缸7、8之間連接氣體凈化干燥模塊23；還包括內(nèi)置循環(huán)冷卻裝置，其由冷卻介質(zhì)儲(chǔ)存箱3、泵5、氣體壓縮機(jī)冷卻管路、散熱器9，依次通過(guò)管道及管路元件連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將兩種壓縮方式即活塞壓縮及隔膜壓縮結(jié)合，以及其二者之間連接氣體凈化干燥模塊，可以生產(chǎn)出高潔凈的中、高壓氣體，并將冷卻裝置內(nèi)置，不需要單獨(dú)外接冷卻水等冷卻介質(zhì)源，結(jié)構(gòu)緊湊，方便隨時(shí)移動(dòng)，對(duì)工作環(huán)境條件要求低，特別是能夠適應(yīng)野外作業(yè)的工況。
文檔編號(hào)F04B39/06GK101776062SQ20091004508
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者劉鴻飛, 桓鎖成 申請(qǐng)人:北京中拓機(jī)械有限責(zé)任公司