專利名稱：水壓式氣體增壓機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體增壓設(shè)備，尤其涉及一種水壓式氣體增壓機。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)科研實踐中，常會遇到需要對某種氣體進(jìn)行壓縮以增加其壓力的情況。在對易燃易爆氣體加壓時，為了防止電火花出現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)是用空氣泵產(chǎn)生壓縮空氣，再以壓縮空氣為動力推動活塞在壓力缸內(nèi)運動，進(jìn)行抽吸加壓。這種對易燃易爆氣體加壓方式的弊端在于一是空氣泵具有很大的工作噪聲，不能在有人工作的室內(nèi)使用；二是實施壓縮的是經(jīng)過動力變換后的二次媒介，能源利用率低；三是活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運動，其摩擦熱量、摩擦靜電和機械損耗影響其使用壽命和安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水壓式氣體增壓機，它的噪音小、節(jié)能、安全。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種水壓式氣體增壓機，包括
并列布置的2個加壓密閉容器， 每個加壓密閉容器內(nèi)設(shè)置測量其液位的液位測量裝置， 每個加壓密閉容器的上部經(jīng)由單向閥和電磁截斷閥與低壓輸入氣源連通， 每個加壓密閉容器的上部經(jīng)由單向閥與儲壓吸收裝置連通， 儲壓吸收裝置還設(shè)置高壓氣體出口管和凝結(jié)水排放裝置， 每個加壓密閉容器的下部經(jīng)由電磁截斷閥和單向閥與高壓注水裝置連通， 每個加壓密閉容器的下部設(shè)置排水管，排水管上設(shè)置電磁截斷閥， 還設(shè)置測定每個加壓密閉容器中充氣壓力的第一壓力傳感器和測定儲壓吸收裝置中氣體壓力的第二壓力傳感器，
上述液位探測裝置、電磁截斷閥、壓力傳感器和凝結(jié)水排放裝置均與控制器電性連接， 整機按程序工作當(dāng)一個加壓密閉容器進(jìn)行充氣排水，水位降至下限，停止排水，繼續(xù)充氣， 充氣壓力達(dá)低壓設(shè)定值以上并且另一加壓密封容器注水達(dá)液位上限時停止充氣，注水加壓，高壓氣體進(jìn)入儲壓吸收裝置，注水達(dá)液位上限時，注水終了，再進(jìn)行充氣排水，進(jìn)入下一循環(huán)；當(dāng)該加壓密閉容器進(jìn)行上述工作過程的同時，另一加壓密閉容器相應(yīng)經(jīng)歷以下工作過程注水加壓，高壓氣體進(jìn)入儲壓吸收裝置，注水達(dá)液位上限時，注水終了，充氣排水，水位降至下限，停止排水，繼續(xù)充氣，當(dāng)充氣壓力達(dá)到低壓設(shè)定值以上并且另一加壓密封容器注水達(dá)液位上限時停止充氣，再進(jìn)行注水加壓，進(jìn)入下一循環(huán)。
所述儲壓吸收裝置為內(nèi)部設(shè)置不銹鋼絲網(wǎng)的密閉容器C。所述密閉容器C中設(shè)置探測凝結(jié)積水的并與控制器電性連接的探極組C，該探極組C 為兩根延伸到密閉容器C下部的導(dǎo)體，分別接電源的兩極，存在積水時，相應(yīng)導(dǎo)體處于低電位；所述凝結(jié)水排放裝置為密閉容器C下部設(shè)置的排水毛細(xì)管，排水毛細(xì)管由電磁截斷閥控制通斷，該電磁截斷閥與控制器電性連接，當(dāng)存在積水時，該電磁截斷閥開啟。
所述排水毛細(xì)管的排出端與其中一個加壓密閉容器連通。
所述液位測量裝置為與控制器電性連接的探極組，該探極組為兩根延伸到加壓密閉容器下部的長導(dǎo)體和一根位于加壓密閉容器上部的短導(dǎo)體，其中一根長導(dǎo)體接控制電源負(fù)極，另一根長導(dǎo)體和短導(dǎo)體接控制電源正極；根據(jù)接控制電源正極的導(dǎo)體的電位高低來判斷液位。
所述每個加壓密閉容器上部與儲壓吸收裝置的通道上還設(shè)置電磁截斷閥，當(dāng)任一加壓密閉容器處于液位上限時關(guān)閉。
所述高壓注水裝置為壓力泵，壓力泵的出口和進(jìn)口設(shè)置泄壓旁通通道，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅魉鶞y壓力達(dá)到高壓設(shè)定值或者任何一個加壓密閉容器處于液位上限時泄壓。
所述泄壓旁通通道通過與控制器電性連接的電磁截斷閥控制。
所述壓力泵的進(jìn)水管與水池連通，水池中設(shè)置與控制器電性連接的液位傳感器，以適時補水。
所述高壓氣體出口管上設(shè)置流量控制閥。本發(fā)明通過在加壓密閉容器中注水，對其內(nèi)的易燃易爆氣體進(jìn)行壓縮，通過控制器控制使得2個加壓密閉容器交替循環(huán)對氣體進(jìn)行壓縮，并能產(chǎn)生最高達(dá)數(shù)十兆帕的壓力氣體。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明節(jié)能至少50%，噪音小，能在室內(nèi)放置使用，且運行安全穩(wěn)定。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本發(fā)明的原理圖。圖2為本發(fā)明的工作流程圖。圖中1液位傳感器，2水池，3第一壓力傳感器，4第二壓力傳感器，5儲壓吸收缸，6排水毛細(xì)管，7加壓缸B，8加壓缸A，9壓力泵，10不銹鋼絲網(wǎng)，11排水管，VY1、VY2、VY3 、VY4、VY5、VY6、VY7、VY8 和 VY9 均為電磁截斷閥，MV1、MV2、MV3、MV4、MV5 和 MV6 均為單向閥，VH為流量控制閥，WAH和WBH為高液位探級，WAZ、WBZ和WCZ為零電位探級，WAL、WBL和 WCL為低液位探級。
具體實施例方式本發(fā)明的實質(zhì)精神是通過向加壓密閉容器中注水，對其內(nèi)的易燃易爆氣體進(jìn)行壓縮，通過控制器控制2個加壓密閉容器交替循環(huán)進(jìn)行充氣排水和注水加壓過程，并產(chǎn)生高壓氣體。下面舉例并結(jié)合附圖1和附圖2對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以使得更好理解。如圖1所示，水壓式氣體增壓機包括2個并列布置的加壓密閉容器，這里，加壓密閉容器選用加壓缸，2個加壓缸分別標(biāo)為加壓缸A 8和加壓缸B 7，以便表述。需要說明的是，這里的加壓并不是加壓缸自身的功能，表明的是向加壓缸內(nèi)注水以使得缸內(nèi)氣體壓力增加。上述的加壓缸A 8的上部(優(yōu)選加壓缸A的頂部)順序經(jīng)由單向閥MV5和電磁截斷閥VYl與低壓輸入氣源連通(低壓輸入氣源壓力不低于環(huán)境大氣壓力)，作為低壓氣體單向進(jìn)入加壓缸A 8內(nèi)的管路。加壓缸A 8的上部(優(yōu)選加壓缸A的頂部)經(jīng)由單向閥MVl 與儲壓吸收裝置連通，作為注水加壓后的高壓氣體輸出到儲壓吸收裝置的高壓氣體輸出管路。加壓缸A 8的下部(優(yōu)選加壓缸A的底部)順序經(jīng)由電磁截斷閥VY5和單向閥MV3與高壓注水裝置連通，使得壓力水單向進(jìn)入加壓缸A 8。加壓缸A 8的下部(優(yōu)選加壓缸A的底部)還設(shè)置排水管11，排水管11通過電磁截斷閥VY3控制。加壓缸A 8內(nèi)設(shè)置測量其液位的液位測量裝置，以檢測缸內(nèi)液位的狀態(tài)并由控制器控制各個電磁閥的動作。本例中選擇的是探極組A，探極組A包括3根導(dǎo)體，分別為零電位探極WAZ、高液位探極WAH和低液位探極WAL。高液位探極WAH和低液位探極WAL接控制電源的正極，零電位探極WAZ接控制電源的負(fù)極。高液位探極WAH位于密閉容器上部，零電位探極WAZ和低液位探極WAL延伸到加壓缸A下部。因此，可以根據(jù)高液位探極WAH和低液位探極WAL處于高電位或者低電位來判斷液位的狀態(tài)，使得與探極組A電性連接的控制器控制各個電磁閥的啟閉。同樣的，加壓缸B 7的上部(優(yōu)選加壓缸B的頂部)順序經(jīng)由單向閥MV6和電磁截斷閥W4與低壓輸入氣源連通，作為低壓氣體單向進(jìn)入加壓缸B 7內(nèi)的管路。加壓缸B 7的上部(優(yōu)選加壓缸B的頂部)經(jīng)由單向閥MV2與儲壓吸收裝置連通，作為注水加壓后的高壓氣體輸出到儲壓吸收裝置的高壓氣體輸出管路。加壓缸B 7的下部(優(yōu)選加壓缸B的底部) 順序經(jīng)由電磁截斷閥VY2和單向閥MV4與高壓注水裝置連通，使得壓力水單向進(jìn)入加壓缸 B 7。加壓缸B 7的下部(優(yōu)選加壓缸B的底部)還設(shè)置排水管11，排水管11的通斷通過電磁截斷閥VY6控制。加壓缸B 7內(nèi)設(shè)置測量其液位的液位測量裝置，以檢測缸內(nèi)液位的狀態(tài)并控制各個電磁閥的動作。本例中選擇的是探極組B，探極組B包括3根導(dǎo)體，分別為零電位探極 WBZ、高液位探極WBH和低液位探極WBL。高液位探極WBH和低液位探極WBL接電源的正極， 零電位探極WBZ接控制電源的負(fù)極。高液位探極WBH位于密閉容器上部，零電位探極WBZ 和低液位探極WBL延伸到加壓缸B 7下部。因此，可以根據(jù)高液位探極WBH和低液位探極 WBL處于高電位或者低電位來判斷液位，使得與探極組B電性連接的控制器控制各個電磁閥的啟閉。上述的高壓注水裝置的作用是向加壓缸內(nèi)加入壓力水，以壓縮氣體。本例中選擇的是壓力泵9。加壓缸A 8和加壓缸B 7共用一個壓力泵9。上述的儲壓吸收裝置的作用是儲存壓力和吸收脈動，本例中選擇的是儲壓吸收缸 5，儲壓吸收缸5為內(nèi)部設(shè)置不銹鋼絲網(wǎng)10的密閉容器，不銹鋼絲網(wǎng)用于水汽的凝結(jié)吸附。 加壓缸A 8和加壓缸B 7共用一個儲壓吸收缸5。儲壓吸收缸5設(shè)置高壓氣體出口管，用于輸出高壓氣體。儲壓吸收缸5還設(shè)置凝結(jié)水排放裝置和檢測凝結(jié)水積水的探極組C。探極組C與控制器電性連接，包括2根導(dǎo)體，分別為零電位探極WCZ和積水探極WCL，它們均延伸到儲壓吸收缸的下部，根據(jù)積水探極WCL處于高電位或者低電位來判斷積水狀態(tài)。凝結(jié)水排放裝置設(shè)置與儲壓吸收缸5的下部(優(yōu)選底部)連通的排水毛細(xì)管6，排水毛細(xì)管6的通斷靠電磁截斷閥VY8控制。排水毛細(xì)管6的出口端可以與加壓缸A 8或者加壓缸B 7連通。排水毛細(xì)管6的作用是排水的同時不泄漏氣體。探極組C若探測有積水，則控制器控制電磁截斷閥VY8開啟1秒鐘放水。本例中，排水毛細(xì)管6的排出端與加壓缸B 7連通。加壓缸A 8和加壓缸B 7均設(shè)置測量其充氣壓力的第一壓力傳感器，本例中，加壓缸A8和加壓缸B 7共用一個第一壓力傳感器3，其設(shè)置在低壓輸入氣源與電磁截斷閥VYl 和電磁截斷閥W4之間。儲壓吸收缸5設(shè)置測量其內(nèi)氣體壓力的第二壓力傳感器4，本例中，第二壓力傳感器4設(shè)置在儲壓吸收缸5的高壓氣體出口管上。上述探極組、電磁截斷閥和壓力傳感器均與控制器電性連接。需要說明的是，本專利文件中的高壓和低壓是相對而言的。下面結(jié)合圖2介紹本發(fā)明的工作過程。加壓缸A 8和加壓缸B 7均順序循環(huán)經(jīng)歷充氣排水和注水加壓過程，不同的是，加壓缸A 8充氣排水時，加壓缸B 7注水加壓，S卩加壓缸A 8和加壓缸B 7的工作過程交替循環(huán)進(jìn)行。程序啟動時，如果加壓缸A 8有水，探極組A的低液位探級WAL處于低電位，則電磁截斷閥VY1、VY2和VY3開啟，VY4、W5和VY6關(guān)閉，加壓缸A 8充氣排水，同時加壓缸 B 7注水加壓。等到加壓缸A 8排水終了，低液位探極WAL處于高電位，電磁截斷閥W3關(guān)閉，加壓缸A 8繼續(xù)充氣，當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅?所測壓力達(dá)到低壓設(shè)定值以上(低壓設(shè)定值彡低壓輸入氣源壓力)并且加壓缸B7注水已達(dá)液位上限(高液位探極WBH為低電位)，電磁截斷閥VY1、VY2關(guān)閉，VY4、VY5、VY6開啟，加壓缸A 8充氣終了，開始注水加壓；加壓缸B 7開始充氣排水。加壓缸B 7排水至液位下限時，其低液位探級WBL處于高電位，電磁截斷閥VY6關(guān)閉，加壓缸B 7繼續(xù)充氣，當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅?所測壓力達(dá)低壓設(shè)定值以上并且加壓缸B8注水已達(dá)液位上限(WAH為低電位)時，電磁截斷閥VY1、VY2、VY3接通，VY4、VY5關(guān)閉。加壓缸B 7充氣終了開始注水加壓，加壓缸A 8開始充氣排水。依次循環(huán)交替進(jìn)行。如果加壓缸A 8無水，探極組A的低液位探極WAL處于高電位，則電磁截斷閥VY4、 VY5、VY6開啟，VY1、VY2、VY3關(guān)閉，加壓缸B 7充氣排水，同時，加壓缸A 8注水加壓，循環(huán)交替進(jìn)行。為了保證本發(fā)明的穩(wěn)定運行，加壓缸的上部(優(yōu)選加壓缸的頂部)順序經(jīng)由單向閥和電磁截斷閥與儲壓吸收裝置連通，在本例中，加壓缸A 8和加壓缸B 7共用一個電磁截斷閥VY9。任何一個加壓缸處于液位上限時，為保證加壓缸能達(dá)到低壓設(shè)定值并防止壓力水進(jìn)入儲壓吸收缸5，關(guān)閉電磁截斷閥VY9。為了保證本發(fā)明的穩(wěn)定運行，壓力泵9的出口和進(jìn)口設(shè)置帶有電磁截斷閥VY7的旁通通道，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅?所測壓力達(dá)到高壓設(shè)定值或者某加壓缸處于液位上限時， 該電磁截斷閥VY7開啟泄壓。壓力泵9的水源來自水池2，水池2中設(shè)有與控制器電性連接的液位傳感器1，以適時補水，保持水量充足。
高壓氣體出口管上設(shè)置流量控制閥VH，以調(diào)節(jié)輸出氣體流量。需要說明的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于該實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在了解本專利的精神與原則后對其進(jìn)行變更或修改而達(dá)到等效目的，而此等效變更和修改， 皆應(yīng)涵蓋于權(quán)利要求范圍所界定范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水壓式氣體增壓機，其特征在于包括并列布置的2個加壓密閉容器，每個加壓密閉容器內(nèi)設(shè)置測量其液位的液位測量裝置， 每個加壓密閉容器的上部經(jīng)由單向閥和電磁截斷閥與低壓輸入氣源連通， 每個加壓密閉容器的上部經(jīng)由單向閥與儲壓吸收裝置連通， 儲壓吸收裝置還設(shè)置高壓氣體出口管和凝結(jié)水排放裝置， 每個加壓密閉容器的下部經(jīng)由電磁截斷閥和單向閥與高壓注水裝置連通， 每個加壓密閉容器的下部設(shè)置排水管，排水管上設(shè)置電磁截斷閥， 還設(shè)置測定每個加壓密閉容器中充氣壓力的第一壓力傳感器和測定儲壓吸收裝置中氣體壓力的第二壓力傳感器，上述液位探測裝置、電磁截斷閥、壓力傳感器和凝結(jié)水排放裝置均與控制器電性連接， 整機按程序工作當(dāng)一個加壓密閉容器進(jìn)行充氣排水，水位降至下限，停止排水，繼續(xù)充氣， 充氣壓力達(dá)低壓設(shè)定值以上并且另一加壓密封容器注水達(dá)液位上限時停止充氣，注水加壓，高壓氣體進(jìn)入儲壓吸收裝置，注水達(dá)液位上限時，注水終了，再進(jìn)行充氣排水，進(jìn)入下一循環(huán)；當(dāng)該加壓密閉容器進(jìn)行上述工作過程的同時，另一加壓密閉容器相應(yīng)經(jīng)歷以下工作過程注水加壓，高壓氣體進(jìn)入儲壓吸收裝置，注水達(dá)液位上限時，注水終了，充氣排水，水位降至下限，停止排水，繼續(xù)充氣，當(dāng)充氣壓力達(dá)到低壓設(shè)定值以上并且另一加壓密封容器注水達(dá)液位上限時停止充氣，再進(jìn)行注水加壓，進(jìn)入下一循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述儲壓吸收裝置為內(nèi)部設(shè)置不銹鋼絲網(wǎng)的密閉容器C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述密閉容器C中設(shè)置探測凝結(jié)積水的并與控制器電性連接的探極組C，該探極組C為兩根延伸到密閉容器C下部的導(dǎo)體，分別接電源的兩極，存在積水時，相應(yīng)導(dǎo)體處于低電位；所述凝結(jié)水排放裝置為密閉容器C下部設(shè)置的排水毛細(xì)管，排水毛細(xì)管由電磁截斷閥控制通斷，該電磁截斷閥與控制器電性連接，當(dāng)存在積水時，該電磁截斷閥開啟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述排水毛細(xì)管的排出端與其中一個加壓密閉容器連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述液位測量裝置為與控制器電性連接的探極組，該探極組為兩根延伸到加壓密閉容器下部的長導(dǎo)體和一根位于加壓密閉容器上部的短導(dǎo)體，其中一根長導(dǎo)體接控制電源負(fù)極，另一根長導(dǎo)體和短導(dǎo)體接控制電源正極；根據(jù)接控制電源正極的導(dǎo)體的電位高低來判斷液位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述每個加壓密閉容器上部與儲壓吸收裝置的通道上還設(shè)置電磁截斷閥，當(dāng)任一加壓密閉容器處于液位上限時關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述高壓注水裝置為壓力泵，壓力泵的出口和進(jìn)口設(shè)置泄壓旁通通道，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅魉鶞y壓力達(dá)到高壓設(shè)定值或者任何一個加壓密閉容器處于液位上限時泄壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述泄壓旁通通道通過與控制器電性連接的電磁截斷閥控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述壓力泵的進(jìn)水管與水池連通，水池中設(shè)置與控制器電性連接的液位傳感器，以適時補水。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓式氣體增壓機，其特征在于所述高壓氣體出口管上設(shè)置流量控制閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水壓式氣體增壓機，包括并列布置的2個加壓密閉容器，每個加壓密閉容器內(nèi)設(shè)置測量其液位的液位測量裝置，每個加壓密閉容器的上部經(jīng)由單向閥和電磁截斷閥與低壓輸入氣源連通，每個加壓密閉容器的上部經(jīng)由單向閥與儲壓吸收裝置連通，儲壓吸收裝置還設(shè)置高壓氣體出口管和凝結(jié)水排放裝置，每個加壓密閉容器的下部經(jīng)由電磁截斷閥和單向閥與高壓注水裝置連通，每個加壓密閉容器的下部設(shè)置排水管，排水管上設(shè)置電磁截斷閥，還設(shè)置測定每個加壓密閉容器中充氣壓力的第一壓力傳感器和測定儲壓吸收裝置中氣體壓力的第二壓力傳感器，上述液位探測裝置、電磁截斷閥、壓力傳感器和凝結(jié)水排放裝置均與控制器電性連接，整機按程序工作。
文檔編號F15B3/00GK102251995SQ20111018730
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者劉麗麗, 吳修讓, 李家喜, 楊希昌, 王壽榮 申請人:山東賽克賽斯氫能源有限公司