專利名稱：無噪聲高效氣體壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及對常見氣體進行壓縮(升壓)的一種新技術(shù)。
技術(shù)背景目前，壓縮氣體一般通過傳統(tǒng)的壓縮機來實現(xiàn)，傳統(tǒng)壓縮機主要有氣缸活塞式壓縮機、離心式壓縮機、滑片式壓縮機、隔膜式壓縮機等；氣缸活塞式壓縮機，因升壓能力大，效率也相對較高，而被廣泛采用，但它的致命之處是噪聲大、起動電流大、活塞環(huán)易磨損、排氣閥易結(jié)炭，制造工藝復雜、造價高、維護困難；離心式壓縮機和滑片式壓縮機的缺點是葉輪與機體之間的間隔大，氣體泄漏大、升壓能力小、效率低；隔膜式壓縮機則是行程小、升壓能力小、效率低，因此隔膜式壓縮機只適應作為微、小型壓縮機。
實用新型內(nèi)容本實用新型的設(shè)計目的在于提供一種與上述傳統(tǒng)氣體壓縮機結(jié)構(gòu)完全不同、不存在上述缺陷、且升壓能力大、效率高、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、制造工藝簡單、生產(chǎn)成本低的新型氣體壓縮機。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機的設(shè)計原理是它利用缸內(nèi)液位的變化來改變缸內(nèi)氣體的容積，達到對氣體進行壓縮；本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機設(shè)計有2個獨立的氣瓶式氣缸(每個氣缸裝有半缸多的機油)，利用一個油泵和一個電液三位四通換向閥，在兩個氣缸之間實現(xiàn)機油的來回流動，來改變缸內(nèi)液位，進而改變缸內(nèi)氣體的容積(泵進機油的氣缸，其液面上方的空間越來越小，對液面上方的氣體進行壓縮，升壓后的氣體經(jīng)排出閥排出，而泵出機油的氣缸，其液面上方的空間越來越大，在該缸液面的上方形成負壓，氣體經(jīng)進氣閥被吸入氣缸內(nèi))；當泵進機油的氣缸的液面升高至該缸的高位上限時，高位液位繼電器動作，其常閉觸點斷開，電液三位四通換向閥控制電路翻轉(zhuǎn)，電液三位四通換向閥動作換向，原來泵進機油的氣缸變?yōu)楸贸鰴C油的氣缸，原來泵出機油的氣缸變?yōu)楸眠M機油的氣缸；當泵進機油的氣缸的液面高至該缸的高位上限時，高位液位繼電器動作，其常閉觸點斷開，電液三液四通換向閥又開始動作換向，至此，本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機便完成了一個工作循環(huán)；在電液三位四通換向閥控制電路的作用下，電液三位四通換向閥不時地換向，兩個大氣缸之間機油的也不停地來回流動，兩個氣缸不斷地對氣體進行吸入和壓縮，從而完成對氣體的升壓；本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機的技術(shù)突破是用“液體活塞”代替?zhèn)鹘y(tǒng)壓縮機的“剛性活塞”，完全消除了氣缸與活塞之間的間隙，從而徹底解決了傳統(tǒng)壓縮機氣缸與活塞間隙之間原來存在的漏氣現(xiàn)象和傳統(tǒng)壓縮機原來存在的振動、磨擦發(fā)熱、噪聲、排氣閥結(jié)碳、起動電流很大等缺點；同時由于本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機沒有傳統(tǒng)壓縮機所需要的曲軸、曲柄、連桿、氣缸等精密部件和鑄造工藝復雜的機體，故本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機的生產(chǎn)工藝簡單、制造成本低(僅需2個普通廉價的氣缸和一臺通用的油泵、一只電液三位四通換向閥、以及簡單的電氣全自動控制電路就能組合成一臺升壓能力大、效率高、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、造價低的新型無噪聲高效氣體壓縮機)。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是它主要由氣缸(18)、電動機(1)、油泵(2)、電液三位四通換向閥(4)、溢流閥(3)、排氣閥(7)、進氣閥(8)、液位繼電器(5、9、10、14、15、20)、液位計(19)、壓力表(17)、進氣過濾器(12)、液氣分離器(16)、補油柜(22)、截止閥(23)和控制電路(附圖2所示)組成；電液三位四通換向閥(4)的2路出口通過油管分別連接到氣缸底部的出口接頭，電液三位四通換向閥(4)的2路入口通過油管分別連接到油泵(2)的吸入口端、排出口端，溢流閥安裝在油泵(2)排出油管與吸入油管之間，排氣閥(7)、進氣閥(8)安裝在氣缸的上端。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是氣缸(18)是用金屬材料制造而成，每臺壓縮機有2個氣缸，且能承受一定壓力，氣缸(18)的形狀像立式氣瓶，下部為大圓筒形，下部長又大，上部為小圓筒形，上部短又小，底部可安裝油管，頂部可安裝進氣閥(8)和排氣閥(7)，靠近頂部處可安裝壓力表(17)、高位液位繼電器(9或14)、高位安全液位繼電器(10或15)，在靠近底部處可安裝低位安全液位繼電器(5或20)，氣缸的側(cè)部裝有耐高壓的液位計(19)。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是電動機(1)為功率與油泵(2)相匹配的普通三相或單相電動機。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是油泵(2)為普通齒輪泵或螺桿泵、滑片泵、葉片泵、柱塞泵等。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是電液三位四通換向閥(4)為通用的液壓元件，只要求其流量和工作壓力能與油泵相匹配、且具有高頻率動作性能。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是溢流閥(3)為通用的液壓元件，它的功用是在電液三位四通換向閥(4)換向過程中或油路因阻塞而導致油泵(2)排出油壓過高時，能及時悉放高壓機油。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是排氣閥(7)和進氣閥(8)為差壓式單向閥，它主要由閥座、閥片(或閥芯)，彈簧片和閥蓋等組成，其結(jié)構(gòu)可以與傳統(tǒng)氣缸活塞式的排氣閥和進氣閥相同，也可以根據(jù)本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機的排氣閥(7)和進氣閥(8)工作頻率很低，且工作溫度不高的特點，在排氣閥(7)和進氣閥(8)的閥座和閥片(或閥芯)之間，安裝一道軟性密封墊圈，即將排氣閥(7)和進氣閥(8)做成本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機專用的排氣閥(7)和進氣閥(8)，這樣能進一步提高排氣閥(7)和進氣閥(8)在關(guān)閉狀態(tài)下的密封性。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是液位繼電器(5、9、10、14、15、20)為通用液位檢測元件，可以是浮子式，也可以是電容式、電阻式、電磁式、光電式。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是液位計(19)選用耐壓大于壓縮機最高工作壓力的玻璃管或有機玻璃管等。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是進氣過濾器(12)的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)氣缸活塞式的進氣過濾器相同。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是液氣分離(16)的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)氣動系統(tǒng)使用的液氣分離器相同。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是補油柜(22)為普通儲油柜，當無噪聲高效氣體壓縮機需要加入機油或系統(tǒng)因機油泄漏而導致氣缸內(nèi)機油不足時，可通過打開補油柜(22)出口截止閥(23)來給壓縮機補油。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是控制電路主要由電機主電路、安全保護及報警電路、電液三位四通換向閥自動切換控制電路3部份組成；電機主電路由熔斷器(25、27)、空氣開關(guān)(26)、主接觸器(41)、手動啟動按鈕(39)、手動停止按鈕(37)、自動啟動繼電器觸點(40)、自動停止繼電器觸點(38)組成；安全保護及報警電路由高位安全液位繼電器常閉觸點(28、30)、低位安全液位繼電器常閉觸點(29、31)、高壓保護壓力繼電器常閉觸點(32)、安全保護繼電器(33)、“正?！敝甘緹?34)、“故障”指示燈(35)、“故障報警”蜂鳴器(36)組成。電液三位四通換向閥(4)自動切換控制電路由繼電器(44、48)、高位液位繼電器常閉觸點(43、47)、電液三位四通換向閥電磁線圈(46、50)、批示燈(45、49)組成。
本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機，其控制電路的原理是合上空氣開頭(26)，如果高位安全液位繼電器(9、14)、低位安全液位繼電器(5、20)、高壓保護壓力繼電器處于正常狀態(tài)，它們對應的觸點(28、29、30、31、32)都閉合，安全保護繼電器(33)通電，安全保護繼電器常開觸點(33-1、33-3)閉合，“正?！敝甘緹?34)亮；這時按下手動啟動按鈕(39)，主接觸器(41)通電，主接觸器(41)的一個輔助常開觸點(41-2)閉合，手動啟動按鈕兩端電路自鎖，運行指示燈(42)亮，主接觸器(41)的主觸點(41-1)閉合，電動機(1)開始動轉(zhuǎn)，同時主接觸器(41)的另一個輔助常開觸點(41-3)閉合；這時，控制電液三位四通換向閥(4)的繼電器(44)優(yōu)先通電，指示燈(45)亮，繼電器(44)的常開觸點(44-1)閉合，電液三位四通換向閥(4)一個電磁閥線圈(46)通電，電液三位四通換向閥(4)動作(往一邊開通)，氣缸的油管與油泵(2)的油管接通，油泵(2)便開始從一個氣缸抽油，向另一個氣缸灌油，灌油的氣缸，液面不斷上升，開始壓縮氣體并將壓縮氣體從其排氣閥排出，而被抽油的氣缸，液位繼續(xù)下降，產(chǎn)生一定的真空度，將低壓氣體從進氣閥吸入；當灌油的氣缸的液面升高至該缸高位液位繼電器(10)時，高位液位繼電器(10)的常閉觸點(43)斷開，繼電器(44)斷電，指示燈(45)，電液三位四通換向閥(4)的電磁線圈(46)斷電，同時繼電器(44)斷電的常閉觸點(44-2)閉合，控制電液三位四通換向閥(4)的另一個繼電器(48)通電，指示燈(49)亮，電液三位四通換向閥(4)另一側(cè)的電磁線圈(50)通電，電液三位四通換向閥(4)動作，馬上切換油路方向，這時原來抽油的氣缸變?yōu)楣嘤偷臍飧祝瓉砉嘤偷臍飧鬃優(yōu)槌橛偷臍飧?；這樣通過自動切換電液三位四通換向閥(4)灌油和抽油的方向，便可實現(xiàn)對氣體的吸入和壓縮。
本實用新型的優(yōu)點和積極因素在于1、氣缸內(nèi)能形成全封閉空間，升壓能力大；2、沒有因磨擦發(fā)熱而遭成的能耗，也幾乎不存在漏氣現(xiàn)象發(fā)生，效率高；3、只有油泵發(fā)出的輕微聲音，噪聲小、環(huán)保；4、沒有易損元件、部件，維護方便；5、起動電流?。?、生產(chǎn)工藝簡單，造價低；7、沒有磨擦發(fā)熱因素，用于對可燃氣體的增壓，安全性高。


附圖1為無噪聲高效氣體壓縮機原理圖附圖2為無噪聲高效氣體壓縮機電路原理圖圖中1.電動機，2.油泵，3.溢流閥，4.電液三位四通換向閥，5.低位保護液位繼電器，6.機油，7.進氣閥，8.排氣閥，9.高位保護液位繼電器，10.高位液位繼電器，11.排氣總管，12.進氣過濾器，13.進氣總管，14.高位保護液位繼電器，15.高位液位繼電器，16.氣液分離器，17.壓力表，18.氣缸，19.液位計，20.低位保護液位繼電路，21.機油，22.補油柜，23.截止閥，24.動力電纜，25.熔斷器，26.空氣開關(guān)，27.熔斷器，28.高位保護液位繼電器(9)常閉觸點，29.低位保護液位繼電器(5)常閉觸點，30.高位保護液位繼電器(14)常閉觸點，31.低位保護液位繼電器(20)常閉觸點，32.高壓保護壓力繼電器常閉觸點，33.安全保護繼電器，33-1.安全保護繼電器常開觸點，33-2.安全保護繼電器常閉觸點，33-3.安全保護繼電器常開觸點，34.“正常”指示燈，35.“故障”指示燈，36.“故障報警”蜂鳴器，37.手動停止按鈕，38.系統(tǒng)高壓自動停止繼電器常閉觸點，39.手動啟動按鈕，40.系統(tǒng)低壓自動啟動繼電器常開觸點，41.主接觸器，41-1.主接觸器常開主觸點，41-2.主接觸器常開輔助觸點，41-3.主接觸器常開輔助觸點，42.電動機“運行”指示燈，43.高位液位繼電器(10)常閉觸點，44.繼電器，44-1.繼電器(44)常開觸點，44-2.繼電器(44)常閉觸點，45.指示燈，46.電液三位四通換向閥電磁線圈，47.高位液位繼電器(15)常閉觸點，48.繼電器，48-1.繼電器(44)常閉觸點，48-2.繼電器(44)常開觸點，49.指示燈，50.電液三位四通換向閥另一電磁線圈。
具體實施方法如附圖1和附圖2所示，本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機由下列設(shè)備和部件組成氣缸(18)2個、電動機(1)一只、油泵(2)一臺、電液三位四通換向閥(4)一只、溢流閥(3)一只、排氣閥(8)2個、進氣閥(7)2個、液位繼電器(5、9、10、14、15、20)6只、液位計(19)2支、進氣過濾器(12)一只、液氣分離器(16)一個、補油柜(22)一只和控制電路(附圖2所示電器件)；其中電動機(1)、油泵(2)、電液三位四通換向閥(4)、溢流閥(3)、排氣閥(7)、進氣閥(8)、液位繼電器(5、9、10、14、15、20)、液位計(19)、壓力表(17)、進氣過濾器(12)、液氣分離器(16)均可在市面上選購，補油柜(22)可以選購也可以用油桶改裝而成，氣缸是根據(jù)排氣閥8)、進氣閥(7)、液位繼電器(5、9、10、14、15、20)、液位計(19)的尺寸、形狀和安裝要求，以及附圖1所描術(shù)的結(jié)構(gòu)，用鋼板、鋼管等材料，通過焊接等工藝制造而成，再用鋼管、接頭按附圖1連接起來；無噪聲高效氣體壓縮機的控制電路的所需的電器部件，全部可以在市面上選購獲得，再按附圖2連接起來，最后的工作是將機油灌入所氣缸，這可通過補油柜(22)和油泵(2)來完成(注每個氣缸灌入的機油略大于半缸)。至此，一臺新型實用的無噪聲高效氣體壓縮機便制造出來。
本新型實用無噪聲高效氣體壓縮機，具有升壓能力大、效率高、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、造價低等突出優(yōu)點，它不但可以用來壓縮空氣、空調(diào)制冷劑等，用它來充當可燃氣體的加壓站，既高效又安全。
權(quán)利要求1.一種無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是它主要由氣缸(18)、電動機(1)、油泵(2)、電液三位四通換向閥(4)、溢流閥(3)、排氣閥(7)、進氣閥(8)、液位繼電器(5、9、10、14、15、20)、液位計(19)、壓力表(17)、進氣過濾器(12)、液氣分離器(16)、補油柜(22)、截止閥(23)、控制電路組成，電液三位四通換向閥(4)的2路出口通過油管分別連接到氣缸底部的出口接頭，電液三位四通換向閥(4)的2路入口通過油管分別連接到油泵(2)的吸入口端、排出口端，溢流閥安裝在油泵(2)排出油管與吸入油管之間，排氣閥(7)、進氣閥(8)安裝在氣缸的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是氣缸(18)是用金屬材料制造而成，每臺壓縮機有2個氣缸，氣缸(18)的形狀象立式氣瓶，下部為大圓筒形，下部長又大，上部為小圓筒形，上部短又小，底部可安裝油管，頂部可安裝進氣閥(8)、排氣閥(7)，靠近頂部處可安裝壓力表(17)、高位液位繼電器(9)、高位安全液位繼電器(10)，在靠近底部處可安裝低位安全液位繼電器(5)，氣缸的側(cè)部可以安裝液位計(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無噪聲高效氣體壓縮機，其特征是油泵選用普通齒輪泵，或螺桿泵、滑片泵、葉片泵、柱塞泵。
專利摘要本實用新型是一種無噪聲高效氣體壓縮機，它所屬技術(shù)領(lǐng)域涉及一種對常見氣體進行壓縮(升壓)的新技術(shù)；它主要由氣缸(18)、電動機(1)、油泵(2)、電液三位四通換向閥(4)、溢流閥(3)、排氣閥(7)、進氣閥(8)、液位繼電器(5、9、10、14、15、20)、液位計(19)、壓力表(17)、進氣過濾器(12)、液氣分離器(16)、補油柜(22)、截止閥(23)和控制電路等組成；本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機的特點是利用缸內(nèi)液位的變化來改變缸內(nèi)氣體的容體，達到對氣體進行壓縮的目的，克服了傳統(tǒng)壓縮機所用機械活塞帶來的泄氣、磨擦、噪聲等缺點；本實用新型無噪聲高效氣體壓縮機的優(yōu)點是升壓能力大、效率高、噪聲小、起動電流小、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)工藝簡易，產(chǎn)品造價低、維護方便，用它來壓縮空氣、空調(diào)制冷劑、可燃氣體等，既高效又安全。
文檔編號F04B37/12GK2856476SQ20062000387
公開日2007年1月10日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者楊春和 申請人:楊春和