专利名称：可移动式洁净压缩气体制备装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可移动式洁净压縮气体制备装置，特别涉及一种产气量大，体积
小，产出气体湿度低，无需外接冷却介质源，可移动、可适应野外作业的容积式气体压縮机。
背景技术：
干燥洁净的中、高压气体常用于清洁对湿度敏感的器件，或用于特殊的实验。隔膜压縮机膜片被夹持在盖板与机体之间，除进排气通道外，隔膜与其他空间是隔绝的。所以这种机器在处理气体过程中不会产生泄漏，不会被润滑油等污染，产出的气体相对洁净。但由于受金属膜片变形量及液体惯性的限制，该机的尺寸不能过大，转速较低，单缸排气量较小，若想获得大排气量，则需大缸头或多级压縮，这样设备会显得过于笨重且不便移动。活塞式压縮机通过活塞在气缸内作往复运动完成气体压縮，结构紧凑。同等缸头体积下，活塞压縮产气量大于隔膜压縮，但活塞式压縮机产出的气体有油气污染问题，不适合用于对湿度敏感和对洁净度要求高的工况。 气体压縮机工作的技术经济指标、它的热规范以及压縮机间的压力分配在很大程度上取决于气体的冷却质量。 一般压縮机的气缸需进行冷却，大中型压縮机中的润滑油也需进行专门冷却。常规的冷却系统，由其是以水为冷却介质的冷却系统，往往需要外接水源，并配有溢水槽，以使水在各级缸头中流动，实现冷却。这样的系统由于受到外接冷却介质源的限制，无法进行随意移动，也不易适应各种野外作业的要求，使得设备的使用范围受到了限制。
发明内容
本发明目的是根据以上所述之不足，将活塞压縮与隔膜压縮两种机型有效结合，
并在设备中安装过滤干燥设备，以获得洁净的中、高压气体；同时将冷却装置内置，使冷却
介质在设备内循环，而无需外接冷却介质源，以提供一种可移动、体积小、产出气体干燥洁
净的中、高压气体制备装置。 本发明目的的实现由以下方式完成 本发明至少包括一个活塞压縮缸7和一个隔膜压縮缸8， 二缸7、8之间连接气体净化干燥模块23 ;还包括内置循环冷却装置，其由冷却介质储存箱3、泵5、气体压縮机冷却管路、散热器9，依次通过管道及管路元件连接；所述二缸7、8之间连接的气体净化干燥模块23是由换热器11、排污瓶12、油水分离器13、一级过滤器14、冷干机15、二级过滤器16、碳罐17、无热再生干燥器18、低压气瓶19、三级过滤器20，依次连接组成，三级过滤器之后还设置露点仪(22)，所述内置循环冷却装置的冷却介质储存箱3上安装有液位计4、液位报警装置2及冷却介质补充口 1 ;所述内置循环冷却装置的散热器采用板翅式或者盘管式结构；所述内置循环冷却装置的泵为循环泵或增压泵。 本发明的优点是通过将两种压縮方式即活塞压縮及隔膜压縮结合，以及其二者之间连接气体净化干燥模块，可以生产出高洁净的中、高压气体，并将冷却装置内置，不需要单独外接冷却水等冷却介质源，结构紧凑，方便随时移动，对工作环境条件要求低，特别是能够适应野外作业的工况。
附图1为本发明结构示意具体实施例方式
附图中标号分别表示1一冷却介质补给口、2—液位报警装置、3—冷却介质储箱4一液位计、5—水泵、6—冷却箱、7_活塞压縮缸、8_隔膜压縮缸、9一散热器、10—冷却风扇、1 l一换热器、12—排污瓶、13—油水分离器、14一 一级过滤器、15—冷干机、16— 二级过滤器、17—碳罐、18—无热再生干燥器、19一低压气瓶、20—三级过滤器、21—压力表、22—露点仪、23-气体净化干燥模块。 本发明装置至少包括一个活塞压縮缸7和一个隔膜压縮缸8， 二缸7、8之间连接气体净化干燥模块23，其中，活塞压縮部分位于隔膜压縮部分的前级，且这两种压縮方式各自至少包括一级压縮，即本气体制备装置至少包括二级压縮。各部分级数的确定，对于大、中型压縮机来说，一般以最省功为原则。小型移动压縮机虽然也应注意节省功的消耗，但往往重量是主要矛盾。对于一些特殊气体，其化学性质要求排气温度不超过某一温度，因此级数选择多取决于每级允许的排气温度。在排气温度的允许范围内，尽量采用较少的级数，以利于减轻机器的重量。各级气缸的具体位置配置方式应按使用场合决定。例如，若要制成不带十字头的小型机，则各级缸头可按V型布置，若要制成移动式空气压縮机，各级缸头可按W型布置。更多配置方式可参考机械工程手册，通用设备巻中"按气缸中心线配置的分类与特点"中的说明。气体净化干燥模块23安装于活塞压縮缸7与隔膜压縮缸8之间，气体经活塞压縮部分压縮后，气体中混进了大量油杂质，将污染的气体引入气体净化干燥模块，将参杂在气体中的油、水及其他杂质滤去，再进入隔膜压縮缸8压縮。
气体净化干燥模块23中、高压气体的净化与干燥设备组成，包括
1.分离器和过滤器主要有吸气滤清器、液气分离器和高效过滤器，用于对中、高压气体中固体颗粒和油污的过滤。 2.干燥装置用于去除气体中参杂的水分，以达到干燥的目的。可用的中、高压气体的干燥方式主要有吸附干燥和冷冻干燥两种。 常用的中、高压气体净化和干燥设备的配置可按照后冷却器一油水过滤器一储气罐一高效除油器一冷冻式干燥器一精密过滤器，进行布置，其中油水过滤器及储气罐接有大型排污器。 本发明实施例中，活塞压縮缸7轴线与隔膜压縮缸8轴线成60。角排列，两级的活塞连杆连接在同一 曲轴上，曲轴转速467r/min，常压空气由进气口进入活塞压縮缸，活塞压縮缸压縮比按9进行设计，排出的气体压力达到0. 8MPa左右，排气量在15Nm3/h以上。过滤干燥系统由冷却器11、排污瓶12、油水分离器13、一级过滤器14、冷干机15、二级过滤器16、碳罐17、无热再生干燥器18、低压气瓶19、三级过滤器20，依次连接组成。其中一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器的过滤级别依次增高，压力表21用于对一级气压实时监测，露点仪22位于三级过滤器之后，用于对过滤后气体的露点进行实时监测，压力信号及露点信号由传感器反馈给控制系统，若压力或露点达不到预先设定的要求，则系统发出报警信号， 压力及露点达到要求的气体经单向阀进入隔膜压縮缸8，隔膜压縮缸压縮比按7设计，经隔 膜级压縮的气体压力达到5—6MPa。 该实施例内循环冷却装置采用水为冷却介质，主要包括储水箱3、水泵5、油气冷 却水箱6、散热器9、冷却风扇10，所述储水箱3上安装有液位计4和液位报警装置2，并设 置有补水口 1 ;所述散热器9为板翅式结构；水泵采用循环水泵，内循环冷却装置的各元件 通过低压防腐蚀管路进行连接。 本发明实施例内循环冷却装置的作用过程是储水箱3中的冷却水进入水泵5，经 水泵加压之后进入油气冷却水箱6，对液压油和压縮气体进行冷却，冷却水从油气冷却水箱 6流出后，依次进入各压縮缸头7、8，完成对缸头的冷却，再进入散热器9，由冷却风扇10对 冷却水进行风冷，经冷却后的冷却水最后流回储水箱3。工作过程中如出现冷却水泄漏，并 且泄漏量使储水箱内水位低于设定安全水位时，液位报警装置2发出警报。
本发明实施例体积可控制在950X520X 1230mm3内，产出的空气质量在二级以 上，在3(TC室温下测得冷却介质平均温度《42t:，对设备的冷却作用较好。设备可移动，可 进行野外作业。 虽然以上已经参照附图对按照本发明目的的构思和实施例作了详尽说明，但本领 域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本 发明作出各种改进和变换，而这种改进和变换仍然应当属于本发明的保护范围。
权利要求
一种可移动式洁净压缩气体制备装置，其特征在于，至少包括一个活塞压缩缸(7)和一个隔膜压缩缸(8)，二缸(7)、(8)之间连接气体净化干燥模块(23)，还包括内置循环冷却装置，是由冷却介质储存箱(3)、泵(5)、气体压缩机冷却管路、散热器(9)，依次通过管道及管路元件连接。
2. 根据权利要求1所述的可移动式洁净压縮气体制备装置，其特征在于，所述的二缸(7)、 (8)之间连接的气体净化干燥模块(3)是由换热器(11)、排污瓶(12)、油水分离器(13)、一级过滤器(14)、冷干机(15) 、二级过滤器(16)、碳罐(17)、无热再生干燥器(18)、低压气瓶(19)、三级过滤器(20)依次连接组成。
3. 根据权利要求2所述的可移动式洁净压縮气体制备装置，其特征在于，三级过滤器之后还设置露点仪(22)。
4. 根据权利要求1所述的可移动式洁净压縮气体制备装置，其特征在于，所述内置循环冷却装置的冷却介质储存箱(3)上安装有液位计(4)、液位报警装置(2)及冷却介质补充口 (1)。
5. 根据权利要求1所述的可移动式洁净压縮气体制备装置，其特征在于，所述内置循环冷却装置的散热器采用板翅式或者盘管式结构。
6. 根据权利要求1所述的可移动式洁净压縮气体制备装置，其特征在于，所述内置循环冷却装置的泵为循环泵或增压泵。
全文摘要
本发明涉及一种可移动式洁净压缩气体制备装置，特别涉及一种产气量大，体积小，产出气体湿度低，无需外接冷却介质源，可移动、可适应野外作业的容积式气体压缩机。本发明至少包括一个活塞压缩缸7和一个隔膜压缩缸8，二缸7、8之间连接气体净化干燥模块23；还包括内置循环冷却装置，其由冷却介质储存箱3、泵5、气体压缩机冷却管路、散热器9，依次通过管道及管路元件连接。本发明的优点是通过将两种压缩方式即活塞压缩及隔膜压缩结合，以及其二者之间连接气体净化干燥模块，可以生产出高洁净的中、高压气体，并将冷却装置内置，不需要单独外接冷却水等冷却介质源，结构紧凑，方便随时移动，对工作环境条件要求低，特别是能够适应野外作业的工况。
文档编号F04B39/06GK101776062SQ20091004508
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者刘鸿飞, 桓锁成 申请人:北京中拓机械有限责任公司