一种单作用充液式余隙无级调节执行机构的制作方法

本实用新型涉及往复式压缩机气量调节技术领域，尤其涉及一种单作用充液式余隙无级调节执行机构。

背景技术：

往复式压缩机需要能在一定范围内调节排气量，以满足生产的要求。余隙调节气量是一种常见的调节方式，通过调节压缩机气缸的余隙大小，改变压缩机容积系数，从而实现压缩机气量的调节，具有投资小、性能可靠等优点。其中，余隙无级调节技术，是将压缩机气缸缸盖更换为余隙调节执行机构，驱动执行机构以获得适当大小的余隙容积，调节方便、性能优越。

余隙无级调节执行机构的余隙腔容积是由余隙缸筒和可动活塞控制。目前的可动活塞均设置有活塞杆，再通过液压、电动、气动、机械等方式进行驱动和锁紧。因此，执行机构结构较长、重量偏大，有的还需要增加支撑，有的改造后甚至影响到检维修空间。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种单作用充液式余隙无级调节执行机构，余隙活塞不通过活塞杆驱动，而是利用调节充液腔的容积对应调节余隙容积腔的容积，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种单作用充液式余隙无级调节执行机构，包括执行机构壳体、余隙活塞、密封组件、位移传感器及充液控制单元；

余隙活塞将执行机构壳体分隔为余隙容积腔和充液腔，所述充液腔与充液控制单元相连；

所述充液控制单元和位移传感器配合用于控制充液腔内的充液量，进而调节余隙容积腔的容积。

所述密封组件设于余隙活塞和执行机构壳体之间，所述密封组件用于防止充液腔内的液体介质泄漏。

所述单作用充液式余隙无级调节执行机构还包括泄漏监测腔，所述密封组件设于泄漏监测腔两侧的余隙活塞和执行机构壳体之间，所述泄漏监测腔用于监测密封组件的密封性。

所述充液控制单元包括充液腔出口阀、限流阀、溢流阀、油箱、液压泵、单向阀、蓄能器、充液腔进口阀和管道。

所述充液腔由余隙活塞端面和执行机构壳体内表面形成。

在余隙活塞上设有凹进余隙活塞端面设置的腔室，所述腔室与其所对应的执行机构壳体内表面形成所述充液腔。

所述充液控制单元的液体介质为液压油、压缩机润滑油或沸点高于压缩机气缸最高工作温度的液体介质。

在余隙容积腔一侧的执行机构壳体上设置限程挡环。

所述限程挡环用于防止余隙活塞与压缩机活塞发生碰撞。

所述单作用充液式余隙无级调节执行机构还包括换热组件，所述换热组件设于所述充液腔内。

所述换热组件用于冷却执行机构，可延长密封组件使用寿命，降低压缩过程指数，节约压缩功，稳定充液腔工作温度。

所述换热组件为换热盘管。

所述单作用充液式余隙无级调节执行机构，还包括压力传感器、和/或温度传感器。

所述压力传感器、温度传感器设于充液腔内的执行机构壳体内端盖上。

本实用新型的有益效果:

该单作用充液式余隙无级调节执行机构通过调节充液腔的容积对应调节余隙容积腔的容积，无需通过活塞杆驱动余隙活塞，没有驱动活塞杆和油活塞，缩短了执行机构的轴向长度。充液腔内的液体介质对余隙活塞能够起到缓冲作用，有利于延长执行机构的使用寿命；执行机构壳体上设置的限程挡环，可防止余隙活塞与压缩机活塞发生碰撞；通过设置泄漏监测，可监测密封组件是否失效。该执行机构结构紧凑、调节方便、安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为图1中充液控制单元组成示意图；

图3为图1中执行机构壳体结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

图中，1充液控制单元、2位移传感器、3执行机构壳体、4余隙活塞、5密封组件、6泄漏监测腔、7充液腔、8余隙容积腔、9换热盘管、10压力传感器、11温度传感器、1-1充液腔出口阀、1-2限流阀、1-3溢流阀、1-4油箱、1-5液压泵、1-6单向阀、1-7蓄能器、1-8充液腔进口阀、3-1限程挡环、3-2执行机构筒体、3-3充液腔出口、3-4执行机构端盖、3-5充液腔进口、3-6泄漏监测口、3-7连接法兰、3-8执行机构壳体内腔。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

实施例1

如图1-3所示，该单作用充液式余隙无级调节执行机构由充液控制单元1、位移传感器2、执行机构壳体3、余隙活塞4、密封组件5和管道构成。充液控制单元1主要由充液腔出口阀1-1、限流阀1-2、溢流阀1-3、油箱1-4、液压泵1-5、单向阀1-6、蓄能器1-7、充液腔进口阀1-8和管道构成。

在余隙活塞4一端面上设有凹进余隙活塞端面设置的腔室，所述腔室与其所对应的执行机构壳体内表面形成所述充液腔7。在余隙活塞4与执行机构壳体接触面侧壁上设有泄漏监测腔6，在执行机构壳体侧壁上设有与所述泄漏监测腔相连通设置的输出管路。一旦余隙活塞密封性出现问题，漏液进入泄漏监测腔进而由输出管路流出。

所述密封组件5为两组，两组密封组件分别设于所述泄漏监测腔6两侧。

所述位移传感器2与充液腔一侧的余隙活塞内侧壁相连，用于确定余隙活塞相对于执行机构壳体的位置。

初始状态，打开充液腔出口阀1-1、充液腔进口阀1-8，利用液压泵1-5将充液腔7充满液体介质，排净充液腔内的气体，关闭充液腔出口阀1-1、充液腔进口阀1-8。工作状态，先根据压缩机气量要求确定适当的余隙容积，再换算成余隙活塞位置。如需增加余隙容积，则打开充液腔出口阀1-1，利用压缩机气缸侧气体压力推动余隙活塞4运动，减少充液量，根据位移传感器2获得的余隙活塞位置，控制充液腔出口阀1-1关闭；如需减小余隙容积，则打开充液腔进口阀1-8，利用液压泵1-5或者蓄能器1-7的介质压力推动余隙活塞4运动，增加充液量，根据位移传感器2获得的余隙活塞位置，控制充液腔进口阀1-8关闭。利用充液控制单元1和位移传感器2控制充液腔7内的充液量，即可实现余隙容积腔的容积无级调节，满足往复式压缩机气量无级调节的要求。

由余隙活塞4侧面和执行机构壳体3形成泄漏监测腔6，用于监测密封组件是否失效，保障执行机构安全运行。执行机构壳体3设置限程挡环3-1，防止余隙活塞与压缩机活塞发生碰撞；设置连接法兰3-7，用于与压缩机气缸连接。泄漏监测腔6、充液腔7、余隙容积腔8之间通过密封组件5实现密封。

密封组件5可以选用密封圈。

实施例2

如图4所示，该单作用充液式余隙无级调节执行机构为带换热盘管9的单作用充液式余隙无级调节执行机构。该执行机构由充液控制单元1、位移传感器2、执行机构壳体3、余隙活塞4、密封组件5、换热盘管9、压力传感器10、温度传感器11和管道等构成。充液控制单元1主要由充液腔出口阀1-1、限流阀1-2、溢流阀1-3、油箱1-4、液压泵1-5、单向阀1-6、蓄能器1-7、充液腔进口阀1-8和管道构成。

在余隙活塞4一端面上设有凹进余隙活塞端面设置的腔室，所述腔室与其所对应的执行机构壳体内表面形成所述充液腔7。在余隙活塞4与执行机构壳体接触面侧壁上设有泄漏监测腔6，在执行机构壳体侧壁上设有与所述泄漏监测腔相连通设置的输出管路。

所述密封组件5为两组，两组密封组件分别设于所述泄漏监测腔6两侧。

在充液腔一侧的余隙活塞侧壁上设有一支杆，在支杆上设有所述位移传感器2；在支杆外侧设置所述换热盘管9。

初始状态，打开充液腔出口阀1-1、充液腔进口阀1-8，利用液压泵1-5将充液腔充满液体介质，排净充液腔内的气体，关闭充液腔出口阀1-1、充液腔进口阀1-8。工作状态，先根据压缩机气量要求确定适当的余隙容积，再换算成活塞位置。如需增加余隙容积，则打开充液腔出口阀1-1，利用压缩机气缸侧气体压力推动余隙活塞运动，减少充液量，根据位移传感器2控制充液腔出口阀1-1关闭；如需减小余隙容积，则打开充液腔进口阀1-8，利用液压泵1-5或者蓄能器1-7的介质压力推动余隙活塞运动，增加充液量，根据位移传感器2控制充液腔进口阀1-8关闭。利用充液控制单元和位移传感器控制充液量，即可实现余隙容积腔的容积无级调节，满足往复式压缩机气量无级调节的要求。由余隙活塞4侧面和执行机构壳体3形成泄漏监测腔6，用于监测密封组件是否失效，保障执行机构安全运行。执行机构壳体3设置限程挡环3-1，防止余隙活塞与压缩机活塞发生碰撞；设置连接法兰3-7，用于与压缩机气缸连接。泄漏监测腔6、充液腔7、余隙容积腔8之间通过密封组件5实现密封。设置的换热盘管9，用于冷却执行机构，不仅有利于延长密封组件使用寿命，而且能够降低压缩过程指数，节约压缩功；还可以稳定充液腔的工作温度，保持余隙容积稳定。设置的压力传感器10和温度传感器11，可以更好的观测执行机构的运行状况，为安全运行和故障诊断提供依据。

通过在单作用充液式余隙无级调节执行机构的充液腔内设置换热盘管9，在执行机构端盖设置压力传感器10和温度传感器11，使得余隙容积的调节操作更加稳定可靠，有利于余隙调节系统长周期安全运行。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。