三级液压活塞式气体压缩缸的制作方法

本技术涉及一种气体压缩缸，具体地说，涉及一种用于高纯氢气压缩的、构成加氢母站用氢气压缩机的三级液压活塞式气体压缩缸。

背景技术：

1、气体压缩缸是气体压缩机的主要组成部件，其作用是将常压气体压缩成高压气体。例如，加氢母站就是利用氢气压缩机将常见氢气压缩成高压氢气，输入氢气长管拖车中，再通过氢气长管拖车运输至各加氢站，给氢燃料电池汽车加氢。

2、目前，构成加氢母站气体压缩机的压缩缸多是一级或二级液压活塞式气体压缩缸，其压缩效率低。且，构成气体压缩机的压缩缸由气缸、隔离缸和液压缸构成，在气缸与液压缸之间设置有隔离缸，这种压缩缸的优点是：通过隔离缸将气和油隔离开，保证压缩后的高压氢气不被液压油污染；其缺点是：气体压缩缸整体长度长，导致气体压缩机整机长度长、体积大。

技术实现思路

1、鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种压缩效率高、结构紧凑的三级液压活塞式气体压缩缸。

2、为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种三级液压活塞式气体压缩缸，它包括水平同轴设置的左液压缸、右液压缸、两个结构相同的一级气体压缩缸和两个结构相同的二级三级气体压缩缸；所述左液压缸和右液压缸结构相同，并排设置在中间，所述两个一级气体压缩缸对称地设置在所述左、右液压缸的两侧，所述两个二级三级气体压缩缸对称地设置在所述两个一级气体压缩缸的两侧；

3、所述一级气体压缩缸缸体的内径与所述左、右液压缸缸体内径相同，所述二级三级气体压缩缸缸体的内径小于所述一级气体压缩缸缸体的内径；

4、所述左、右液压缸、两个一级气体压缩缸和两个二级三级气体压缩缸共用一个活塞杆，所述左液压缸内的活塞、右液压缸内的活塞、两个一级气体压缩缸内的活塞和两个二级三级气体压缩缸内的活塞均固定在所述活塞杆上，并与所述活塞杆联动；

5、所述左液压缸内的活塞将所述左液压缸的腔体分为左隔离腔和右液压腔，所述左隔离腔与左侧所述一级气体压缩缸相邻，所述右液压腔与所述右液压缸相邻，所述左隔离腔内无液压油；所述右液压缸内的活塞将所述右液压缸的腔体分为左液压腔和右隔离腔，所述右隔离腔与右侧的所述一级气体压缩缸相邻，所述左液压腔与所述左液压缸相邻，所述右隔离腔内无液压油；

6、所述一级气体压缩缸和二级三级气体压缩缸均为双作用气缸，所述一级气体压缩缸内的活塞将气缸腔体分隔成两个一级气体压缩腔，所述二级三级气体压缩缸内的活塞将气缸腔体分隔成二级气体压缩腔和三级气体压缩腔，所述三级气体压缩腔的容积小于所述二级气体压缩腔；

7、所述一级气体压缩腔的进气口经单向阀、管路与整个压缩缸的进气口相连，一级压缩气体出气口经单向阀、管路与所述二级气体压缩腔的进气口相连，二级压缩气体出气口经单向阀、管路与所述三级气体压缩腔的进气口相连，三级压缩气体出气口经单向阀、管路与整个压缩缸的出气口相连。

8、优选地，所述左液压缸内的活塞和所述右液压缸内的活塞与液压缸缸体内壁之间设置有密封圈，在液压缸体与缸盖之间设置有密封圈；在所述活塞杆与液压缸缸盖之间也设置有密封圈。

9、优选地，所述一级气体压缩缸内的活塞和所述二级三级气体压缩缸内的活塞与气缸缸体内壁之间设置有密封圈，在气缸缸体与缸盖之间也设置有密封圈，在所述活塞杆与气缸缸盖之间也设置有密封圈。

10、优选地，在所述左、右液压缸的左、右隔离腔底部设置有液压油泄露检测口。

11、优选地，在所述左、右液压缸与所述一级气体压缩缸之间的缸盖上，以及所述一级气体压缩缸和二级三级气体压缩缸之间的缸盖上分别设有气体泄漏检测口。

12、优选地，所述一级气体压缩缸和二级三级气体压缩缸的缸体采用316不锈钢制成。

技术特征：

1.一种三级液压活塞式气体压缩缸，其特征在于：它包括水平同轴设置的左液压缸、右液压缸、两个结构相同的一级气体压缩缸和两个结构相同的二级三级气体压缩缸；所述左液压缸和右液压缸结构相同，并排设置在中间，所述两个一级气体压缩缸对称地设置在所述左、右液压缸的两侧，所述两个二级三级气体压缩缸对称地设置在所述两个一级气体压缩缸的两侧；

2.根据权利要求1所述的三级液压活塞式气体压缩缸，其特征在于：所述左液压缸内的活塞和所述右液压缸内的活塞与液压缸缸体内壁之间设置有密封圈，在液压缸体与缸盖之间设置有密封圈；在所述活塞杆与液压缸缸盖之间也设置有密封圈。

3.根据权利要求2所述的三级液压活塞式气体压缩缸，其特征在于：所述一级气体压缩缸内的活塞和所述二级三级气体压缩缸内的活塞与气缸缸体内壁之间设置有密封圈，在气缸缸体与缸盖之间也设置有密封圈，在所述活塞杆与气缸缸盖之间也设置有密封圈。

4.根据权利要求3所述的三级液压活塞式气体压缩缸，其特征在于：在所述左、右液压缸的左、右隔离腔底部设置有液压油泄露检测口。

5.根据权利要求4所述的三级液压活塞式气体压缩缸，其特征在于：在所述左、右液压缸与所述一级气体压缩缸之间的缸盖上，以及所述一级气体压缩缸和二级三级气体压缩缸之间的缸盖上分别设有气体泄漏检测口。

6.根据权利要求1-5之一所述的三级液压活塞式气体压缩缸，其特征在于：所述一级气体压缩缸和二级三级气体压缩缸的缸体采用316不锈钢制成。

技术总结
本技术提供一种三级液压活塞式气体压缩缸，它包括水平同轴设置的位于中间的左、右液压缸，对称地位于左、右液压缸两侧的两个一级气体压缩缸和两个二级三级气体压缩缸。一级气体压缩缸缸体的内径与左、右液压缸缸体内径相同，二级三级气体压缩缸缸体的内径小于一级气体压缩缸缸体的内径。左、右液压缸、两个一级气体压缩缸和两个二级三级气体压缩缸共用一个活塞杆，各液压缸内的活塞和各气体压缩缸内的活塞均固定在活塞杆上，并与活塞杆联动。在左右液压缸内液压油的推动下，一级气体压缩缸内的氢气被一级压缩后，经二级三级气体压缩缸第二次、第三次压缩后排出。本技术压缩效率高，可实现高压大排量气体的输出。

技术研发人员：侯普东,陈媛,赵袁嵩
受保护的技术使用者：北京普发动力控股股份有限公司
技术研发日：20230717
技术公布日：2024/1/15