專利名稱：一種高效節(jié)能型氣體增壓機的制作方法
一種高效節(jié)能型氣體增壓機
本發(fā)明屬于氣動系統(tǒng)節(jié)能領域，涉及一種高效節(jié)能型氣體增壓機。
背景技術：
氣體增壓裝置是氣動系統(tǒng)節(jié)能領域的關鍵技術。在氣動系統(tǒng)中，某
些場合經(jīng)常需要少量、局部高壓氣體。例如氣路中個別或部分裝置需 要使用高壓；由于遠距離輸氣或氣體泄漏造成主氣路壓力下降，不能保 證氣動裝置的最低使用壓力；空間窄小，不能配置大口徑氣缸，但輸出 力又必須確保，等等。解決此類問題，目前通常釆用的是局部增壓法， 它是利用增壓裝置來獲得高壓氣體，可以節(jié)省成本、降低氣源壓力，尤 其是對氣動系統(tǒng)進行節(jié)能改造，其作用更為突出。 目前氣動系統(tǒng)增壓方法大致有以下兩種
一、 利用外部能源系統(tǒng)提供壓縮氣體所需能量，如各種氣體增壓機， 此類增壓機大都是對壓縮機改裝而成，其特點為功率大，輸出壓力及流 量大，但是其體積大，不能有效的利用低壓氣源氣體能量，能量利用率 低，另外普通的氣體增壓機缺少控制器，頻繁起停，對工廠的電網(wǎng)、氣 路的沖擊以及對設備本身的損壞很大，不利于在工業(yè)現(xiàn)場的推廣。
二、 通過減小增壓器增壓側(cè)活塞面積，達到增壓的目的。這類增壓 器都以壓縮氣體為動力、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等特點，在一些需要少量、 局部高壓氣體的場合下得到廣泛的推廣。但是增壓器驅(qū)動側(cè)低壓氣體直 接排放大氣，能量損失大，系統(tǒng)的效率低。另外此類增壓器排量小，當 工業(yè)現(xiàn)場氣體需求量大時，需增加多臺增壓器，這將增大設備的投入， 因此限制了它在工業(yè)現(xiàn)場的應用。
本發(fā)明釆用電機、低壓氣源聯(lián)合驅(qū)動、變頻控制、直列式四氣缸氣 體增壓方式，能量利用率高、輸出流量大、振動小、噪聲低、輸出壓力 可調(diào)范圍大，具有很好的推廣前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、振動小、噪聲低、節(jié) 能效果顯著、自動化程度高的高效節(jié)能型氣體增壓機。
本發(fā)明的技術方案是
1. 電機、低壓氣源聯(lián)合驅(qū)動的氣動系統(tǒng)釆用四只氣缸分為兩組，兩只 一組。工作時，兩組氣缸一組吸氣， 一組排氣，兩組氣缸運動相位相差 180度。低壓氣源氣體充入兩個吸氣氣缸，推動活塞與電動機共同驅(qū)動另 一組兩個排氣氣缸實現(xiàn)增壓，并充分利用了低壓氣體能量，降低了電機能 耗。
2. 變頻控制器以高壓氣體的壓力為目標，實時控制電機的啟動、運行、 停止，以輸出穩(wěn)定的壓力，并減少電機的頻繁啟停。
具體實施例方式
1. 氣體從低壓氣源經(jīng)單向閥(1)充入氣缸(6)與電機(9)聯(lián)合驅(qū) 動曲軸(8)，傳動氣缸(7)的活塞對氣缸(7)內(nèi)部氣體增壓，氣缸(7) 中高壓氣體經(jīng)單向閥(12)充入氣容(2)，最后高壓氣體輸出到用氣設 備。當氣缸(7)活塞到達行程上末端時在曲軸(8)的作用下?lián)Q向，氣 體從低壓氣源經(jīng)單向閥(10)充入氣缸(7)與電機(9)聯(lián)合驅(qū)動曲軸
(8),傳動氣缸(6)的活塞對氣缸(6)內(nèi)部氣體增壓，氣缸(6)中高 壓氣體經(jīng)單向閥(11)充入氣容(2),最后高壓氣體輸出到用氣設備。 此為增壓器的一個工作循環(huán)。
2. 變頻控制器(5)根據(jù)氣容(2)內(nèi)氣體壓力的大小控制電機(9) 的運行，當氣容(2)壓力低于壓力設定下限時，變頻控制器(5)控制 電機(9)加速運行(若電機已停止運行，則啟動電機)，增加增壓機高 壓氣體排量；當氣容(2)內(nèi)氣體的壓力高于壓力設定上限時，變頻控制 器(5)控制電機(9)減速運行，減小增壓機高壓氣體排量；當氣容(2) 內(nèi)氣壓長時間穩(wěn)定在壓力設定范圍內(nèi)，變頻控制器(5 )則切斷電機電源， 電機(2)停止運行。實現(xiàn)氣容內(nèi)氣體壓力始終保持在壓力設定范圍內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、振動小、噪聲低、節(jié)能效果顯 著、自動化程度高，有利于工業(yè)節(jié)能現(xiàn)場的推廣。


圖1是本發(fā)明高效節(jié)能型氣體增壓機的結(jié)構(gòu)簡圖。
1、 10、 11、 12 — —單向閥；2 — 一氣容；3 — 一壓力傳感器；4 — 一 控制器；5 — 一變頻器；6、 7—一氣缸；8—一曲軸；9 — 一電機。
權(quán)利要求
1、一種高效節(jié)能型氣體增壓機，其特征在于采用電機、低壓氣源聯(lián)合驅(qū)動，以充分利用低壓氣源氣體能量，提高氣體增壓機效率的氣體增壓方法。
2、 實現(xiàn)權(quán)利l所述的一種電機、低壓氣源聯(lián)合驅(qū)動的氣動系統(tǒng)，其 特征在于釆用四只氣缸分為兩組，兩只一組。工作時，兩組氣 缸一組吸氣， 一組排氣，兩組氣缸運動相位相差180度。低壓氣 源氣體充入兩個吸氣氣缸，推動活塞與電動機聯(lián)合驅(qū)動另 一組兩 個排氣氣缸實現(xiàn)增壓。
全文摘要
本發(fā)明屬于氣動系統(tǒng)節(jié)能領域，實現(xiàn)了一種高效節(jié)能型氣體增壓機。發(fā)明內(nèi)容主要涉及一種采用電機、低壓氣源聯(lián)合驅(qū)動，以充分利用低壓氣源氣體能量的高效氣體增壓技術。電機、低壓氣源聯(lián)合驅(qū)動的氣動系統(tǒng)采用四只氣缸分為兩組，兩只一組。工作時，兩組氣缸一組吸氣，一組排氣，兩組氣缸運動相位相差180度。低壓氣源氣體充入兩個吸氣氣缸，推動活塞與電動機共同驅(qū)動另一組兩個排氣氣缸實現(xiàn)增壓，并充分利用了低壓氣體能量，降低了電機能耗。變頻控制器以高壓氣體的壓力為目標，實時調(diào)節(jié)電機的啟動、運行、停止，以輸出穩(wěn)定的壓力，并減少電機的頻繁啟停。另外，本氣體增壓機采用直列式四氣缸平衡驅(qū)動結(jié)構(gòu)，振動小，噪音低。
文檔編號F15B3/00GK101526095SQ20091008031
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者巖 石, 蔡茂林 申請人:蔡茂林