[实用新型]液压式自由活塞压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及压缩机，尤其是一种液压式自由活塞压缩机。

背景技术

液压式自由活塞压缩机，包括进气管路、排气管路、自由活塞压缩缸、液压系统，自由活塞压缩缸包括缸体、压缩活塞；缸体包括通过隔板间隔开的第一压缩腔和第二压缩腔；压缩活塞包括活塞杆、分别位于活塞杆两端的第一塞体和第二塞体，活塞杆与隔板滑动配合，第一塞体位于第一压缩腔内，第二塞体位于第二压缩腔内，由第一压缩腔的有杆腔构成第一油腔、无杆腔构成第一气腔，由第二压缩腔的有杆腔构成第二油腔、无杆腔构成第二气腔；液压系统包括供油回路、回油回路，其中供油回路依次通过油路连通油箱、液压泵、卸压阀、单向阀、换向阀，回油回路通过油路连通油箱和换向阀，第一油腔、第二油腔分别通过油路与换向阀连通，换向阀通常采用电磁三位四通电磁换向阀。

第一塞体和第二塞体分别位于活塞杆两端，运动方向相反，因此当第一压缩腔处于压缩过程时，第二压缩腔位于吸气过程，此时第一气腔内的排气压力等于油压加上气源压力减去回油压力，回油压力通常为零，因此排气压力为油压和气源压力之和。因此目标压力一定时，气源压力越大，活塞行程越短，换向频率越高，排气量越大，能耗越低。

但现有的液压式自由活塞压缩机，通常通过在气腔内设置压力传感器控制电磁换向阀进行反向，通过在气腔端头设置行程开关避免活塞与缸体碰撞，反向控制回路、控制逻辑复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种控制简单、结构简单、成本低的液压式自由活塞压缩机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：液压式自由活塞压缩机，包括进气管路、排气管路、自由活塞压缩缸、液压系统，所述自由活塞压缩缸包括缸体、压缩活塞；所述缸体包括通过隔板间隔开的第一压缩腔和第二压缩腔；所述压缩活塞包括活塞杆、分别位于活塞杆两端的第一塞体和第二塞体，所述活塞杆与隔板滑动配合，所述第一塞体位于第一压缩腔内，所述第二塞体位于第二压缩腔内，由第一压缩腔的有杆腔构成第一油腔、无杆腔构成第一气腔，由第二压缩腔的有杆腔构成第二油腔、无杆腔构成第二气腔；所述液压系统包括供油回路、回油回路，其中供油回路依次通过油路连通油箱、液压泵、卸压阀、单向阀、换向阀，回油回路通过油路连通油箱和换向阀，所述第一油腔、第二油腔分别通过油路与换向阀连通，所述换向阀以第一油腔与供油回路连通位置为第一工位、以第一油腔与回油回路连通位置为第二工位，所述换向阀是液控换向阀，所述液控换向阀第一工位的控制油路与第一油腔连通、第二工位的控制油路与第二油腔连通。

所述液控换向阀是三位四通阀。

所述单向阀和液压泵之间的油路上设置有与油箱连通的溢流油路，所述溢流油路上设置有电磁溢流阀。

所述液压泵是包括一级泵和二级泵的双联泵，所述一级泵和二级泵分别通过依次设置有卸压阀、单向阀的油路与换向阀连通。

设置有与自由活塞压缩缸结构相同的次级自由活塞压缩缸，所述次级自由活塞压缩缸包括第一次级油腔、第二次级油腔、第一次级气腔、第二次级气腔，所述第一次级气腔、第二次级气腔的大小分别与第一气腔、第二气腔的大小相匹配；所述第一次级油腔、第二次级油腔分别与液控换向阀相连，且同第一油腔、第二油腔与液控换向阀的连接顺序相同；所述第一次级气腔与第二气腔连通、第二次级气腔与第一气腔连通。

所述第一次级油腔通过第一油腔与液控换向阀连通、第二次级油腔通过第二油腔与液控换向阀连通。

所述第一次级气腔、第二次级气腔、第一气腔、第二气腔的进气口、出气口分别设置有单向阀；设置有包括冷却器、截止阀的切换气管，所述第一气腔和第二气腔与切换气管入口连通，所述切换气管出口与排气管路连通；所述第一次级气腔和第二次级气腔的进气口同冷却器和截止阀之间的切换气管连通；所述第一次级气腔和第二次级气腔的出气口经次级冷却器后与排气管路连通；所述第一次级油腔与第一油腔、第二次级油腔与第二油腔经二位四通电磁换向阀连通。

本实用新型的有益效果是：设置液控换向阀的控制压力，反向运动由油压力来控制，无需设置压力传感器用、行程开关。液控换向阀的控制压力大于排气压力，并由控制压力和排气压力之差决定排气量。当排气压力过大、或者活塞与缸体缸盖接触时，油压力增大同样会自动触发反向，当同时达到液压系统的极限压力时，由液压系统的卸压阀进行卸压，避免事故的发生，无需设置气体卸压管路，大大简化了气体管路，降低了系统气体泄漏的风险。因此，整机结构简单、成本低，压力到达时自动反向，控制简单。

附图说明

图1是本实用新型的连接示意图。

具体实施方式