[发明专利]一种组合式气动压缩机及其压缩方法

权利要求书

1.一种组合式气动压缩机，包括机械压缩装置（1），其特征在于：还包括与机械压缩装置（1）排气端连接的高压压缩装置（2），所述高压压缩装置（2）包括压缩缸（3），其内部设有隔板和工字型活塞（4），所述隔板位于压缩缸（3）中部，所述工字型活塞（4）包括活塞顶板、活塞底板和活塞杆，所述活塞顶板和活塞底板分别位于隔板两侧；

所述活塞顶板、隔板和活塞底板将压缩缸（3）内的空间隔开，依次形成A腔、B腔、C腔和D腔，A腔和D腔均开有进气孔和排气孔，A腔和D腔相对的腔壁均设有活塞接近开关，B腔和C腔均开有动力孔；所述高压压缩装置（2）还包括B1阀、C1阀、B2阀和C2阀，所述B 1阀和B2阀均与B腔的动力孔通过管道连接，所述C1阀和C2阀均与C腔的动力孔通过管道连接；所述B2阀和C2阀均与机械压缩装置（1）进气端通过管道连接，A腔的进气孔、D腔的进气孔、B1阀和C1阀均与机械压缩装置（1）排气端通过管道连接。

2.如权利要求1所述的组合式气动压缩机，其特征在于：还包括低压进气阀（7），所述低压进气阀（7）与机械压缩装置（1）的进气端连接。

3.如权利要求2所述的组合式气动压缩机，其特征在于：所述高压压缩装置（2）还包括动力排气单向阀（6），所述B2阀和C2阀均通过动力排气单向阀（6）与机械压缩装置（1）连接。

4.如权利要求1所述的组合式气动压缩机，其特征在于：还包括与机械压缩装置（1）排气端连接的低压排气单向阀（8），所述A腔的进气孔、D腔的进气孔、B1阀和C1阀均通过与低压排气单向阀（8）机械压缩装置（1）连接。

5.如权利要求4所述的组合式气动压缩机，其特征在于：所述高压压缩装置（2）还包括动力进气单向阀（5），所述B1阀和C1阀均通过动力进气单向阀（5）与低压排气单向阀（8）连接。

6.如权利要求1所述的组合式气动压缩机，其特征在于：还包括排气阀（9），所述A腔的排气孔和D腔的排气孔均与排气阀（9）连接。

7.如权利要求5所述的组合式气动压缩机，其特征在于：还包括高压排气单向阀（10），所述A腔和D腔均通过高压排气单向阀（10）与排气阀（9）连接。

8.一种基于权利要求1至7任一所述的组合式气动压缩机的压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将低压气体通过机械压缩装置（1）压缩后得到中压气体；

B、打开B1阀和C2阀，将所述中压气体分别通入A腔、D腔和B腔；B腔内的气体和D腔内的气体均推动工字型活塞（4）的活塞顶板向A腔方向压缩，A腔内的气体经活塞顶板压缩后转化为高压气体排出；C腔内的气体经活塞底板压缩后，通过C2阀通入机械压缩装置（1）继续压缩；

C、工字型活塞（4）与A腔设有活塞接近开关的腔壁接触后，A腔的活塞接近开关发出信号，关闭B1阀和C2阀，打开C1阀和B2阀，经机械压缩装置（1）压缩后的中压气体分别通入A腔、D腔和C腔；A腔内的气体和C腔内的气体均推动工字型活塞（4）的活塞底板向D腔方向压缩，D腔内的气体受到活塞底板压缩后转化为高压气体排出；B腔内的气体经活塞顶板压缩后，通过B2阀通入机械压缩装置（1）继续压缩；

D、工字型活塞（4）与D腔设有活塞接近开关的腔壁接触后，D腔的活塞接近开关发出信号，关闭C1阀和B2阀，返回步骤B；

E、循环执行步骤B、C和D，直至所有低压气体全部压缩为高压气体。