[发明专利]压差式自动补压气源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气压缩技术领域，特别是一种压差式自动补压气源装置。

背景技术

压缩空气，即被外力压缩的空气。空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，不仅不会污染环境、破坏大自然，减少雾霾的产生，而且，安全无害，不会像核能有安全隐患，即便泄露也不会像核能一样产生核辐射，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。

空气压缩通常是通过空气压缩机将气体压缩后储存在气压罐中。需要使用气压罐做气源时，通过管道连接气压罐的出气端后，打开阀门即可使用，十分方便，然而，气压罐无法自行补充空气，气压罐中的压缩空气用尽或压力不足时，只能通过空气压缩机将空气重新补充到气压罐中的设备，而大多数空气压缩机是往复活塞式，包括单向阀及柱塞泵，柱塞往复压缩后，罐内压力升高阻力加大，需要的外力作用也随之加大，因此，随着气压罐中的气压不断升高，空气压缩机也十分耗能。

从流体静力学中物体在密封流体罐中，不论压力的升降，只要物体完全浸没在流体罐中，其各个方向上的压强均大小均相同，因此，根据压力与压强的关系公式F=s·p可知，其各个方向的压力合力始保持着相等的力在相互作用着。力的相互平衡也就使物体始终处于静止状态，当受外力作用而发生运动时，即沿受力方向移动与罐内原始流体压力无关。欲避开运动时产生的阻力，只有在压力中求得平衡。

因此，发明人潜心研究，发明了一种压差式自动补压气源装置，其可以通过压力差在输送高压空气的同时，自动补充空气，从而提高供气时间，降低补充压缩空气的周期，减少能源的消耗，更加环保。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种压差式自动补压气源装置，它包括气压罐、底座、支架、曲柄滑杆机构、驱动机构和排气机构，所述气压罐的罐体扣装在底座上，所述罐体的外壁上设置有出气嘴和接口，所述底座上开设有安装口，底座底部安装有固定架且与安装口位置相对应，所述支架为龙门结构，其安装在底座上，所述驱动机构包括主气缸和平衡气缸，所述平衡气缸装置在支架上，且与主气缸之间设有连接板，所述主气缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述缸体安装在安装口内，其与平衡气缸之间设有气管，所述活塞安装在缸体内，活塞上开设有气道，所述气道内安装有单向阀，所述活塞杆一端连接活塞，其另一端固装在固定架上，所述排气机构包括排气气缸、第一电磁阀、第二电磁阀、管道、手动阀和控制装置，所述排气气缸包括排气缸体、排气活塞和排气活塞杆，所述排气缸体安装在罐体的内壁上并与出气嘴贯通，其内部安装有排气活塞，所述排气活塞上开设有排气孔，所述管道安装在排气孔内，所述第二电磁阀安装在管道上，所述排气活塞杆安装在排气活塞上，所述控制装置分别与第一电磁阀和第二电磁阀连接，其包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器安装在排气气缸的一端，所述第二控制器安装在排气气缸的另一端，所述第一电磁阀和手动气阀分别安装在出气嘴上，所述曲柄滑杆机构包括滑杆、滑块、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一曲柄、第二曲柄和连接件，所述滑杆底端固装在底座上，所述滑块安装在滑杆上，并通过第三连杆与缸体固接，所述第一曲柄的一端和第二曲柄的一端分别铰装在滑杆的顶端，并通过连接件固定，所述第一曲柄另一端与第一连杆一端铰接，所述第一连杆另一端铰装在滑块上，所述第二曲柄另一端与第二连杆铰接，所述第二连杆另一端与排气活塞杆铰接。

进一步的，所述罐体为底部敞口的圆柱体，其敞口端的外周环设有凸檐，所述凸檐上等间距设置有若干通孔。

进一步的，所述底座中部设置有与罐体内径相适配的圆柱体凸起，底座上设置有与通孔相对应的安装孔，底座中心设置有安装口，凸起插装在罐体内，且底座与罐体间设置有密封圈，安装孔与罐体的通孔内安装有螺栓，并通过螺母将底座与罐体间密封。

进一步的，所述固定架上设置有活塞杆安装口。

进一步的，所述活塞杆的一端固装在活塞杆安装口内。

进一步的，所述气压罐包括套筒，所述套筒固装在底座上，且与底座共轴线，套筒的内径与缸体的外径相等。

进一步的，所述支架底部螺装在底座的凸起上，所述支架的横梁上安装有滑轨，所述滑轨为两条，两条滑轨距离的中点与套筒的轴线重合。

进一步的，所述缸体插装在套筒内，且可沿套筒轴向往复滑动，缸体的侧壁上分别对开有气孔，缸体远离安装口一端的端壁上设置有环形槽，所述环形槽截面为V字型。