[发明专利]氢气设备中耐高循环疲劳压力容器的构造方法

说明书

描述一种用于气体增压器的方法和系统，优选地与氢气一起使用。线性致动器可在第一压缩容器和第二压缩容器内提供压缩。压缩容器的衬里可被置于压缩应力中，使得形成的任何裂纹不扩散。压缩应力可以至少使用收缩配合工艺或线卷绕工艺施加。压缩应力将帮助内部衬里抵抗由于压力循环造成的疲劳和裂纹以及压缩容器内压缩的材料造成的腐蚀。这同样保护腔室衬套不磨损和撕裂。

技术领域

本发明涉及压缩机，并且更特别是涉及动力气体增压器。

背景技术

气体增压器通常用来递送用于工业工艺或多种制造应用的压力气体。一些气体增压器具有活塞或线性致动器。缩回活塞可在抽吸有气体的圆筒内形成低压空间。锁定门可在圆筒内截留气体。接着活塞改变方向并下压在截留气体上，增加可以释放到另一位置的气体的压力。气体增压器内的特别是圆筒的部件的永久性加压和减压可导致疲劳问题。疲劳是重复施加载荷造成的材料弱化。

除了疲劳之外，用来压缩氢气的某些气体增压器会受到来自腐蚀的其他问题。氢气可特别有害于气体增压器构造中使用的某些金属。这有时称为氢脆效应或氢侵蚀。用于氢气的气体增压器将受到疲劳效应，这种效应可会由于氢气的冲击而增强。氢气进入和离开气体增压器的循环会导致裂纹，裂纹将由于进一步的氢气流动和压力循环而扩散。

发明内容

本发明的一种可能的实施方式包括用于压缩气体的气体增压器。气体增压器可包括压缩容器。压缩容器可包括被构造成接收来自供应管线的气体的一部分的入口和通过衬套围绕的衬里，其中衬套和衬里通过收缩配合工艺结合。增压器还可包括线性致动器，线性致动器能够操作以便在第一方向上运动时压缩压缩容器内的气体的部分，并且能够操作以便在与第一方向相反的第二方向上运动时将气体的部分抽吸到压缩容器内。

本发明的另一可能的实施方式可包括用于气体增压器的圆筒。圆筒可包括被构造成接收来自供应管线的气体的一部分的入口；通过衬套围绕的衬里，其中衬套和衬里通过收缩配合工艺结合；以及被构造成将气体引导离开压缩容器的出口。圆筒可被构造成在其中接收线性致动器以便压缩气体的部分。

本发明的另一可能的实施方式包括用于制造气体增压器的方法。腔室衬套可设置成包括内直径。接着腔室衬里可设置成包括至少与腔室衬套的内直径一样大的外直径。腔室衬套可被加热，使得内直径变得大于腔室衬里的外直径，并且腔室衬里可置于腔室衬套内。腔室衬套可接着允许冷却，使得腔室衬套接合腔室衬里，以形成圆筒，并且使得压缩应力施加到腔室衬里。圆筒可接着联接到线性致动器。

以上内容相当宽泛地概括了本发明的特征和技术优势，以便随后本发明的详细描述可以得到更好理解。本发明的附加特征和优势将随后描述，其形成本发明的权利要求的主题。本领域普通技术人员应该理解到所公开的概念和具体实施方式可容易用作调整或设计用于执行本发明的相同目的的其他结构的基础。本领域普通技术人员还应该理解到这些等同结构不偏离所附权利要求提出的本发明的精神和范围。确信为本发明特征的新颖特征(对于其构成和操作方法来说)以及进一步的目的和优势将在结合附图考量时从以下描述中更好理解。但是，明确理解到每张附图只出于说明和描述目的提供，并不意图作为限制本发明的定义。

附图说明

为了完整理解本发明，现在结合附图参考以下描述，附图中：

图1A-1B是本发明的可能气体增压器实施方式的图表；

图2A-2B是本发明的可能气体增压器实施方式的图表；

图3A-3B是本发明的可能气体增压器实施方式的图表；

图4A-4B是本发明的可能气体增压器实施方式的图表；

图5是本发明的可能方法实施方式的流程图；

图6是本发明的可能方法实施方式的流程图；

图7是本发明的可能气体增压器实施方式的图表；