[实用新型]一种加氢站用高压隔膜压缩机溢流结构和加氢站用高压隔膜压缩机

说明书

本实用新型属于隔膜压缩机领域，具体涉及一种加氢站用高压隔膜压缩机溢流结构和加氢站用高压隔膜压缩机。溢油结构中包括主溢流阀结构、高压保护结构以及卸荷结构，其中卸荷结构的作用是在压缩机运行初期排掉油缸中混入的空气；而高压保护结构的溢流压力设定为排气压力的1.3至1.5倍左右，高于主溢流阀的溢油压力。当液压油的压力高于主溢流阀的设定压力时，溢流阀工作，高压保护结构不工作，当油缸内液压油无法及时排出，油压升高至高于高压保护结构的设定压力时，两者同时工作，及时排走多余液压油。本实用新型解决了在高压情况下，溢流阀不能及时将液压油排出，进而影响膜片和缸盖的寿命，增加压缩机耗功的问题。

技术领域

本实用新型属于隔膜压缩机领域，具体涉及一种加氢站用高压隔膜压缩机溢流结构和加氢站用高压隔膜压缩机。

背景技术

随着全球能源日益紧张，开发绿色能源已成为世界的必然趋势，在未来，清洁可再生能源必定得到青睐，在开发能源的过程中，氢能被视为未来发展的主要能源，而氢燃料电池技术则一直被认为是利用氢能，解决未来人类能源危机的终极方案。在氢气的使用和储存过程中，若想不断地开发使用氢气技术，就必须尽量的提高氢气在使用过程中的压力，高压隔膜压缩机是加氢站中用于氢气增压的关键设备，若要得到压力为70MPa的压缩氢气，隔膜压缩机的排气压力甚至要求达到100MPa，这时隔膜压缩机的缸盖强度和膜片寿命等成为研发过程中非常突出的问题。

隔膜压缩机中液压油的运行特性是影响压缩机性能的重要因素之一，当液压油的压力较低时，则不足以推动膜片压缩气体达到所需排气压力；而当液压油的压力较高时，又可能会导致膜片在紧贴上支板时产生更大的附加应力，进而影响膜片和缸盖的寿命，增加压缩机耗功，同时又使活塞在向下止点运动的过程中，膜片不能充分向下变形，导致吸气过程不充分，最终使压缩机排气量降低。与此同时，当液压油中混入一定量的空气时，就相当于在工作腔中引入了同等体积的余隙，这将会导致压缩机的容积效率的下降，同样会影响压缩机的性能。

安装在隔膜压缩机缸头上用于设置排气压力的液压油溢流阀是隔膜压缩机中的关键部件。液压油溢流阀作用是使活塞推动液压油向上止点运行过程中，液压油能够有足够的压力推动膜片上下运动，进而压缩气体，达到所需排气压力；与此同时，又能在膜片紧贴缸盖上支板后，液压缸中活塞继续上行时，及时被压力达到溢流阀设定值的液压油顶开，排放液体，防止液压油压力上升过高，影响膜片运动，对膜片的寿命和缸盖的强度产生不利影响。

对于加氢站用高压隔膜压缩机，当所需的排气压力较高时，要求相应的油压也较高，这时在排气结束后，能够及时通过溢流阀将多余的液压油迅速排出去，防止液压油进一步升高显得尤为重要。对于普通的液压油溢流阀而言，若要将液压油迅速排出油腔，需增大其通流面积，但是在高压情况下，溢流阀的通流面积是有限的，因为大的通流面积意味着溢流阀内部的杆件及弹簧所受的推力也大大增加，这就有可能会使溢流阀在气侧还未达到排气压力时就被液压油顶开，若此时增加弹簧的预压缩量或刚度，又会对弹簧的稳定性和溢流阀本身产生不利影响，这时，受限于有限的通流面积，油缸内的液压油压力就会在活塞的推动下继续升高，影响压缩机的正常运行。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种加氢站用高压隔膜压缩机溢流结构和加氢站用高压隔膜压缩机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种加氢站用高压隔膜压缩机溢流结构，包括高压保护结构和与加氢站用高压隔膜压缩机油缸出口连接的主溢流阀，高压保护结构均具有入口和出口，高压保护结构的入口与油缸出口以及主溢流阀泄油通道连通，高压保护结构的出口连接至加氢站用高压隔膜压缩机的回油管路；高压保护结构设定的溢油压力大于主溢流阀的溢油压力。

高压保护结构包括外壳、密封锥体、密封阀座、弹簧以及弹簧基座，密封阀座和弹簧基座设置于外壳的两端，密封阀座上开设有泄油通道，泄油通道与油缸出口以及主溢流阀泄油通道连通，泄油通道的通径大于主溢流阀泄油通道的通径；