[发明专利]一种液驱隔膜式压缩机带冷却的膜头组件

说明书

本发明公开了一种液驱隔膜式压缩机带冷却的膜头组件，属于隔膜压缩机设备技术领域。其包括：沿轴向依次设置有气侧膜头、膜片、配油盘、油侧膜头，所述气侧膜头上沿径向圆周排列若干横向冷却通道，相邻所述横向冷却通道相互连通；所述气侧膜头上沿轴向圆周排列若干纵向冷却通道，相邻所述纵向冷却通道相互连通；所述横向冷却通道与纵向冷却通道连通，并连通有冷却水入口通道、冷却水出口通道，所述冷却水入口通道和冷却水出口通道分别置于气侧膜头上。通过本发明，能够解决传统冷却方式无法解决膜头中心排气阀与排气阀压轴处温度较高的问题；同时油侧膜头增设油路通道，通过系统冷却液压油对油侧膜头进行冷却，避免水冷方式导致油侧膜头生锈的问题。

技术领域

本发明涉及一种液驱隔膜式压缩机带冷却的膜头组件，属于隔膜压缩机设备技术领域。

背景技术

隔膜压缩机是一种容积式压缩机，通过膜片将系统分为液压部分和气体部分，液压油周期性推动膜片进行往复运动对气体进行压缩，从而实现气体的增压。目前，隔膜压缩机已经被广泛应用在食品工业、石油工业、化学工业、航空航天、医学、科研等领域。

在现有技术中，正常运行的隔膜压缩机，在压缩气体时会产生大量的热量，导致整个膜头组件会处于一个较高的温度下工作。气侧膜头由于一直处于临氢环境，因此其材料一般都是选用耐氢脆的不锈钢，而不锈钢的导热性差，强度也较低，在设计过程中考虑到可靠性、安全性，会将气侧膜头做的较厚实，这更加导致了气侧膜头难以散热。因此，在隔膜压缩机运行过程中膜腔甚至整个膜头都处于一个比较高的温度下。要在高温下正常运行，对于各种材料的力学性能要求就较高，高温也会使得气侧膜头的热应力过高，同时，由于不锈钢的热膨胀系数较高，压缩机运行过程中，热膨胀会导致气侧缸盖与油侧缸盖的连接螺栓、气阀压盖上的螺钉的应力明显增大，甚至出现断裂现象，当温度降低还有可能出现螺钉松动的现象。从可靠性角度出发，降低压缩机运行过程中膜头的温度至关重要。

通过针对膜头温度场的一些研究发现，膜头上的高温区主要在中心的排气阀和排气阀压轴以及膜腔附近，温度沿着缸盖径向方向成递减趋势。传统的膜头冷却方式是在缸盖的侧壁沿着径向方向打几个贯穿的孔，并且通过水冷的方式对膜头进行冷却。这种冷却方式无法将排气阀与排气阀压轴周围的温度有效降低，冷却效果不佳；另外，由于油侧膜头一般是采用碳钢进行加工，通过冷却水进行冷却容易生锈，污染冷却水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种液驱隔膜式压缩机带冷却的膜头组件，能够解决传统冷却方式无法解决膜头中心排气阀与排气阀压轴处温度较高的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种液驱隔膜式压缩机带冷却的膜头组件，包括：沿轴向次设置有气侧膜头、膜片、配油盘、油侧膜头，所述气侧膜头上沿径向圆周排列若干横向冷却通道，相邻所述横向冷却通道相互连通；

所述气侧膜头上沿轴向圆周排列若干纵向冷却通道，相邻所述纵向冷却通道相互连通；

所述横向冷却通道与纵向冷却通道连通，并连通有冷却水入口通道、冷却水出口通道，所述冷却水入口通道和冷却水出口通道分别置于气侧膜头上。

优选的，所述气侧膜头上沿圆周方向设置有限位槽，相邻所述纵向冷却通道置于限位槽内，并连接有焊接板，所述限位槽与焊接板固定连接。

优选的，所述气侧膜头设置有进气通道和排气通道，所述进气通道内设置有进气阀压轴，其底部连接有进气阀，所述排气通道内设置有排气阀压轴，其底部连接有排气阀，所述气侧膜头上设置有压盖，其分别压紧连接进气阀压轴和排气阀压轴。

优选的，所述油侧膜头上设置有若干组油路通道，相邻所述油路通道连通，并与外部油管连接。

优选的，所述油侧膜头的上方固定连接有冷却盘，所述冷却盘上设有螺旋型流道，所述螺旋型流道的一端为冷却盘入口，其另一端为冷却盘出口，所述冷却盘入口与油侧膜头的注油口连通，所述冷却盘出口与油侧膜头的出油口油管连通。