[实用新型]一种基于VPSA技术的无油双列活塞式真空压缩一体机

说明书

本实用新型公开了一种基于VPSA技术的无油双列活塞式真空压缩一体机，其包括电机、电机轴、本体、负压连杆、正压连杆、主轴扶正涨紧器、密封盖；其中，本体与电机固定连接，主轴扶正涨紧器偏心安装在电机轴上，正压连杆和负压连杆分别设置在电机轴的两端，正压连杆的尾端、负压连杆的尾端与电机轴连接；所述本体设置腔体和开放端，电机轴设置在腔体内，开放端与密封盖配合连接。本实用新型通过在电机轴两侧分别设置正压连杆和负压连杆，并且以无油形式运行该结构，解决了现有技术中存在的问题。通过本实用新型制得的气体无油、无污染，并且本实用新型的结构更加简单，使用寿命长，密封效果好，散热性能好，工作能耗低。

技术领域

本实用新型属于VPSA制氧压缩机技术领域，具体地是涉及一种基于VPSA技术的无油双列活塞式真空压缩一体机。

背景技术

变压吸附法简称PSA，是一种新的气体分离技术。以吸附剂分子筛为例，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。它是以空气为原材料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮气和氧气的选择性吸附的性能把空气中的氮气和氧气分离出来。碳分子筛对氮气和氧气的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同，较小直径的气体扩散较快，较多进入分子筛的固相，即较多的氧气进入分子筛的固相。这样气相中就可以得到氮气的富集成分。一段时间后，分子筛对氧气的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧气的吸附，这一过程称为再生。变压吸附法通常是使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。

真空变压吸附法简称VPSA，现阶段市场产品主要由压缩机、真空泵、切换阀、吸附器和氧气平衡罐组成，是多种机械体的组合形式。原料空气经吸入口过滤器除掉灰尘颗粒后，被压缩机增压至0.3barg至0.5barg后进入其中一个吸附器内。吸附器内装填吸附剂，其中水分、二氧化碳及少量其它气体组分在吸附器入口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附，随后氮气被装填于活性氧化铝上部的沸石分子筛所吸附。而氧气（包括氩气）作为非吸附组分从吸附器顶部出口处作为产品气排至氧气平衡罐。当该吸附器吸附到一定程度时，其中的吸附剂达到饱和状态，此时通过切换阀，利用真空泵对之进行抽真空(与吸附方向相反)，真空度为0.65barg至0.75barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮气及少量其它气体组分被抽出并排至大气，吸附剂得到再生。

相较于PSA制氧技术，VPSA技术的优势在于产氧量大，效率高。然而，目前市场上利用VPSA制氧技术的设备存在成本高、故障率高、相对能耗大的问题。

现有产品在使用过程中还存在含油介质污染、设备寿命短、密封不良、功耗高，使用中噪音大，客户体验感差的缺陷；在制氧的过程中无法通过负压解吸，因此，导致产氧率低；同时设备在运行中发热量大，在高热环境下无法保证压缩比。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种基于VPSA技术的无油双列活塞式真空压缩一体机，其包括电机、本体、负压组件、正压组件、主轴扶正涨紧器、密封盖；

所述负压组件包括负压缸体、负压连杆、负压活塞、真空吸气口，所述负压缸体内设置空腔，空腔内设置负压活塞，所述负压缸体与负压活塞之间设置柔性动密封片，负压活塞与负压连杆配合连接，负压连杆的头端可以在负压缸体内移动，所述真空吸气口设置在负压缸体上，与负压缸体的空腔相连通形成真空气道；

所述正压组件包括正压缸体、正压连杆、正压活塞、正压进气口、正压出气口，所述正压缸体内设置正压活塞，所述正压缸体与正压活塞之间设置柔性动密封片，正压活塞与正压连杆配合连接，正压连杆的头端可以在正压缸体内移动，正压进气口和正压出气口设置在正压缸体上；所述正压缸体和负压缸体的内表面设置润滑性涂层；

本实用新型中的润滑性涂层是经过微弧氧化、烧结固化工艺处理形成的约10微米厚度的润滑性涂层。该润滑性涂层具备自润滑功能，润滑性涂层替代了传统的润滑油介质，从而使得活塞在缸体中运动时起到无油的技术效果。