[發明專利]加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機

在審

• 申請號: 201810739316.0
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108591008A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 侯普東
• 申請（專利權）人: 北京普發動力控股股份有限公司
• 主分類號: F04B27/00
• 分類號: F04B27/00;F04B35/00;F04B39/06
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍

1.一種加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，它包括底座，設置在底座上的液壓系統、氫氣壓縮缸和氣體換熱系統，液壓系統驅動氫氣壓縮缸內的活塞往返運動壓縮缸體內的氫氣，其特征在于：

所述氫氣壓縮缸由水平分布的氣缸Ⅰ、隔離腔Ⅰ、液壓缸、隔離腔Ⅱ和氣缸Ⅱ構成；氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ位于液壓缸的兩側，氣缸Ⅰ通過隔離腔Ⅰ與液壓缸相連，氣缸Ⅱ通過隔離腔Ⅱ與液壓缸相連；

所述氣缸Ⅰ內設置有活塞，該活塞將氣缸Ⅰ分為壓縮氣腔和氮氣腔，氮氣腔與隔離腔Ⅰ相鄰；

所述氣缸Ⅱ內也設置有活塞，該活塞將氣缸Ⅱ分為氮氣腔和壓縮氣腔，氮氣腔與隔離腔Ⅱ相鄰；所述壓縮氣腔為壓縮氫氣用腔，所述氮氣腔內充有氮氣，用于隔離空氣和氫氣；

所述氣缸Ⅰ內的活塞、液壓缸內的活塞和氣缸Ⅱ內的活塞通過貫穿所述氣缸Ⅰ、隔離腔Ⅰ、液壓缸、隔離腔Ⅱ和氣缸Ⅱ的活塞桿連接在一起，成為一個整體，聯動；

所述液壓系統驅動所述液壓缸內的活塞往復運動，液壓缸內的活塞通過所述活塞桿帶動氣缸Ⅰ內的活塞和氣缸Ⅱ內的活塞往復運動，氫氣經所述氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ壓縮輸出。

2.根據權利要求1所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：所述隔離腔Ⅰ和隔離腔Ⅱ的腔體長度至少大于所述液壓缸行程0.34米。

3.根據權利要求2所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：在所述隔離腔Ⅰ和隔離腔Ⅱ的下部設有下出口接液壓油罐，并安裝液體探測器；在所述隔離腔Ⅰ和隔離腔Ⅱ的上部設有上出口，連接到大氣。

4.根據權利要求3所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：所述氣缸Ⅰ的內徑大于等于所述氣缸Ⅱ的內徑。

5.根據權利要求4所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：所述氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ均由氣缸蓋、氣缸套、氣缸座、內置在缸體內的活塞和套在氣缸套外面的水套構成，氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ為一密閉缸體；

在所述氣缸蓋上設有進氣口和出氣口，且在進氣口和出氣口處均設置有單向閥；

在所述氣缸套的的外面設有所述水套，水套上設有進水口和出水口，在水套內流動有冷卻水；

內置在所述氣缸Ⅰ內的活塞和內置在所述氣缸Ⅱ內的活塞與所述活塞桿端面為接觸式連接，分別靠所述壓縮氣腔內的高壓氣體壓力貼在所述活塞桿端面上；

內置在所述氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ內的活塞上裝有多道連續活塞環和支撐環，保證氣體無泄漏；

在所述氣缸座上開有氮氣口，外置氮氣經減壓到0.2MPa后，通過氮氣口進入所述氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ的氮氣腔，使腔內充滿低壓氮氣。

6.根據權利要求5所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：所述液壓系統包括油箱、油泵、電機、換向閥、油換熱器和回油過濾器；

所述電機通過聯軸器與油泵相連，帶動油泵工作，從油箱內汲取液壓油；

所述液壓缸內的活塞將所述液壓缸分隔成左油腔和右油腔，液壓缸設有液壓油進出口A口和B口，A口與左油腔相連，B口與右油腔相連；

所述換向閥、油換熱器和回油過濾器串聯在液壓油回路中；油箱內的液壓油經液壓泵、油路、換向閥輪流與液壓缸的A口和B口相連，A口進油時B口回油，B口進油時A口回油，回油經過油換熱器和回油過濾器回到油箱。

7.根據權利要求6所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：在所述液壓缸兩端分別設有一行程開關，用于監測液壓缸內的活塞運動位置。

8.根據權利要求7所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：在所述氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ的出氣口管路上均設置有氣體換熱器；氫氣經所述氣缸Ⅰ、氣缸Ⅱ壓縮后經氣體換熱器冷卻。

9.根據權利要求8所述的加氫站用液壓活塞式氫氣壓縮機，其特征在于：在所述氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ之間還設有一緩沖罐，經所述氣缸Ⅰ壓縮后的氫氣冷卻后進入到緩沖罐內，然后，再從緩沖罐進入所述氣缸Ⅱ。