[發(fā)明專利]基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的完全平衡型高速隔膜壓縮機(jī)

有效

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• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113007081B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巴鵬;張秀珩;郝莉
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F04B45/04
• 分類號(hào): F04B45/04;F04B51/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

本發(fā)明屬隔膜壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的完全平衡型高速隔膜壓縮機(jī)，包括缸體部分及傳動(dòng)部分（20）；缸體部分包括兩個(gè)缸體單元（22），且兩個(gè)缸體單元（22）與傳動(dòng)部分（20）呈左右分布；單連桿（3）、活塞桿（6）及曲軸（4）兩側(cè)十字頭（2）的中軸線處于同一直線上；雙連桿（5）對稱設(shè)于曲軸（4）右側(cè)的十字頭（2）中軸線上下兩側(cè)；在缸座（13）上設(shè)有壓力傳感器（25、26）；在外缸套（16）上設(shè)有振動(dòng)傳感器（27、28）；在曲軸箱（21）上設(shè)有速度傳感器（29）。本發(fā)明運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性好，可大幅提高壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)而提高壓縮機(jī)氣量和壓力，并能夠通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬隔膜壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的完全平衡型高速隔膜壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

隔膜壓縮機(jī)具有壓縮比大、密封性好、壓縮氣體不受潤滑油和其它固體雜質(zhì)所污染的特點(diǎn)，因此適于壓縮高純度、稀有貴重、易燃易爆、有毒有害、具有腐蝕性以及高壓等氣體。隔膜壓縮機(jī)的兩列氣缸的平衡性對壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度有著直接的影響。由于兩列氣缸不完全對稱，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，往復(fù)慣性力會(huì)對壓縮機(jī)產(chǎn)生慣性力矩，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性差，難以大幅度提高壓縮機(jī)的工作轉(zhuǎn)數(shù)。受膜片的變形量所限，隔膜壓縮機(jī)處理的氣體量一般較小，單級(jí)容積流量不超過100m³/h。壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，假使活塞處于外止點(diǎn)，這時(shí)膜片應(yīng)處于上極限位置，即與缸蓋內(nèi)表面相貼合；當(dāng)活塞自外止點(diǎn)下行時(shí)，膜片跟著液體向自己的平衡位置復(fù)原，由此氣膜腔容積逐漸增大；殘留在余隙中的氣體完成膨脹過程中，膜腔便開始吸進(jìn)氣體；活塞繼續(xù)下行并最終到達(dá)內(nèi)止點(diǎn)時(shí)，膜片則通過平衡位置而到達(dá)下極限位置，膜腔中的吸氣過程也隨之結(jié)束；接著活塞再向上行，活塞通過液體推動(dòng)膜片開始?jí)嚎s氣體；當(dāng)膜片中壓力達(dá)到排氣壓力時(shí)，排氣開始；最后當(dāng)膜片復(fù)又貼于缸蓋時(shí)，排氣即告結(jié)束，膜腔中完成了一個(gè)工作循環(huán)。如此周而復(fù)始，隔膜壓縮機(jī)便連續(xù)地工作。缸蓋與配油盤的穹形表面是一個(gè)特殊的型面，它的設(shè)計(jì)要求是使膜片在大撓度下，具有較小的、分布合理的內(nèi)應(yīng)力。與通用型活塞壓縮機(jī)氣腔構(gòu)成不同，隔膜壓縮機(jī)氣腔容積和壓力實(shí)現(xiàn)大幅度調(diào)整，必須通過提高往復(fù)速度和頻率來完成，而目前的隔膜壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)和控制形式制約了隔膜壓縮機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用。

隔膜壓縮機(jī)工作時(shí)，液壓缸中的液體不可避免的會(huì)通過活塞環(huán)而泄露。其產(chǎn)生的后果就等于減少活塞行程，這樣活塞到達(dá)外止點(diǎn)時(shí)，膜片便不能與缸蓋相貼合。機(jī)器每一轉(zhuǎn)都會(huì)產(chǎn)生泄露，故隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，液壓缸中的液體愈來愈少，由此使膜片不能與外缸套貼合，而膜腔中的余隙容積則愈來愈大，以致最終使壓縮機(jī)不能再吸進(jìn)氣體而失去工作能力。目前的控制方式是在隔膜壓縮機(jī)中附設(shè)一個(gè)小的補(bǔ)液柱塞泵，結(jié)合隔膜壓縮機(jī)的液壓油缸壓力變化調(diào)控隔膜壓縮機(jī)膜腔的狀況，這是目前最有效的監(jiān)測隔膜壓縮機(jī)工作方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種制造成本低，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性好，可大幅提高壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，進(jìn)而提高壓縮機(jī)氣量和壓力，并能夠通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的完全平衡型高速隔膜壓縮機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的完全平衡型高速隔膜壓縮機(jī)，包括缸體部分及傳動(dòng)部分；所述缸體部分包括兩個(gè)缸體單元，且兩個(gè)缸體單元與傳動(dòng)部分呈左右分布，其間通過中體橫向固定封接；所述缸體單元包括氣壓缸頭與油壓缸頭；

所述氣壓缸頭包括固定相接的外缸套及缸蓋；在所述缸蓋上分別固定設(shè)有吸氣閥與排氣閥；

所述油壓缸頭包括固定相接的缸座及配油盤；

所述外缸套與配油盤之間形成膜片工作腔；膜片組橫向設(shè)于膜片工作腔內(nèi)，且將膜片工作腔分割成氣相工作腔室與液相工作腔室；在所述缸座中部區(qū)域橫向設(shè)有與所述液相工作腔室相接的液壓缸；