[实用新型]双模液顶气双级压缩缸

说明书

技术领域

本实用新型属于液压、气压和电气系统交叉学科技术领域，尤其涉及一种根据第一级进气支路压力自动选择工作模式的液压、气压阀组，从而控制液顶气双级压缩缸的工作模式。

背景技术

在无气源处所设的加气子站，天然气由气源处以压缩气体状态或以液体状态运来。子站的作用即为保证这些气体以要求的压力充入汽车储气瓶中。按照规定，运输用压力槽罐内的压力不能超过20MPa，故子站必须设增压设备。

由于液顶气双级压缩缸的进气压力范围广(3MPa~20MPa),无需稳压、调压，减少设备投入。而且液压油驱动，加载、卸载过程可调，因此液顶气双级压缩缸型式越来越受到市场欢迎。由于进气压力范围广，高入气压力在二级压缩腔造成了液顶气双级压缩缸运行功率损耗偏大，造成系统发热、元件损坏、冲击严重等一系列问题。通过对进气压力范围与系统功耗的分析研究，我们发现在进气压力范围内存在一个功率拐点，可以通过对液顶气双级压缩缸工作模式的改变来降低系统功耗。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供的技术方案：双模液顶气双级压缩缸，包括分为两级的压缩缸，分别与两级压缩缸连通的管路，以及管路上设置的单向阀，第一级压缩缸的进气端设置有二位三通阀，二位三通阀同时与第二级压缩缸的连通管路连接，二位三通阀预先设定压力值，根据压力值的大小通断，第一级压缩缸连通管路压力小于二位三通阀根据设定的压力值时开通与第二级压缩缸的连通管路，控制第二级压缩缸的启动。

单向阀和二位三通电磁换向阀模块化设计，集成在一个气路阀块中；

本实用新型的技术效果为：

1） 元件3（二位三通电磁换向阀）的电信号与第一级压缩进气压力（P_in-1）连接，根据第一级压缩进气压力（P_in-1）判断元件3（二位三通电磁换向阀）的工作状态，从而调节液顶气双级压缩缸的工作模式。

2） 元件3（二位三通电磁换向阀）默认是弹簧驱动工位（非通电状态），即液顶气双级压缩缸处于双级压缩模式。当第一级压缩进气压力（P_in-1）高于设定值时，元件3（二位三通电磁换向阀）得电，压力换向，使从第一级左压缩缸压出的气体经过换热器（2.1）、元件3（二位三通电磁换向阀）、单向阀1.9直接通向换热器2.2的下一级，实现了液顶气双级压缩缸的单级压缩工作模式。

3） 9个单向阀和元件3（二位三通电磁换向阀）都是标准的气压元件，模块化设计，集成在一个气路阀块中，元件通用性高、互换性好，查找故障点也非常方便，降低了使用成本。

4） 第一级压缩进气压力低时，采用双缸压缩，压缩效率高，保证排气量；第一级压缩进气压力高时，采用单缸压缩，降低压力，提高压缩频率，从而排气量增大。

附图说明

图1为本实用新型原理图。

图中。

1.1-单向阀；1.2-单向阀；1.3-单向阀；1.4-单向阀；1.5-单向阀；1.6-单向阀；1.7-单向阀；1.8-单向阀；2.1-换热器；2.2-换热器；3-二位三通电磁换向阀；4-液顶气双级压缩缸。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式：

若第一级压缩进气压力（P_in-1）低于设定值时，二位三通电磁换向阀3不通电，液顶气双级压缩缸处于双级压缩模式。如图示工作状态，气体自单向阀1.1进入第一级左压缩腔，随着压力油从液压缸右进油口(P_oin)进入，液顶气双级压缩缸4内的活塞向左移动，第一级左压缩腔内的压力（P_L1）增大，迫使气体经过单向阀1.2、换热器（2.1）和二位三通电磁换向阀3、单向阀1.4直接通向第二级左压缩腔；同时第一级右压缩腔内的压力(P_R1)降低，当其小于第一级压缩进气压力（P_in-1）时，气体从单向阀1.8进入到第一级右压缩腔内；同时若第二级右压缩缸出气压力（P_Rout-2）大于下一级设定压力时，第二级右压缩腔内的气体从单向阀1.6、换热器（2.2）进入下一级。这是双级压缩工作模式。