[发明专利]一种应用于往复式压缩机气量调节的变截面液压双向缓冲装置

说明书

本发明公开了一种应用于往复式压缩机气量调节的变截面液压双向缓冲装置。针对现有压缩机气量调节执行机构气阀冲击过大以及采用定截面节流孔进行缓冲导致气阀顶出和撤回时间存在较大的时间滞后，影响气阀控制精度的问题，本装置通过三个节流孔组合运用，依靠节流孔之间的相对运动设计了一种变截面节流孔，在气阀顶出和撤回过程中实现了双向缓冲，同时时间滞后很小，对气阀控制精度影响有限。本发明的关键在于节流孔相对位置和大小的设计，同时本发明采用双三角滑环式组合密封保证两节流孔作用时密封安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种应用于往复式压缩机气量调节的变截面液压双向缓冲装置。

背景技术

往复式压缩机作为一种气体输送设备，广泛应用在航空航天、冶金、化工等领域，压缩机在实际的生产过程中，因为生产需求在不断的发生着变化，所以整个生产过程工艺用气量也在无时无刻的随之发生变化，大部分情况下，都不满足满负荷运行的工况条件，同时压缩机在设计制造时对其容积设计都考虑了一定的设计余量，这些因素都导致了往复式压缩机往往都是在低于设计工况下运行的，造成了较大的能源浪费，提高了工业生产成本，为此往复式压缩机应具备气量调节装置，根据实际负荷需求进行气量调节，达到节能省功的目的。

现有往复式压缩机气量调节技术，基于部分行程顶开气阀原理的无级气量调节技术由于其高效性而被广泛应用，即在气缸的压缩过程中，根据上游用气量的需求使气阀打开一段时间，只压缩所需气体的体积，达到节流省功的目的，为了精准的控制压缩机的排气量，在气量调节的过程中，需要将气阀快速的打开和关闭，现在大多数无级气量调节系统，通过液压油压力将气阀顶开，液压油压力过小会导致气阀顶出过程过慢或者难以顶开，液压油压力过大会使气阀在落座时承受较大的冲击，而气阀作为气量调节系统的关键部件之一，其稳定性和可靠性对压缩机气量调节系统作用的发挥起着决定性作用，因此有必要发明一种缓冲装置，在进行气量调节的过程中减少气阀的冲击，提高延长气阀的使用寿命，提高气量调节系统的稳定性。

针对往复式压缩机气量调节过程中减少气阀冲击的问题，国内专利CN101173658B提出了一种控制进气阀间歇工作的方法，即通过控制占空比的方法控制压缩机的加载循环和空载循环，虽然能部分解决气阀冲击问题，延长气阀使用寿命，但是应用范围有限，只能在小型压缩机上推广；国外贺碧格公司在控制阀执行机构的进口处设计了一个节流嘴，在阀打开的过程中依靠该节流嘴节流，阀关闭时则依靠回油通道内设计的缓冲活塞进行缓冲，该设计虽然在阀打开的过程中依靠节流减速起到缓冲作用，但是却延缓了气阀的开启过程，使得控制精度降低。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有压缩机气阀控制系统中，气阀冲击过大，缓冲结构控制精度低的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

一种应用于往复式压缩机气量调节的变截面液压双向缓冲装置，用于往复式压缩机气阀控制系统，其特征在于，所述缓冲装置包括第一缸体、第二缸体、第三缸体、第四缸体、柱塞、缓冲弹簧、密封组件、顶杆、液压油工作腔、漏油回收腔、漏气回收腔、液压油口、漏油口、漏气口、泄油口。

第一缸体和柱塞上端之间形成液压油工作腔，缓冲弹簧放置在液压油工作腔内，顶杆滑设于第三缸体和第四缸体工作腔内，柱塞和顶杆接触的位置设置有漏油回收腔，第四缸体密封块内设置有漏气回收腔，液压油工作腔与位于第一缸体的液压油口相连通，漏油回收腔与位于第三缸体的漏油口相连通，漏气回收腔与位于第四缸体的漏气口相连通，泄油口位于第二缸体。

所述第一缸体开有进油节流孔，所述进油节流孔一端连接液压油工作腔，一端连接液压油口。

所述密封组件包括O形密封圈、唇形密封圈、密封块、双三角滑环式组合密封，每两缸体之间通过O形密封圈和唇形密封圈进行密封，密封块与第四缸体为分体结构，密封块填充于第四缸体内，双三角滑环式组合密封由双三角滑环和O形密封圈组成，固定于第二缸体内壁某一位置处。双三角滑环内部开有一泄油节流孔，泄油节流孔与第二缸体泄油口相连通。