[发明专利]一种新型高压隔膜式压缩机

说明书

本发明涉及一种新型高压隔膜式压缩机，包括膜头、液压泵、换向阀和增压缸；换向阀通过第一油路和第二油路与液压泵的出油口和进油口连通，通过第三油路与膜头连通，换向阀使得第三油路交替连通于第一油路和第二油路；膜头包括缸体、缸盖和膜片，缸体连接缸盖，缸盖上设有气路，膜片置于缸体与缸盖之间的空腔内，将空腔分为气腔和油腔，气腔与缸盖上的气路连通；增压缸安装在缸体内，增压缸的高压侧与油腔相连，增压缸的低压侧连通第三油路。与现有技术相比，本发明通过增压缸进行增压，能够使用较低压力的液压泵，实现较高的气体压缩压力，大大降低对液压泵的要求，使得液压泵驱动的高压隔膜式压缩机能够实现。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种新型高压隔膜式压缩机。

背景技术

隔膜式压缩机是一种往复式容积压缩机，通过膜片将液压油系统和气体压缩系统完全隔离。膜腔中气体压缩系统和外界做到完全密封，在气体压缩过程中保证无泄漏、气体不受污染。

传统隔膜式压缩机工作原理是：通过电机驱动曲轴连杆，带动活塞进行往复运动实现液压油的增压、卸压，进而通过液压油推动膜片来实现气体的压缩和排出。传统隔膜式压缩机的工作原理和结构决定了必须配有较为复杂的机械传动部件和活塞组件，机械传动部件的磨损老化和寿命问题难以解决，整机占地空间大，重量大，布置方式不灵活。

为解决传统压缩机存在的问题，近年来出现了新型液压泵驱动的隔膜压缩机，如中国专利CN201921894163.3公开的隔膜式压缩机，结构简单紧凑，使用寿命更长。液压泵驱动的隔膜压缩机的原理是，利用液压泵驱动隔膜对气体进行压缩。但是液压泵驱动的隔膜压缩机也有其技术难题，气体压缩压力受限于液压泵能够提供的压力。一般液压泵能够实现提供最大压力约为40MPa，但是高压隔膜式压缩机对气体压缩压力的要求不低于90MPa。没有如此高压、大排量的液压泵将难以实现液压泵驱动的高压隔膜式压缩机。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种新型高压隔膜式压缩机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种新型高压隔膜式压缩机，包括膜头、液压泵、换向阀和增压缸；

所述换向阀通过第一油路与液压泵的出油口连通，通过第二油路与液压泵的进油口连通，通过第三油路与膜头连通，在换向阀的作用下，第三油路交替连通于第一油路和第二油路；

所述膜头包括缸体、缸盖和膜片，缸体的第一端连通第三油路，缸体的第二端连接缸盖，所述缸盖上设有气路，膜片置于缸体与缸盖之间的空腔内，将空腔分为气腔和油腔，所述气腔与缸盖上的气路连通；

所述增压缸可拆卸安装在缸体内，增压缸的高压侧与油腔相连，增压缸的低压侧连通第三油路。

优选的，所述膜头的数量为2个，第三油路的数量为2个，两个膜头内均安装有增压缸，两条第三油路分别与两个膜头连通，在换向阀的作用下，一条第三油路与第一油路连通时，另一条第三油路与第二油路连通。

优选的，所述气路包括排气通道和吸气通道，当膜片自油腔向气腔运动时，排气通道排出压缩气体，当膜片自气腔向油腔运动时，吸气通道吸入气体。

优选的，所述膜头的数量为2个，分别为第一膜头和第二膜头，第三油路的数量为2个，第一膜头内安装有增压缸，第二膜头内没有安装增压缸，两条第三油路分别与两个膜头连通，第二膜头的排气通道连接到第一膜头的吸气通道，在换向阀的作用下，一条第三油路与第一油路连通时，另一条第三油路与第二油路连通。

优选的，所述膜头的数量为2个，分别为第一膜头和第二膜头，第三油路的数量为2个，第一膜头和第二膜头内均安装增压缸，两条第三油路分别与两个膜头连通，第二膜头的排气通道连接到第一膜头的吸气通道，在换向阀的作用下，一条第三油路与第一油路连通时，另一条第三油路与第二油路连通。