[实用新型]一种两级活塞式气体压缩装置

说明书

本实用新型公开了一种两级活塞式气体压缩装置，包括：气体压缩工作缸、活塞杆、液压油缸、三位四通换向阀、油泵、油箱、液体管道和离子液体增压缸；液压油缸、离子液体增压缸和气体压缩工作缸从下往上顺序布置，液压油缸和离子液体增压缸之间通过活塞杆连接，离子液体增压缸通过液体管道与气体压缩工作缸连通；活塞杆两端分别设有活塞，且两端活塞的大小不同，大端活塞与液压油缸配合并将其分为液压油缸上腔和液压油缸下腔，且液压油缸上腔通过回油管路与油箱连通，小端活塞与离子液体增压缸配合并将其分为上腔和下腔，且上腔中充满离子液体，下腔中充满气体；油泵设置在油箱中，并通过三位四通换向阀向液压油缸下腔提供压力油液。

技术领域

本实用新型涉及液体活塞技术领域，具体涉及一种两级活塞式气体压缩装置。

背景技术

储能技术已被视为加氢站运行过程中的重要组成部分。但压缩气体储能存在一定的局限性，压缩气体储能的主要缺点通常是压缩气体与燃气轮机配合时，需要消耗燃气，产生环境污染，易泄露，能量密度低，且气体压缩、膨胀时，温度变化剧烈，对设备的伤害较大，造成检修成本高。

近年来，已有研究将液体活塞应用于压缩气体储能中，解决了压缩气体储能所带来的环境污染问题，但在现有技术中所考虑的压缩机设计中，系统直接使用液体可能需要复杂和专门设计的液压系统或专门设计的特定液体，这将增加压缩机相当大的的生产成本。因此是不可取的。

实用新型内容

有鉴于此，针对液体与液压系统直接接触导致增加压缩机相当大的生产成本的问题，本实用新型提供了一种两级活塞式气体压缩装置，能够避免液体与液压系统直接接触，并允许使用商用离子液体和液压系统，降低氢存储的总成本。

本实用新型的技术方案为：一种两级活塞式气体压缩装置，包括：气体压缩工作缸、活塞杆、液压油缸、三位四通换向阀、油泵、油箱、液体管道和离子液体增压缸；

所述液压油缸、离子液体增压缸和气体压缩工作缸从下往上顺序布置，液压油缸和离子液体增压缸之间通过活塞杆连接，离子液体增压缸通过液体管道与气体压缩工作缸连通；其中，气体压缩工作缸中充满气体，液压油缸内部充满油液，活塞杆两端分别设有活塞，且两端活塞的大小不同，大端活塞与液压油缸配合并将其分为液压油缸上腔和液压油缸下腔，且液压油缸上腔通过回油管路与油箱连通，小端活塞与离子液体增压缸配合并将其分为上腔和下腔，且上腔中充满离子液体，下腔中充满气体；

所述油泵设置在油箱中，并通过三位四通换向阀向液压油缸下腔提供压力油液。

优选地，所述三位四通换向阀的四个管口分别为A口、B口、P口和O口，A口和B口均表示接入液压油缸的通油口，P口和O口均表示进油口和回油口，三位四通换向阀的A口通过管道与液压油缸下腔连通，B口通过液压油管道与液压油缸上腔连通，P口通过管道与油泵连接，O口通过管道与油箱连通，且油箱、油泵、三位四通换向阀的P口、A口和液压油缸下腔所连通的管路为进油管路，液压油缸上腔、三位四通换向阀的B口、O口和油箱所连通的管路为回油管路。

优选地，还包括：溢流阀，所述溢流阀一端设置在三位四通换向阀的P口和油泵之间，另一端接入油箱。

优选地，所述离子液体增压缸上腔的上端距离顶部设定位置处设有离子液体进口管道和离子液体出口管道，分别用于输入冷却后的离子液体和输出压缩完成后的离子液体。

优选地，所述离子液体进口管道和离子液体出口管道在离子液体增压缸上的高度高于活塞杆在离子液体增压缸中推压离子液体所能达到的极限高度。

优选地，所述气体压缩工作缸顶部分别设有低压气体管道和高压气体管道，用于向气体压缩工作缸输入低压气体以及排出压缩后的气体。

优选地，所述液压油缸和离子液体增压缸之间的容积差能够保证在液压油缸所在侧提供一个较低的压力时，使离子液体增压缸所在侧能够达到一个较高的压力。