往复压缩机自力式气动多气囊余隙调节系统
技术领域
本发明涉及往复式压缩机气量调节领域，具体涉及通过余隙调节控制往复式压缩机排气量。
背景技术
目前，往复式压缩机节能型的气量调节系统有通过控制进气阀的部分行程顶开进气阀无级气量调节系统和通过控制压缩机气缸余隙变化的余隙无级气量调节系统，一般采用有伺服油缸的执行机构和有电动机驱动油泵的液压油站组成，在压缩机气缸上会有很多的液压油管线、泄漏放空管线和控制电缆，液压油站必须要有三相动力电源，系统比较复杂，执行机构的活塞杆密封容易泄漏，存在液压油泄漏到压缩机气缸内污染压缩机内介质的风险，安装难度大，投资比较大，现有的关于余隙调节的原理，在授权公告号 CN201865889 U 、发明专利《一种往复式压缩机余隙无级调节执行机构》有详细陈述，在此不再重述。有关多气囊余隙调节原理，在授权公告号CN 206801838 U 、发明专利《往复式压缩机多气囊余隙调节执行机构 》有详细陈述，在此也不再重述。。
发明内容
本发明的目的就是针对目前一般往复式压缩机无级气量调节系统一般采用有伺服油缸的执行机构和有电动机驱动油泵的液压油站、在压缩机气缸上会有很多的液压油管线、泄漏放空管线、液压油站必须要有三相动力电源、系统比较复杂、执行机构的活塞杆容易泄漏、存在液压油泄漏到压缩机气缸内污染压缩机内介质的风险、安装难度大、投资比较大之不足，而提供一种往复压缩机自力式气动多气囊余隙调节系统。
本发明包括压缩机气缸，其特征在于它还有多气囊的余隙缸、多个气动缸和多个截止阀和自力式余隙调节控制系统，
多气囊的余隙缸由余隙缸体、设置在余隙缸体一端端部的余隙缸盖及其余隙缸体内安装的多个气囊组成，余隙缸体另一端端部安装在压缩机的气缸的盖侧上，多个气囊上均设置有相应的截止阀，每个截止阀位于相应的气囊与压缩机的气缸之间，每个截止阀上设置有对应的气动缸，多个气动缸安装在余隙缸盖上，并通过气动缸带动对应的截止阀运动，以实现控制气囊与压缩机的气缸的连通或关闭，
自力式余隙调节控制系统包括进气单向阀、高压储气罐、低压储气罐、排气单向阀和电磁换向阀,
多气囊的余隙缸的余隙缸体及其余隙缸盖上开有贯通的第一通气孔和第二通气孔，且第一通气孔的进口和第二通气孔的出口与压缩机的气缸连通，
第一通气孔的出口与高压储气罐相通，且第一通气孔的出口与高压储气罐之间设置有进气单向阀，高压储气罐与多个电磁换向阀的接口P相通，
第二通气孔的进口与低压储气罐相通，且第二通气孔的进口与低压储气罐之间设置有排气单向阀，低压储气罐与多个电磁换向阀的接口T和多个气动缸的B腔相通，
多个电磁换向阀的接口A与对应的多个气动缸的A腔相通。
高压储气罐、进气单向阀、第一通气孔与压缩机气缸之间形成进气通道。
低压储气罐、排气单向阀、第二通气孔与压缩机气缸之间形成出气通道。
高压储气罐内气体的压力小于或等于压缩机气缸内排气压力。
低压储气罐内气体的压力大于或等于压缩机气缸内进气压力。
余隙气缸内安装或分隔了多个容积相同或不同的气囊，且气囊之间不直接相通，气囊通过相应的气动缸控制气囊与压缩机气缸的连通或关闭。
气动缸是单作用气缸，气动缸的A腔与电磁换向阀的A接口相连接，B腔与低压储气罐相通。
多气囊的余隙缸上每个气囊对应有截止阀和气动缸，每个气动缸控制截止阀的开或关，每个气动缸的动作对应有电磁换向阀控制，每个气动缸的动力气源来自高压储气罐，每个气动缸的排气均排到低压储气罐。
气动缸内设置有弹簧，以实现气动缸内弹簧力和压缩机气缸内气体力共同作用下，气囊处于开启或关闭状态。
余隙缸体内安装且分隔了多个气囊，且多个气囊之间平行放置。
本发明优点是：由于采用自力式气动余隙调节系统，每个气缸的余隙调节执行机构与外部只有1根控制电缆联接，最大限度减少现场管线的安装，最大限度减少现场管线的维护，最大限度减少现场可能发生的泄漏；由于采用自力式控制，无需外接气源、液压油源或动力电源，最大限度减少投资；由于气动缸的气源采用压缩机内部介质，同时气动缸安装在余隙缸内，气动缸活塞杆的泄漏直接泄漏到气缸内，最大限度减少由于气量调节带来的压缩机气缸内介质向外泄漏，完全排除液压油泄漏到压缩机气缸内污染压缩机内介质的风险，最大限度保障了气量调节的安全。
附 图 说 明
图1是本发明结构示意图。
图2是气囊与截止阀连接关系结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明由包括压缩机气缸11，其特征在于它还有多气囊的余隙缸、多个气动缸5和多个截止阀8和自力式余隙调节控制系统，
多气囊的余隙缸由余隙缸体9、设置在余隙缸体9一端端部的余隙缸盖4及其余隙缸体9内安装的多个气囊10组成，余隙缸体9另一端端部安装在压缩机的气缸11的盖侧上，多个气囊10上均设置有相应的截止阀8，每个截止阀8位于相应的气囊10与压缩机的气缸11之间，每个截止阀8上设置有对应的气动缸5，多个气动缸5安装在余隙缸盖4上，并通过气动缸5带动对应的截止阀8运动，以实现控制气囊10与压缩机的气缸11的连通或关闭，
自力式余隙调节控制系统包括进气单向阀2、高压储气罐1、低压储气罐15、排气单向阀14和电磁换向阀3,
多气囊的余隙缸的余隙缸体9及其余隙缸盖4上开有贯通的第一通气孔12和第二通气孔13，且第一通气孔12的进口和第二通气孔13的出口与压缩机的气缸11连通，
第一通气孔12的出口与高压储气罐1相通，且第一通气孔12的出口与高压储气罐1之间设置有进气单向阀2，高压储气罐1与多个电磁换向阀3的接口P相通，
第二通气孔13的进口与低压储气罐15相通，且第二通气孔13的进口与低压储气罐15之间设置有排气单向阀14，低压储气罐15与多个电磁换向阀3的接口T和多个气动缸5的B腔相通，
多个电磁换向阀3的接口A与对应的多个气动缸5的A腔相通。
高压储气罐1、进气单向阀2、第一通气孔12与压缩机气缸11之间形成进气通道。
低压储气罐15、排气单向阀14、第二通气孔13与压缩机气缸11之间形成出气通道。
高压储气罐1内气体的压力小于或等于压缩机气缸11内排气压力。
低压储气罐15内气体的压力大于或等于压缩机气缸11内进气压力。
余隙气缸内安装或分隔了多个容积相同或不同的气囊10，且气囊10之间不直接相通，气囊10通过相应的气动缸5控制气囊10与压缩机气缸11的连通或关闭。
气动缸5是单作用气缸，气动缸5的A腔与电磁换向阀3的A接口相连接，B腔与低压储气罐15相通。
多气囊的余隙缸5上每个气囊10对应有截止阀8和气动缸5，每个气动缸5控制截止阀8的开或关，每个气动缸5的动作对应有电磁换向阀3控制，每个气动缸5的动力气源来自高压储气罐1，每个气动缸5的排气均排到低压储气罐15。
气动缸5内设置有弹簧7，以实现气动缸5内弹簧力和压缩机气缸内气体力共同作用下，气囊10处于开启或关闭状态。
余隙缸体9内安装且分隔了多个气囊10，且多个气囊10之间平行放置。
工作方式：如图1所示，由于往复式压缩机工作时，压缩机气缸11内的压力是随着压缩机的吸气、压缩、排气和膨胀4个过程变化的。压缩机在压缩或排气过程、气缸11内压力高于高压储气罐1的压力时，压缩机气缸11的部分气体通过设置在多气囊的余隙缸5上通孔12后经过进气单向阀进入高压储气罐1，在压缩机气缸11内气体压力低于高压储气罐1的压力时，由于单向阀2的单向作用，高压储气罐1内的气体不会倒流回压缩机气缸11内，高压储气罐1内的压力接近于压缩机气缸11内的排气压力Pd，高压储气罐1的高压气体就成为每个气动缸5的动力源。压缩机在膨胀或吸气过程、气缸内压力低于低压储气罐15的压力时，低压储气罐15内气体经过排气单向阀14、通过设置在多气囊的余隙缸5上通孔13后进入压缩机气缸11内，由于排气单向阀14的单向作用，压缩机气缸11不会倒流回低压储气罐15内，低压储气罐15内气体的压力接近压缩机气缸内进气压力Ps，成为每个气动缸5的排气通道。通过PLC或DCS控制某个电磁换向阀3的阀位，控制了气动缸5的A腔与高压储气罐1的高压气体相通或与低压储气罐15相通，从而控制对应气囊10截止阀关闭或打开。通过控制不同容积的气囊10打开或关闭的组合，可以控制接入气缸的余隙容积多少，达到控制压缩机气量的目的。
实施例1，多个气囊为三个气囊，第一气囊10和第二气囊10对应的电磁换向阀3处于P口与与A口导通位置，相应的气动缸5的A腔与高压储气罐1相通、B腔与低压储气罐15相通，A腔的气体压力接近于压缩机气缸内排气压力Pd，B腔的气体压力接近于压缩机气缸内吸气压力Ps，由于压缩机气缸11内的排气压力Pd大于吸气压力Ps，气动缸活塞在排气压力Pd与吸气压力Ps的压差作用下，第一气囊10和第二气囊10处于关闭状态；
第三气囊10对应的电磁换向阀3的阀位是处于T口与A口导通位置，相应的气动缸5的A腔和B腔均与低压储气罐15相通，A腔和B腔的气体压力接近于压缩机气缸内吸气压力Ps，气动缸5在气动缸5内弹簧力和压缩机气缸内气体力共同作用下，气囊10处于开启状态。
