活塞組件、氫氣壓縮機、壓縮系統及加氫設備技術方案

本實用新型專利技術涉及增壓設備技術領域，提供一種活塞組件、氫氣壓縮機、壓縮系統及加氫設備，其中，活塞組件包括活塞與活塞桿，活塞的軸線方向與活塞桿的軸線方向相平行；活塞桿和活塞中，其中一者的端面為外凸的第一球冠面，另一者的端面為平面或者內凹的第二球冠面，平面、第一球冠面的底圓所在平面和第二球冠面的底圓所在平面均與活塞桿的軸線方向相垂直，且第一球冠面對應的球心位于活塞和活塞桿中的一者的中心軸線上，第二球冠面對應的球心位于活塞和活塞桿中的另一者的中心軸線上，第二球冠面對應的球面直徑大于或等于第一球冠面對應的球面直徑。如此設置，解決了現有技術中的液驅活塞式壓縮機對活塞桿與氣缸內的活塞的裝配精度要求高的問題。配精度要求高的問題。配精度要求高的問題。

【技術實現步驟摘要】
活塞組件、氫氣壓縮機、壓縮系統及加氫設備


[0001]本技術涉及增壓設備
，尤其涉及一種活塞組件、氫氣壓縮機、壓縮系統及加氫設備。

技術介紹

[0002]液驅活塞式壓縮機在高壓氫氣壓縮領域得到良好應用，例如，液驅活塞式壓縮機在加氫站中被廣泛應用。液驅活塞式壓縮機包括液壓缸和氣缸，氣缸內的活塞通過活塞桿與液壓缸內的活塞相連接。通過液壓力驅使液壓缸內的活塞位移，從而使活塞桿帶動氣缸內的活塞往復位移，以實現對氫氣的壓縮。
[0003]現有技術中，一般將氣缸與液壓缸同軸設置，使活塞桿的兩端分別與氣缸的活塞和液壓缸的活塞固定連接在一起，并使氣缸的活塞與氣缸的缸筒滑動密封配合，使液壓缸的活塞與液壓缸的缸筒滑動密封配合，對活塞桿與活塞的裝配精度提出了較高的要求。但活塞桿與活塞在加工與裝配時，不可避免地會產生一些對中偏差，使得活塞桿的軸線與活塞的軸線沒有重合，由于活塞與活塞桿固定在一起，在與氣缸缸筒和液壓缸裝配在一起后，導致活塞桿對活塞產生徑向的作用力。對于氣缸內的活塞，活塞與氣缸的缸筒內壁之間為無油密封，若在壓縮過程中活塞桿對活塞產生徑向的作用力，則會導致活塞上的活塞環等密封件出現偏磨的問題，影響活塞與氣缸的缸筒之間的密封性能，進而會影響壓縮機的壓縮效率。
[0004]因此，如何解決現有技術中的液驅活塞式壓縮機對活塞桿與氣缸內的活塞的裝配精度要求高的問題，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。

技術實現思路

[0005]本技術提供一種活塞組件、氫氣壓縮機、壓縮系統及加氫設備，用以解決現有技術中的液驅活塞式壓縮機對活塞桿與氣缸內的活塞的裝配精度要求高的缺陷。
[0006]本技術提供一種活塞組件，包括活塞與活塞桿，所述活塞的軸線方向與所述活塞桿的軸線方向相平行，所述活塞與所述活塞桿設置為能夠沿所述活塞桿的軸線方向相對位移；
[0007]所述活塞桿和所述活塞中，其中一者的端面為外凸的第一球冠面，另一者的端面為平面或者內凹的第二球冠面，所述平面、所述第一球冠面的底圓所在平面和所述第二球冠面的底圓所在平面均與所述活塞桿的軸線方向相垂直，且所述第一球冠面對應的球心位于所述活塞和所述活塞桿中的一者的中心軸線上，所述第二球冠面對應的球心位于所述活塞和所述活塞桿中的另一者的中心軸線上，所述第二球冠面對應的球面直徑大于或等于所述第一球冠面對應的球面直徑。
[0008]根據本技術提供的一種活塞組件，所述活塞桿包括活塞桿本體和球頭部，所述球頭部設置于所述活塞桿本體面向所述活塞的一端，所述球頭部對應的球心位于所述活塞桿本體的中心軸線上，所述球頭部與所述活塞桿本體形成為一體式結構。
[0009]根據本技術提供的一種活塞組件，所述活塞面向所述活塞桿的一面設置有配合槽，所述配合槽的壁面為球冠面，所述球冠面對應的球面直徑與所述球頭部對應的直徑相等。
[0010]根據本技術提供的一種活塞組件，所述活塞面向所述活塞桿的一端設置有容納槽，所述配合槽設置于所述容納槽的底壁，所述容納槽的側壁與所述活塞桿端部之間具有間距，且所述活塞桿的端部能夠進出所述容納槽。
[0011]根據本技術提供的一種活塞組件，所述容納槽的橫截面形狀為圓形，所述容納槽的開口端的直徑大于所述活塞桿端部的最大直徑。
[0012]根據本技術提供的一種活塞組件，所述活塞桿本體與所述球頭部一體加工成型。
[0013]根據本技術提供的一種活塞組件，所述活塞的側面設置有用于安裝活塞環的環形槽。
[0014]本技術還提供一種氫氣壓縮機，包括上述的活塞組件。
[0015]本技術還提供一種壓縮系統，包括上述的氫氣壓縮機。
[0016]本技術還提供一種加氫設備，包括上述的壓縮系統。
[0017]本技術提供的活塞組件，包括活塞與活塞桿，活塞的軸線方向與活塞桿的軸線方向相平行，且活塞與活塞桿能夠沿活塞桿的軸線方向相對位移。活塞桿和活塞中，其中一者的端面為外凸的第一球冠面，另一者的端面為平面或者內凹的第二球冠面。平面、第一球冠面的底圓所在平面和第二球冠面的底圓所在平面均與活塞桿的軸線方向相垂直，且第一球冠面對應的球心位于活塞和活塞桿中的一者的中心軸線上，第二球冠面對應的球心位于活塞和活塞桿中的另一者的中心軸線上。第二球冠面對應的球面直徑大于或者等于第一球冠面對應的球面直徑，以使第一球冠面能夠與第二球冠面相接觸。當活塞桿和活塞中的一者設置第一球冠面，另一者設置平面時，活塞桿推動活塞位移時，第一球冠面與平面相作用產生的作用力垂直于平面，即，活塞桿對活塞產生的作用力沿活塞的軸線方向，不會對活塞產生沿活塞的徑向的作用力，活塞受力均勻。當活塞桿和活塞中的一者設置第一球冠面，另一者設置第二球冠面時，活塞桿推動活塞位移時，第一球冠面與第二球冠面相作用產生的作用力所在直線和第一球冠面對應的球心與第二球冠面對應的球心所在直線重合，即，活塞桿對活塞產生的作用力沿活塞的軸線方向，不會對活塞產生沿其徑向的作用力，活塞受力均勻。因此，本技術提供的活塞組件在應用于液驅活塞式壓縮機的氣缸時，可以有效避免對活塞上的活塞環等密封件產生偏磨，有利于延長活塞環等密封件的使用壽命，確保活塞與氣缸的缸筒之間的密封性能，進而確保壓縮機的壓縮效率，解決了現有技術中的液驅活塞式壓縮機對活塞桿與氣缸內的活塞的裝配精度要求高的問題。
[0018]此外，將活塞與活塞桿設置為能夠沿活塞桿的軸線方向相對位移的形式，當需要使活塞沿使壓縮腔增大的方向相對于氣缸缸筒位移時，通過液壓缸驅使活塞桿沿遠離活塞的方向位移，活塞在壓縮腔內氣體壓力的作用下位移，活塞不會對活塞桿產生拉力，可以減少活塞與活塞桿的受力。
[0019]進一步，在本技術提供的氫氣壓縮機中，由于具備如上所述的活塞組件，因此同樣具備如上所述的各種優勢。
[0020]進一步，在本技術提供的壓縮系統中，由于具備如上所述的氫氣壓縮機，因此
同樣具備如上所述的各種優勢。
[0021]進一步，在本技術提供的加氫設備中，由于具備如上所述的壓縮系統，因此同樣具備如上所述的各種優勢。
附圖說明
[0022]為了更清楚地說明本技術或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是具有本技術提供的活塞組件的液驅活塞式壓縮機的結構示意圖；
[0024]圖2是本技術提供的活塞組件的剖視圖；
[0025]圖3是本技術提供的活塞桿的部分結構示意圖；
[0026]圖4是本技術提供的活塞的剖視圖。
[0027]附圖標記：
[0028]1、活塞；2、活塞桿；3、第一球冠面；4、第二球冠面；5、活塞桿本體；6、球頭部；7、配合槽；8、容納槽；9、環形槽；10、壓縮腔；11、氣缸本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種活塞組件，其特征在于，包括活塞與活塞桿，所述活塞的軸線方向與所述活塞桿的軸線方向相平行，所述活塞與所述活塞桿設置為能夠沿所述活塞桿的軸線方向相對位移；所述活塞桿和所述活塞中，其中一者的端面為外凸的第一球冠面，另一者的端面為平面或者內凹的第二球冠面，所述平面、所述第一球冠面的底圓所在平面和所述第二球冠面的底圓所在平面均與所述活塞桿的軸線方向相垂直，且所述第一球冠面對應的球心位于所述活塞和所述活塞桿中的一者的中心軸線上，所述第二球冠面對應的球心位于所述活塞和所述活塞桿中的另一者的中心軸線上，所述第二球冠面對應的球面直徑大于或等于所述第一球冠面對應的球面直徑。2.根據權利要求1所述的活塞組件，其特征在于，所述活塞桿包括活塞桿本體和球頭部，所述球頭部設置于所述活塞桿本體面向所述活塞的一端，所述球頭部對應的球心位于所述活塞桿本體的中心軸線上，所述球頭部與所述活塞桿本體形成為一體式結構。3.根據權利要求2所述的活塞組件，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：洪超，張志敏，朱林，
申請(專利權)人：三一氫能有限公司，
類型：新型
國別省市：