【技術實現步驟摘要】
本技術涉及氫氣壓縮設備，尤其涉及一種氫氣壓縮機增壓泵。
技術介紹
1、氫能是指氫和氧進行化學反應釋放出的化學能，是一種清潔的二次能源，具有能量密度大、燃燒熱值高、來源廣、可儲存、可再生、可電可燃、零污染、零碳排等優點。加氫站是為氫能燃料電池汽車或氫能內燃機汽車或氫氣天然氣混合燃料汽車等的儲氫瓶充裝氫燃料的專門場所，氫氣壓縮機是加氫站的核心設備。為保證氫氣的純度和壓縮比，現在國內加氫站采用的氫氣壓縮機均為金屬膜片隔膜壓縮機。金屬膜片隔膜壓縮機是一種機械活塞式壓縮機，它通過活塞推動液壓油，進而驅動金屬膜片在氣缸中作往復運動來壓縮和輸送氫氣。這種金屬膜片隔膜壓縮機結構復雜，膜片使用壽命低，蓋板的穹形表面為特殊型面，加工困難，制造價格高。
技術實現思路
1、本技術的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供解決了現有技術中存在的問題，一方面可以實現壓縮氣體不受液壓油污染，保證氣體的純度，此外本技術還配置有平衡氣罐，平衡氣罐可以防止氫氣壓縮缸工作過程中出現負壓真空狀態，利用對稱布置的雙壓縮腔室，可實現氫氣的高效壓縮。
2、本技術是通過以下技術方案實現的：
3、一種氫氣壓縮機增壓泵，包括底座，所述底座上設置有氫氣壓縮缸、驅動系統、平衡氣罐；所述驅動系統驅動氫氣壓縮缸內的活塞往返運動壓縮缸體內的氫氣；所述氫氣壓縮缸為復合缸體；所述氫氣壓縮缸內對稱設置有兩個獨立的壓縮腔室，所述平衡氣罐用于平衡兩個壓縮腔室，所述氫氣壓縮缸上開設有與壓縮腔室連通的進氣口、出氣口；且在進氣口和出氣口
4、為了進一步優化本技術，可優先選用以下技術方案：
5、優選的，還包括液壓油回收罐，所述驅動系統為液壓系統，所述氫氣壓縮缸由同軸線的氣缸ⅰ、液壓缸、氣缸ⅱ構成；氣缸ⅰ和氣缸ⅱ位于液壓缸的兩側，所述液壓缸兩端通過擋塊ⅰ、擋塊ⅱ分別與氣缸ⅰ、氣缸ⅱ相連；
6、所述氣缸ⅰ內設置有活塞，該活塞將氣缸ⅰ分為壓縮氣腔ⅰ和緩沖腔ⅰ，緩沖腔ⅰ與擋塊ⅰ相鄰；所述氣缸ⅱ內也設置有活塞；所述氣缸ⅱ內也設置有活塞，該活塞將氣缸ⅱ分為緩沖腔ⅱ和壓縮氣腔ⅱ，緩沖腔ⅱ與擋塊ⅱ相鄰；
7、所述氣缸ⅰ內的活塞、液壓缸內的活塞和氣缸ⅱ內的活塞通過貫穿所述氣缸ⅰ、擋塊ⅰ、液壓缸、擋塊ⅱ和氣缸ⅱ的活塞桿連接在一起，成為一個整體、進行聯動；所述液壓系統驅動所述液壓缸內的活塞往復運動，液壓缸內的活塞通過所述活塞桿帶動氣缸ⅰ內的活塞和氣缸ⅱ內的活塞往復運動，氫氣經所述氣缸ⅰ和氣缸ⅱ壓縮輸出；
8、所述擋塊ⅰ上開設有與緩沖腔ⅰ相連通的氣路通道ⅰ，擋塊ⅱ上開設有與緩沖腔ⅱ相連通的氣路通道ⅱ，所述平衡氣罐設置在氣路通道ⅰ、氣路通道ⅱ之間；所述擋塊ⅰ上與活塞桿貼合位置處開設有液壓油回收口ⅰ，所述擋塊ⅱ上與活塞桿貼合位置處開設有液壓油回收口ⅱ，所述液壓油回收口ⅰ、液壓油回收口ⅱ之間連接有液壓油回收罐。
9、優選的，所述復合缸體包括外層的高強度合金鋼缸筒，所述高強度合金鋼缸筒內套裝有耐氫脆的內層陶瓷筒，所述外層的高強度合金鋼缸筒和內層陶瓷筒之間過盈配合，所述高強度合金鋼缸筒、陶瓷筒通過冷熱裝配相連接。
10、優選的，所述高強度合金鋼缸筒為高強鋼缸筒、高強鈦合金缸筒、高強鋁合金高強鋼缸筒中的一種；所述陶瓷筒采用氧化物陶瓷、氤化物陶瓷、碳化物類陶瓷、硼化物類陶瓷、氮化物類陶瓷中的一種；所述陶瓷筒采用氧化鋁陶瓷筒、氧化鋯陶瓷筒、碳化硅陶瓷筒、碳化硼陶瓷筒或氮化硼陶瓷筒中的一種。
11、優選的，所述復合缸體包括單一材料金屬缸筒，所述單一材料金屬缸筒內外均噴涂有耐磨材料層。
12、優選的，所述耐磨材料層為pvd涂層或cvd涂層；所述單一材料金屬缸筒為耐氫脆金屬；所述耐磨材料層的厚度為0.06-0.1mm。
13、優選的，所述驅動系統為電動缸，所述氫氣壓縮缸內同軸設置有壓縮活塞桿，所述壓縮活塞桿一端延伸至氫氣壓縮缸內的壓縮腔室內且連接有活塞，所述壓縮活塞桿的另一端延伸至電動缸處相連接，所述電動缸帶動壓縮活塞桿往復直線運動。
14、優選的，所述氫氣壓縮缸、電動缸之間還設置有過渡傳動隔離部，所述過渡傳動隔離部內活動設置有變徑傳動軸，所述變徑傳動軸一端與壓縮活塞桿連接，所述變徑傳動軸另一端連接電動缸；所述過渡傳動隔離部、氣體增壓缸部同軸設置，所述泵體上對應過渡傳動隔離部、氣體增壓缸部外圍位置設置有連接拉桿。
15、優選的，所述電動缸包括相互連接的電機及驅動缸體，電機的輸出軸與驅動缸體的驅動軸之間傳動連接，所述驅動缸體、氣體增壓缸部及傳動部同軸設置，所述驅動缸體的驅動軸連接變徑傳動軸。
16、優選的，所述的氫氣壓縮缸的外側設置通氣端蓋，所述的通氣端蓋內部為通氣孔，所述的油缸上設置驅動孔；所述的油缸的兩側設置環形結構凹槽的回收槽，所述的回收槽與回收孔連通，所述的回收孔與液壓油回收罐裝置連通。
17、優選的，所述氫氣壓縮缸包括氣缸套、氣缸座、套在氣缸套外面的冷卻水套構成，在所述氣缸套的外面設有所述冷卻水套，冷卻水套上設有進水口和出水口，在螺旋冷卻水套內流動有冷卻水。
18、本技術具有以下效果：
19、1、本技術中通過由同軸線的氣缸ⅰ、液壓缸、氣缸ⅱ構成的氫氣壓縮缸實現氫氣工作區域與液壓驅動區域的相互隔離，保證壓縮氣體不受液壓油污染，保證氣體的純度；氣缸ⅰ和氣缸ⅱ位于液壓缸的兩側，液壓缸兩端通過擋塊ⅰ、擋塊ⅱ分別與氣缸ⅰ、氣缸ⅱ相連，本技術中氣缸ⅰ、氣缸ⅱ內徑相同且對稱布置，其目的是可以保證氣缸ⅰ內的活塞力和氣缸ⅱ內的活塞力可以相互平衡減少功的消耗，此外選用同等型號對稱布置，可以進一步的降低設備使用過程中受力不均的概率。
20、2、本技術一方面液壓缸和氣缸通過擋塊上的密封件以及刮油板進行油氣分離，保證壓縮氣體不受液壓油污染以及氣體的純度，此外本技術還配置有平衡氣罐、液壓油回收罐，平衡氣罐可以防止氫氣壓縮缸工作過程中出現負壓真空狀態，液壓油回收罐便于將活塞桿上的液壓油進行回收，同時在氣缸套外部安裝有螺旋冷卻水套，通過螺旋冷卻水套可以進一步對氣缸進行冷卻。
21、3、此外本技術中根據壓縮對象，對缸體進行特殊設計，提供了兩者實施方案，其中通過噴涂式結構設計的缸體適用于氫氣壓縮的特殊環境，缸體用耐氫脆材料，缸體內外用pvd噴涂工藝噴涂耐磨材料pvd材料具有附著力特別強硬度特別高維氏3500耐高溫600～900℃摩擦系數低防腐防銹蝕等諸多，解決了原有單一材料強度與耐氫脆不可兼并的問題，實現了強度高、防氫脆效果好等效果；或者采用通過復合式結構設計的缸體適用于氫氣壓縮的特殊環境，其中內層的陶瓷筒可以保證優異的耐氫脆效果，同時還具備良好的耐磨性，外部的高強度合金鋼則彌補了陶瓷材料韌性低的缺陷，解決了原有單一材料強度與耐氫脆不可兼并的問題，實現了強度高、防氫脆效果好等效果。
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1.一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：包括底座，所述底座上設置有氫氣壓縮缸、驅動系統、平衡氣罐；所述驅動系統驅動氫氣壓縮缸內的活塞往返運動壓縮缸體內的氫氣；所述氫氣壓縮缸為復合缸體；所述氫氣壓縮缸內對稱設置有兩個獨立的壓縮腔室，所述平衡氣罐用于平衡兩個壓縮腔室，所述氫氣壓縮缸上開設有與壓縮腔室連通的進氣口、出氣口；且在進氣口和出氣口處均設置有單向閥；
2.根據權利要求1所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：還包括液壓油回收罐，所述驅動系統為液壓系統，所述氫氣壓縮缸由同軸線的氣缸Ⅰ、液壓缸、氣缸Ⅱ構成；氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ位于液壓缸的兩側，所述液壓缸兩端通過擋塊Ⅰ、擋塊Ⅱ分別與氣缸Ⅰ、氣缸Ⅱ相連；
3.根據權利要求1所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：所述復合缸體包括外層的高強度合金鋼缸筒，所述高強度合金鋼缸筒內套裝有耐氫脆的內層陶瓷筒，所述外層的高強度合金鋼缸筒和內層陶瓷筒之間過盈配合，所述高強度合金鋼缸筒、陶瓷筒通過冷熱裝配相連接。
4.根據權利要求3所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：所述高強度合金鋼缸筒為高強鋼缸筒、高強鈦合金缸筒、高
5.根據權利要求1所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：所述復合缸體包括單一材料金屬缸筒，所述單一材料金屬缸筒內外均噴涂有耐磨材料層。
6.根據權利要求1所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：所述電動缸包括相互連接的電機及驅動缸體，電機的輸出軸與驅動缸體的驅動軸之間傳動連接，所述驅動缸體、氣體增壓缸部及傳動部同軸設置，所述驅動缸體的驅動軸連接變徑傳動軸。
7.根據權利要求1所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：所述氫氣壓縮缸包括氣缸套、氣缸座、套在氣缸套外面的冷卻水套構成，在所述氣缸套的外面設有所述冷卻水套，冷卻水套上設有進水口和出水口，在螺旋冷卻水套內流動有冷卻水。
...【技術特征摘要】
1.一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：包括底座，所述底座上設置有氫氣壓縮缸、驅動系統、平衡氣罐；所述驅動系統驅動氫氣壓縮缸內的活塞往返運動壓縮缸體內的氫氣；所述氫氣壓縮缸為復合缸體；所述氫氣壓縮缸內對稱設置有兩個獨立的壓縮腔室，所述平衡氣罐用于平衡兩個壓縮腔室，所述氫氣壓縮缸上開設有與壓縮腔室連通的進氣口、出氣口；且在進氣口和出氣口處均設置有單向閥；
2.根據權利要求1所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：還包括液壓油回收罐，所述驅動系統為液壓系統，所述氫氣壓縮缸由同軸線的氣缸ⅰ、液壓缸、氣缸ⅱ構成；氣缸ⅰ和氣缸ⅱ位于液壓缸的兩側，所述液壓缸兩端通過擋塊ⅰ、擋塊ⅱ分別與氣缸ⅰ、氣缸ⅱ相連；
3.根據權利要求1所述的一種氫氣壓縮機增壓泵，其特征在于：所述復合缸體包括外層的高強度合金鋼缸筒，所述高強度合金鋼缸筒內套裝有耐氫脆的內層陶瓷筒，所述外層的高強度合金鋼缸筒和內層陶瓷筒之間過盈配合，所述高強度合金鋼缸筒、陶瓷筒通過冷熱裝配相連接。
4.根據權利要求3所述的一...
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