本實用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體地說，涉及一種氣液交換機(jī)構(gòu)及具有該機(jī)構(gòu)的氣液交換式氣體壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

氣體壓縮機(jī)是一種用途非常廣泛的通用機(jī)械，在壓縮空氣、天然氣壓縮與運輸、化工、制冷等領(lǐng)域中是必不可少的生產(chǎn)設(shè)備，可以說在所有涉及到壓縮氣體以及通過壓縮氣體來生產(chǎn)和運行的領(lǐng)域中都離不開氣體壓縮機(jī)。目前，廣泛應(yīng)用于各個氣體領(lǐng)域的氣體壓縮機(jī)主要有往復(fù)式壓縮機(jī)和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)兩大類，其中，往復(fù)式壓縮機(jī)包括各種活塞式壓縮機(jī)和往復(fù)液壓式壓縮機(jī)等，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)包括各種螺桿式壓縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)、軸流式壓縮機(jī)、液環(huán)式壓縮機(jī)、滑片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)等。

上述氣體壓縮機(jī)正常運行時，始終存在著一個共同的技術(shù)缺陷——上述氣體壓縮機(jī)在壓縮氣體時，總有相當(dāng)一部分氣體需要重復(fù)壓縮才能最終壓入高壓區(qū)域。例如在往復(fù)式壓縮機(jī)中，往復(fù)件(活塞)與氣缸頂部之間必須留有一定的間隙，這樣才能保證往復(fù)件正常運行以及正常壓縮氣體，如果往復(fù)件與氣缸頂部之間沒有間隙，將導(dǎo)致往復(fù)件與氣缸頂部相撞或液擊等現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而損壞往復(fù)式壓縮機(jī)，因此在往復(fù)式壓縮機(jī)中，往復(fù)件與氣缸頂部之間必須留有一定的間隙，然而，往復(fù)件與氣缸頂部之間必須留有的間隙又導(dǎo)致了總有一部分氣體滯留在此間隙當(dāng)中而不能一次性地壓入高壓區(qū)域，這樣就導(dǎo)致了往復(fù)式壓縮機(jī)在壓縮氣體的過程中總有一部分氣體需要重復(fù)壓縮才能夠最終壓入高壓區(qū)域；又例如在各種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，旋轉(zhuǎn)件(螺桿、葉片、滑片、轉(zhuǎn)子、渦旋件等)與固定氣缸體之間必須留有一定的間隙，這樣才能保證旋轉(zhuǎn)件正常運行以及正常壓縮氣體，如果旋轉(zhuǎn)件與固定氣缸體之間沒有間隙，將導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)件與固定氣缸體之間相互摩擦或相互撞擊等現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而損壞旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，因此在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，旋轉(zhuǎn)件與固定氣缸體之間必須留有一定的間隙，然而，旋轉(zhuǎn)件與固定氣缸體之間必須留有的間隙又導(dǎo)致了總有一部分壓縮好了的高壓氣體通過這些間隙從高壓區(qū)域泄漏到低壓區(qū)域，然后又通過旋轉(zhuǎn)件重復(fù)壓入高壓區(qū)域，這樣就導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在壓縮氣體的過程中總有一部分氣體需要重復(fù)壓縮才能夠最終壓入高壓區(qū)域。綜上所述，現(xiàn)有的各種常用的氣體壓縮機(jī)在壓縮氣體時，氣體被重復(fù)壓縮是它們所存在的共有的技術(shù)缺陷，這種技術(shù)缺陷導(dǎo)致了現(xiàn)有的各種常用的氣體壓縮機(jī)運行時需要消耗和浪費大量的能量才能生產(chǎn)壓縮氣體。

上述氣體壓縮機(jī)存在的另一個共同的技術(shù)缺陷是：在將低壓氣體壓縮成高壓以及超高壓氣體時，必須使用多級壓縮的方式才能達(dá)到目的。例如在各種往復(fù)式壓縮機(jī)中，往復(fù)件(活塞)壓縮行程開始時往復(fù)件(活塞)與氣缸頂部之間的最遠(yuǎn)距離決定了該往復(fù)式壓縮機(jī)的最高壓縮比，要想提高往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮比就必須得增加往復(fù)件(活塞)壓縮行程開始時往復(fù)件(活塞)與氣缸頂部之間的最遠(yuǎn)距離，顯然，在往復(fù)式壓縮機(jī)中，往復(fù)件(活塞)壓縮行程開始時往復(fù)件(活塞)與氣缸頂部之間的最遠(yuǎn)距離不可能無限的拉長，這樣一來，往復(fù)式壓縮機(jī)就會變得很龐大，同時受到機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定性、潤滑、冷卻等因素的限制，往復(fù)式壓縮機(jī)的單級壓縮比始終是有限的，因此，往復(fù)式壓縮機(jī)在將低壓氣體壓縮成高壓以及超高壓氣體時，必須使用多級壓縮的方式才能達(dá)到目的。又例如在各種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，旋轉(zhuǎn)件(螺桿、葉片、滑片、轉(zhuǎn)子、渦旋件等)與固定氣缸體之間必須留有一定的間隙，這樣才能保證旋轉(zhuǎn)件正常運行以及正常壓縮氣體，而旋轉(zhuǎn)件與固定氣缸體之間必須留有的間隙又導(dǎo)致了總有一部分壓縮好了的高壓氣體通過這些間隙從高壓區(qū)域泄漏到低壓區(qū)域，并且旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的壓縮級數(shù)越少，高壓氣體從高壓區(qū)域泄漏到低壓區(qū)域的阻力就越小，高壓氣體也就越容易從高壓區(qū)域泄漏到低壓區(qū)域，因此，在實際生產(chǎn)中，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)總是需要多級壓縮才能將低壓氣體壓縮成高壓或超高壓氣體，甚至于在許多旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(例如螺桿式壓縮機(jī)、滑片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)等)中，旋轉(zhuǎn)件與固定氣缸體之間必須留有的間隙，使得它們即使增加了壓縮級數(shù)也無法將低壓氣體壓縮成高壓或超高壓氣體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種氣液交換機(jī)構(gòu)，并在該氣液交換機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上提供一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)，所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)氣體壓縮機(jī)中一部分氣體需要重復(fù)壓縮才能壓入高壓領(lǐng)域的問題，以及傳統(tǒng)氣體壓縮機(jī)中生產(chǎn)高壓及超高壓氣體時需要多級壓縮才能生產(chǎn)的問題。

本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

本實用新型提供一種氣液交換機(jī)構(gòu)，包括氣液交換件、支承裝置、密封凸臺、側(cè)面密封總成和端頭密封總成，所述氣液交換件通過所述支承裝置支承在所述密封凸臺中，所述氣液交換件的兩端通過端頭密封總成與密封凸臺相連接，所述氣液交換件通過套設(shè)在其兩側(cè)的側(cè)面密封總成連接在密封凸臺上。

進(jìn)一步的，所述密封凸臺包括密封凸臺底板和設(shè)置在密封凸臺底板上的中空的凸臺本體，所述密封凸臺底板上設(shè)置有多個密封凸臺連接部，所述凸臺本體的上部設(shè)置有密封凸臺開口，所述密封凸臺開口的兩端以及兩側(cè)均具有光滑的外表面，所述氣液交換件套接在密封凸臺開口當(dāng)中。

在氣液交換機(jī)構(gòu)中，密封凸臺的作用是：與氣液交換件、側(cè)面密封總成、端頭密封總成等共同作用，從而將高壓容器與低壓容器相互隔開，并相互密封；同時保證高壓容器內(nèi)部的液體與低壓容器內(nèi)部的氣體能夠通過氣液交換件進(jìn)行交換。在裝配時，該密封凸臺中空部位與低壓氣體腔室相連通。

進(jìn)一步的，所述氣液交換件包括：

氣液交換件本體，所述氣液交換件本體為圓柱形的柱體并套接在密封凸臺開口當(dāng)中；

氣液交換凹槽，所述氣液交換凹槽為至少一個分布在所述氣液交換件本體的外側(cè)面上的凹槽，所述氣液交換凹槽能夠被所述密封弧面所完全覆蓋。

氣液交換件支撐連接部，所述氣液交換件支撐連接部與所述氣液交換件本體連為一體，所述氣液交換件支撐連接部與支承裝置相連接；

定位連接孔，所述定位連接孔設(shè)置在所述氣液交換件本體的兩端，所述氣液交換件本體通過定位連接孔與端頭密封總成相連接。

進(jìn)一步的，所述端頭密封總成包括：

端頭密封件，所述端頭密封件包括具有光滑外表面的圓筒狀的內(nèi)筒和密封貼面，所述內(nèi)筒套接在所述氣液交換件本體上并相互密封，所述密封貼面為與所述內(nèi)筒的軸線相垂直的光滑的平面，所述密封貼面與所述內(nèi)筒相互交接；

端頭密封總成預(yù)緊件，所述端頭密封總成預(yù)緊件與所述端頭密封件相連接，并作用于所述端頭密封件，以使得所述端頭密封件在預(yù)緊力的作用下始終與所述密封凸臺以及所述側(cè)面密封總成緊密貼合；

端頭密封件定位件：所述端頭密封件定位件包括用于與所述氣液交換件本體固定連接的端頭固定連接部以及用于與所述端頭密封件活動連接的端頭活動連接部，所述端頭密封件定位件通過端頭固定連接部固定安裝于所述氣液交換件本體的兩端并通過端頭活動連接部與所述端頭密封件活動連接。

進(jìn)一步的，所述側(cè)面密封總成包括：

側(cè)面密封件，所述側(cè)面密封件中設(shè)置有光滑的密封弧面，所述密封弧面的弧度與所述氣液交換件本體的弧度相吻合，所述側(cè)面密封件的兩端設(shè)置有具有光滑外表面的側(cè)面端頭密封面，所述側(cè)面端頭密封面與所述密封弧面相互交接，所述側(cè)面密封件中設(shè)置有具有光滑外表面的密封底面，所述密封底面與所述側(cè)面端頭密封面相互交接，所述密封底面與所述密封凸臺開口兩側(cè)的光滑的外表面緊密貼合，所述側(cè)面密封件上還設(shè)置有活動連接部；

側(cè)面密封總成預(yù)緊件：所述側(cè)面密封件預(yù)緊件與所述側(cè)面密封件相連接并作用于所述側(cè)面密封件，以使得所述側(cè)面密封件在預(yù)緊力的作用下始終與所述氣液交換件本體緊密貼合；

側(cè)面定位件：所述側(cè)面定位件通過連接件固定安裝于所述密封凸臺上，所述側(cè)面定位件中設(shè)置有用于與所述側(cè)面密封件活動連接的側(cè)面活動連接部，所述側(cè)面活動連接部與所述側(cè)面密封件上設(shè)置的活動連接部活動連接。

進(jìn)一步的，所述密封弧面的長度大于每個氣液交換件凹槽的長度，所述密封弧面的弧度大于每個氣液交換凹槽的弧度，以使得所述密封弧面能夠覆蓋每個氣液交換凹槽，所述側(cè)面密封總成預(yù)緊件為彈簧或者磁體，所述端頭密封總成預(yù)緊件為彈簧或磁體，所述側(cè)面密封件的長度與所述凸臺本體上設(shè)置的密封凸臺開口的長度相一致。

在氣液交換機(jī)構(gòu)中，側(cè)面密封總成的作用是密封氣液交換件本體外圓與密封凸臺開口兩側(cè)之間的間隙。氣液交換機(jī)構(gòu)運行的過程中，當(dāng)側(cè)面密封件中的密封弧面對某個氣液交換凹槽完全覆蓋時，處于該氣液交換件凹槽內(nèi)部的流體處于密封狀態(tài)，即處于該氣液交換件凹槽內(nèi)部的流體此時既不能與高壓容器內(nèi)部相連通，也不能與低壓容器內(nèi)部相連通，更不能與外界相連通。當(dāng)側(cè)面密封總成使用磁體作為側(cè)面密封總成預(yù)緊件時，側(cè)面密封件中的密封弧面和氣液交換件中的氣液交換件主體需選用磁性材料制成。

在氣液交換機(jī)構(gòu)中，端頭密封總成的作用是密封氣液交換件與密封凸臺開口兩端之間的間隙。其中，當(dāng)端頭密封總成預(yù)緊件為大彈簧時，大彈簧通過大彈簧座安裝于端頭密封件與端頭密封件定位件之間；當(dāng)端頭密封總成預(yù)緊件為小彈簧時，小彈簧通過小彈簧座安裝于端頭密封件與端頭密封件定位件之間；當(dāng)端頭密封總成使用磁體作為端頭密封總成預(yù)緊件時，端頭密封件中的密封貼面、側(cè)面密封件的兩端、密封凸臺的兩端需選用磁性材料制成。在裝配時，該端頭密封件與端頭密封件定位件活動連接，以使得端頭密封件能夠在端頭密封件定位件的帶動下與氣液交換件同步旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述密封凸臺開口的兩端以及所述密封凸臺開口兩側(cè)之間的交接處還設(shè)置有密封邊；所述端頭密封件的密封貼面與所述端頭密封件的內(nèi)筒之間的交接處還設(shè)置有密封邊；所述側(cè)面密封件的側(cè)面端頭密封面與所述側(cè)面密封件的密封弧面之間的交接處還設(shè)置有密封邊；所述側(cè)面密封件的密封底面與所述側(cè)面密封件的側(cè)面端頭密封面之間的交接處還設(shè)置有密封邊；各密封邊的作用是進(jìn)一步增強(qiáng)氣液交換機(jī)構(gòu)中各零部件之間的密封效果。

本實用新型還涉及一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)，包括低壓容器、高壓容器、上述的氣液交換機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓容器安裝于所述低壓容器的上方；所述氣液交換機(jī)構(gòu)分別作為所述高壓容器和所述低壓容器的組成部分并安裝于所述高壓容器和所述低壓容器之間；所述液壓系統(tǒng)中裝有液壓泵，所述液壓泵由所述低壓容器內(nèi)部吸取低壓液體并將低壓液體增壓后壓入所述高壓容器內(nèi)部；所述液位控制系統(tǒng)用于控制所述高壓容器內(nèi)部液體的液位。

進(jìn)一步的，所述低壓容器包括低壓容器殼體,所述低壓容器殼體為上端開口的中空殼體，所述低壓容器殼體的開口端通過連接件與所述密封凸臺的密封凸臺底板固定連接；所述低壓容器內(nèi)部為中空的腔室，腔室的下部為用于裝載液體的低壓液體腔室，上部為用于裝載氣體的低壓氣體腔室；所述低壓氣體腔室的殼體上設(shè)有低壓氣體入口。

進(jìn)一步的，所述高壓容器包括高壓容器殼體,所述高壓容器殼體為下端開口的中空殼體，所述高壓容器殼體的開口端通過連接件與所述密封凸臺的密封凸臺底板固定連接；所述高壓容器內(nèi)部為中空的腔室，腔室的下部為用于裝載液體的高壓液體腔室，上部為用于裝載氣體的高壓氣體腔室；所述高壓氣體腔室的殼體上設(shè)有高壓氣體出口。

進(jìn)一步的，所述氣液交換機(jī)構(gòu)與高壓容器殼體之間的連接處設(shè)有用于密封的密封件，所述氣液交換機(jī)構(gòu)與高壓容器殼體通過密封件密閉連接；所述氣液交換機(jī)構(gòu)與低壓容器殼體之間的連接處設(shè)有用于密封的密封件，所述氣液交換機(jī)構(gòu)與低壓容器殼體通過密封件密閉連接。

氣液交換式氣體壓縮機(jī)的工作機(jī)理：

參見圖11和圖12，氣液交換式氣體壓縮機(jī)正常運行的過程，實際上就是密封、氣液交換、氣體壓縮以及液位控制四者相互配合運行的過程。從而可以生產(chǎn)壓縮氣體。

密封——在氣液交換式氣體壓縮機(jī)中，氣液交換機(jī)構(gòu)中各個零部件的共同作用使得氣液交換機(jī)構(gòu)具有良好的密封作用，能夠?qū)⒏邏喝萜骱偷蛪喝萜飨嗷ジ糸_；氣液交換機(jī)構(gòu)與高壓容器殼體之間的密封件能夠?qū)⒏邏喝萜鲀?nèi)部與外界之間相互隔開；氣液交換機(jī)構(gòu)與低壓容器殼體之間的密封件能夠?qū)⒌蛪喝萜鲀?nèi)部與外界之間相互隔開。

氣液交換——當(dāng)氣液交換式氣體壓縮機(jī)運行時，在外力的帶動下，氣液交換機(jī)構(gòu)中的氣液交換件和端頭密封總成將作旋轉(zhuǎn)運動，現(xiàn)以其中一個氣液交換凹槽第一凹槽為例，對氣液交換機(jī)構(gòu)的工作原理作出說明：設(shè)氣液交換件順時針旋轉(zhuǎn)，第一凹槽亦順時針旋轉(zhuǎn)，在第一凹槽由A點旋轉(zhuǎn)到B點的過程中，第一凹槽逐漸與低壓容器內(nèi)部的低壓氣體腔室63相連通并最終完全與低壓氣體腔室63相連通，在液體自重和離心力的雙重作用下，原本處于第一凹槽內(nèi)部的液體被甩出第一凹槽并最終流入低壓容器內(nèi)部的低壓液體腔室62，同時低壓氣體在負(fù)壓的作用下被充入第一凹槽內(nèi)部，從而實現(xiàn)了液體和氣體在低壓容器內(nèi)部的交換；在第一凹槽由B點旋轉(zhuǎn)到C點的過程中，第一凹槽逐漸被側(cè)面密封件21覆蓋并最終被側(cè)面密封件21完全覆蓋，當(dāng)?shù)谝话疾郾粋?cè)面密封件21完全覆蓋時，處于第一凹槽內(nèi)部的氣體處于密封狀態(tài)，其既不能與低壓容器內(nèi)部的低壓氣體腔室63相連通，也不能與高壓容器內(nèi)部的高壓液體腔室72相連通，更不能夠與外界環(huán)境相連通，這樣就保證了第一凹槽內(nèi)部的氣體能夠通過第一凹槽輸送到高壓容器內(nèi)部；在第一凹槽由C點旋轉(zhuǎn)到D點的過程中，第一凹槽逐漸與高壓容器內(nèi)部的高壓液體腔室72相連通并最終完全與高壓液體腔室72相連通，此過程中第一凹槽內(nèi)部的低壓氣體被完全浸沒在高壓液體腔室72當(dāng)中，由于氣體的密度遠(yuǎn)比液體的密度小，因此第一凹槽內(nèi)部的氣體在浮力的作用下會逐漸脫離第一凹槽而上浮到高壓容器內(nèi)部的高壓氣體腔室73中去，而第一凹槽內(nèi)部的空間則被液體所填充，從而實現(xiàn)了液體和氣體在高壓容器內(nèi)部的交換；在第一凹槽由D點旋轉(zhuǎn)到A點的過程中，第一凹槽逐漸被側(cè)面密封件21覆蓋并最終被側(cè)面密封件21完全覆蓋，當(dāng)?shù)谝话疾郾粋?cè)面密封件21所完全覆蓋時，處于第一凹槽內(nèi)部的液體處于密封狀態(tài)，其既不能與高壓容器內(nèi)部的高壓液體腔室72相連通，也不能與低壓容器內(nèi)部的低壓氣體腔室63相連通，更不能夠與外界環(huán)境相連通，這樣就保證了第一凹槽內(nèi)部的液體能夠通過第一凹槽輸送到低壓容器內(nèi)部。明顯的，第一凹槽由A點重新旋轉(zhuǎn)到A點時，其已完成了一個工作循環(huán)過程，當(dāng)氣液交換件不斷地旋轉(zhuǎn)時，氣體就會源源不斷地由低壓氣源流入低壓容器內(nèi)部的低壓氣體腔室63，再經(jīng)氣液交換件中的各個凹槽輸送到高壓容器內(nèi)部，同時高壓容器內(nèi)部的液體也通過氣液交換件中的各個凹槽輸送到低壓容器內(nèi)部，從而使得高壓容器內(nèi)部的液體和低壓容器內(nèi)部的氣體能夠不斷地進(jìn)行交換。

氣體壓縮——當(dāng)氣液交換式氣體壓縮機(jī)運行時，在外力的帶動下，液壓系統(tǒng)中的液壓泵不斷地將低壓容器中的液體壓入高壓容器內(nèi)部，壓入高壓容器內(nèi)部的液體，其作用主要有兩個：一是補(bǔ)充氣液交換機(jī)構(gòu)從高壓容器內(nèi)部帶走的液體，在氣液交換式氣體壓縮機(jī)中，高壓容器內(nèi)部是不能沒有液體的，假若高壓容器內(nèi)部沒有足夠的液體，那么，由低壓容器內(nèi)部輸送到高壓容器內(nèi)部的氣體將會通過各個凹槽回流到低壓容器內(nèi)部，這樣一來低壓容器內(nèi)部的氣體根本就不能夠輸送到高壓容器內(nèi)部，更不用說壓縮了；二是壓縮氣體，在氣液交換式氣體壓縮機(jī)中，由于高壓容器內(nèi)部的容積是固定和有限的，液體在高壓容器內(nèi)部的容積也是動態(tài)穩(wěn)定的，在這種情況下，當(dāng)可壓縮的氣體和不可壓縮的液體都不斷地輸送到體積有限的高壓容器內(nèi)部時，可壓縮的氣體必然會被不可壓縮的液體所壓縮，從而產(chǎn)生壓縮氣體。

液位控制——在氣液交換式氣體壓縮機(jī)運行時，由于各種因素的影響，液壓泵壓入高壓容器內(nèi)部的液體的流量無法始終等于氣液交換機(jī)構(gòu)從高壓容器內(nèi)部排出的液體的流量。假若液壓泵壓入高壓容器內(nèi)部的液體的流量經(jīng)常大于氣液交換機(jī)構(gòu)從高壓容器內(nèi)部排出的液體的流量而不加以控制，那么高壓容器內(nèi)部的液體液位就會不斷地上升，最終導(dǎo)致液體通過高壓氣體腔室中所設(shè)有的高壓氣體出口排入用氣設(shè)備，由于氣液交換式氣體壓縮機(jī)中的液體是有限的，久而久之就會造成低壓容器內(nèi)部的液體存量減少而不能循環(huán)使用，進(jìn)而造成整個氣液交換式氣體壓縮機(jī)無法正常運行；假若液壓泵壓入高壓容器內(nèi)部的液體的流量經(jīng)常小于氣液交換機(jī)構(gòu)從高壓容器內(nèi)部排出的液體的流量而不加以控制，那么高壓容器內(nèi)部的液體液位就會不斷地下降，最終導(dǎo)致高壓容器內(nèi)部的高壓氣體與各氣液交換凹槽直接接觸，于是高壓氣體就會通過各氣液交換凹槽泄漏到低壓容器，進(jìn)而造成整個氣液交換式氣體壓縮機(jī)無法正常運行。因此為了保證氣液交換式氣體壓縮機(jī)能夠正常運行，在氣液交換式氣體壓縮機(jī)中必須配置有液位控制系統(tǒng)。液位控制系統(tǒng)是現(xiàn)有技術(shù)在氣液交換式氣體壓縮機(jī)中的應(yīng)用，其作用是控制高壓容器內(nèi)部的液體液位，使之始終處于設(shè)定的有效范圍內(nèi)，進(jìn)而保證氣液交換式氣體壓縮機(jī)的正常運行，液位控制系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)液壓泵壓入高壓容器內(nèi)部的液體的流量與氣液交換機(jī)構(gòu)從高壓容器內(nèi)部排出的液體的流量之間的差值來控制高壓容器內(nèi)部的液體液位的。

在氣液交換機(jī)構(gòu)運行時，低壓容器內(nèi)部的低壓氣體被不斷地輸送到高壓容器內(nèi)部，于是在低壓容器內(nèi)部會出現(xiàn)負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，外界低壓氣源的氣體會自動壓入低壓容器內(nèi)部，從而為低壓容器不斷的提供低壓氣體。

本實用新型的有益效果在于：首先，本實用新型的氣液交換式氣體壓縮機(jī)具有良好的密封性。在氣液交換式氣體壓縮機(jī)當(dāng)中沒有機(jī)械間隙，高壓氣體與低壓氣體之間隔著一層厚厚的液體，因此幾乎沒有氣體能夠從高壓區(qū)域泄漏到低壓區(qū)域，并且氣液交換式氣體壓縮機(jī)能夠?qū)⒌蛪簹怏w一次性地輸送到高壓區(qū)域，能夠?qū)怏w重復(fù)壓縮的程度降到最低，進(jìn)而達(dá)到了節(jié)能高效的效果。其次，本實用新型的氣液交換式氣體壓縮機(jī)具有良好的冷卻效果，在氣液交換式氣體壓縮機(jī)當(dāng)中，壓縮氣體需要穿過一層液體才能輸送到高壓區(qū)域中去，壓縮氣體在穿過液體層的過程中得到了良好的冷卻，因此氣液交換式氣體壓縮機(jī)壓縮氣體時更接近于等溫壓縮，進(jìn)而達(dá)到了節(jié)能高效的效果。再次，本實用新型的氣液交換式氣體壓縮機(jī)具有極高的單級壓縮比，在氣液交換式氣體壓縮機(jī)當(dāng)中，壓縮氣體的輸出壓力不受機(jī)械尺寸的限制。理論上，氣液交換式氣體壓縮機(jī)中壓縮氣體的輸出壓力是沒有上限的，只要氣液交換式氣體壓縮機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度足夠強(qiáng)，那么它只需要一級壓縮就能夠輸出足夠壓力的氣體，而不像現(xiàn)有的各種氣體壓縮機(jī)那樣需要多級壓縮才能輸出足夠壓力的氣體，這一技術(shù)特征是現(xiàn)有的任何一種氣體壓縮機(jī)所不具備的，這種特征可以使得氣液交換式氣體壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)更簡單、成本更低廉、制造更方便、維修更簡便。

附圖說明

圖1為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的密封凸臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的氣液交換件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的一種端頭密封總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的一種端頭密封總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的一種側(cè)面密封總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型的氣液交換機(jī)構(gòu)的一種側(cè)面密封總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實用新型的氣液交換式氣體壓縮機(jī)的低壓容器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實用新型的氣液交換式氣體壓縮機(jī)的高壓容器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本實用新型的氣液交換式氣體壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本實用新型的圖11的剖視圖；

圖13是本實用新型的一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

圖14是本實用新型的一種氣液交換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖15是本實用新型的圖14的z-z剖視圖；

圖16是本實用新型的一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

圖17是本實用新型的圖16的X-X剖視圖；

圖18是本實用新型的圖16的Y-Y剖視圖

圖19是本實用新型的一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

圖20是本實用新型的圖19的O-O剖視圖；

圖21是本實用新型的圖19的Q-Q剖視圖；

圖22是本實用新型的圖19的P-P剖視圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、氣液交換件，2、側(cè)面密封總成，3、端頭密封總成，4密封凸臺，5支承裝置，11、氣液交換件本體，12、氣液交換凹槽，13、定位連接孔，14、氣液交換件支撐連接部，21、側(cè)面密封件，211、密封弧面，212、側(cè)面密封件活動連接部，22、側(cè)面密封總成預(yù)緊件，23、側(cè)面定位件，232、側(cè)面活動連接部，31、端頭密封件，311、內(nèi)筒，312、密封貼面，313、端頭密封邊，32、端頭密封總成預(yù)緊件，33、端頭密封件定位件，331、端頭固定連接部，332、端頭活動連接部，41、密封凸臺底板，42、凸臺本體，44、密封凸臺開口，43、密封凸臺連接部，6、低壓容器，7、高壓容器，61、低壓容器殼體，62、低壓液體腔室，63、低壓氣體腔室，64、低壓氣體入口，71、高壓容器殼體，72、高壓液體腔室，73、高壓氣體腔室，74、高壓氣體出口，8、從氣液交換凹槽中排出并流向高壓氣體腔室的氣體，9、從氣液交換凹槽中排出并流向低壓液體腔室的液體，10、氣液交換機(jī)構(gòu)，111、電源，112、控制器，113、液位測量器，114、連通器，115、電線，116、連接器，117、動力機(jī)，118、輔助密封件，119、連接件，120、液體單向閥，121、第一凹槽，122、液體管道，1231、液壓泵，124、液體過濾裝置，131、機(jī)械密封，132、冷卻裝置，133、熱交換器：134、高壓排氣管道，135、氣液分離器，136、氣壓調(diào)節(jié)器，137、氣體單向閥，138、氣液緩沖墊，139、電線接頭，140、一字噴頭，141、轉(zhuǎn)換開關(guān)，142、中間容器殼體，143、中間容器氣體腔室，144、中間容器液體腔室，145、轉(zhuǎn)換氣路，1232、變量液壓泵。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

具體實施例1

如圖1-8所示，本實用新型涉及一種氣液交換機(jī)構(gòu)，包括氣液交換件1、支承裝置5、密封凸臺4、側(cè)面密封總成2和端頭密封總成3，所述氣液交換件1通過所述支承裝置5支承在所述密封凸臺4中，所述氣液交換件1的兩端通過端頭密封總成3與密封凸臺4相連接，所述氣液交換件1通過套設(shè)在其外側(cè)的側(cè)面密封總成2連接在密封凸臺4上。

所述密封凸臺4包括密封凸臺底板41和設(shè)置在密封凸臺底板41上的中空的凸臺本體42，所述密封凸臺底板41上設(shè)置有多個密封凸臺連接部43，所述凸臺本體42的上部設(shè)有密封凸臺開口44，所述氣液交換件1套接在密封凸臺開口44當(dāng)中。密封凸臺底板41是中空的，在中空的密封凸臺底板41上設(shè)置有凸臺本體42，凸臺本體42也是中空的，并且密封凸臺底板41中空的部位與凸臺本體42中空的部位相連通；在中空的凸臺本體42的頂部設(shè)置有密封凸臺開口44，密封凸臺開口44的兩端還分別設(shè)置有光滑的相互平行的端部密封平面；該密封凸臺開口44的兩側(cè)亦分別設(shè)置有光滑的側(cè)面密封面；所述端部密封平面分別與相應(yīng)的側(cè)面密封面相連接，連接處還分別設(shè)置有密封邊。

所述氣液交換件包括：

氣液交換件本體11，所述氣液交換件本體11為圓柱形的柱體并套接在密封凸臺開口44中；

氣液交換凹槽12，所述氣液交換凹槽12為至少一個分布在所述氣液交換件本體11的外側(cè)面上的凹槽；

氣液交換件支撐連接部14，所述氣液交換件支撐連接部14與所述氣液交換件本體11連為一體，所述氣液交換件支撐連接部14與支承裝置5相連接；

定位連接孔13，所述定位連接孔13設(shè)置在所述氣液交換件本體11的兩端，所述氣液交換件本體11通過定位連接孔13與端頭密封總成3相連接。

所述端頭密封總成包括：

端頭密封件31，所述端頭密封件31包括具有光滑外表面的圓筒狀的內(nèi)筒311和密封貼面312，所述內(nèi)筒311套接在所述氣液交換件本體11上并相互密封，所述密封貼面312為與所述內(nèi)筒311的軸線相垂直的光滑的平面，所述密封貼面312與所述內(nèi)筒311相互交接；

端頭密封總成預(yù)緊件32，所述端頭密封總成預(yù)緊件32與所述端頭密封件31相連接，并作用于所述端頭密封件31，以使得所述端頭密封件31在預(yù)緊力的作用下始終與所述密封凸臺4以及所述側(cè)面密封總成2緊密貼合；

端頭密封件定位件33：所述端頭密封件定位件33包括用于與所述氣液交換件本體11固定連接的端頭固定連接部331以及用于與所述端頭密封件31活動連接的端頭活動連接部332，所述端頭密封件定位件33通過端頭固定連接部331固定安裝于所述氣液交換件本體的兩端并通過端頭活動連接部332與所述端頭密封件31活動連接。

所述側(cè)面密封總成包括：

側(cè)面密封件21，所述側(cè)面密封件21中設(shè)置有光滑的密封弧面211，所述密封弧面211的弧度與所述氣液交換件本體11的弧度相吻合，所述側(cè)面密封件21的兩端設(shè)置有具有光滑外表面的側(cè)面端頭密封面，所述側(cè)面端頭密封面與所述密封弧面211相互交接，所述側(cè)面密封件21中設(shè)置有具有光滑外表面的密封底面，所述密封底面與所述側(cè)面端頭密封面相互交接，所述密封底面與所述密封凸臺開口44兩側(cè)的光滑的外表面緊密貼合，所述側(cè)面密封件21上還設(shè)置有活動連接部212；

側(cè)面密封總成預(yù)緊件22：所述側(cè)面密封件預(yù)緊件22與所述側(cè)面密封件21相連接并作用于所述側(cè)面密封件21，以使得所述側(cè)面密封件21在預(yù)緊力的作用下始終與所述氣液交換件本體11緊密貼合；

側(cè)面定位件23，所述側(cè)面定位件23通過連接件固定安裝于所述密封凸臺4上，所述側(cè)面定位件23中設(shè)置有用于與所述側(cè)面密封件21活動連接的側(cè)面活動連接部232，所述側(cè)面活動連接部232與所述側(cè)面密封件21上設(shè)置的活動連接部212活動連接。

所述密封弧面211的長度大于每個氣液交換件凹槽12的長度，所述密封弧面211的弧度大于每個氣液交換凹槽12的弧度，以使得所述密封弧面211能夠覆蓋每個氣液交換凹槽12，所述側(cè)面密封總成預(yù)緊件22為彈簧或者磁體，所述端頭密封總成預(yù)緊件32為彈簧或磁體，所述側(cè)面密封件21的長度與所述凸臺本體42上設(shè)置的密封凸臺開口44的長度相一致。

實施例2

本實用新型還提供了一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)：

如圖11和圖12所示，所述氣液交換式氣體壓縮機(jī)主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10、低壓容器6、高壓容器7、液壓系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等組成，其中氣液交換機(jī)構(gòu)10位于低壓容器6與高壓容器7之間并將低壓容器6與高壓容器7相互隔開；

氣液交換機(jī)構(gòu)10通過連接器1161與第一動力機(jī)1171相連接，所述氣液交換機(jī)構(gòu)10如實施例1中所述；

低壓容器6主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61組成，其中，氣液交換機(jī)構(gòu)10位于低壓容器殼體61上方并通過連接件119固定連接；氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載低壓氣體，下方裝載低壓液體；低壓容器殼體61中還設(shè)置有用于引進(jìn)低壓氣體的低壓氣體入口64；

高壓容器7主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71組成，其中，氣液交換機(jī)構(gòu)10位于高壓容器殼體71下方并通過連接件119固定連接；氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載高壓氣體，下方裝載高壓液體；高壓容器殼體71中還設(shè)置有用于排出高壓氣體的高壓氣體出口74；

液壓系統(tǒng)主要由液壓泵1231、第二動力機(jī)1172、液體管道122等組成，其中，液壓泵1231通過連接器1162與第二動力機(jī)1172相連接并共同安裝于低壓容器6內(nèi)部；液壓泵1231安裝于液體管道122當(dāng)中，液體管道122其一端與液體過濾裝置124相連接，另一端與高壓容器7內(nèi)部相連通；

液位控制系統(tǒng)主要由控制器112、液位測量器113、連通器114、第一動力機(jī)1171、第二動力機(jī)1172等組成，其中，控制器112通過電線115分別與液位測量器113、第一動力機(jī)1171、第二動力機(jī)1172電連接，液位測量器113用于測量連通器114的液位，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器112；控制器112根據(jù)連通器114的液位來控制第一動力機(jī)1171和第二動力機(jī)1172的運行，進(jìn)而控制和穩(wěn)定高壓容器7內(nèi)部的液位。

在實際生產(chǎn)和應(yīng)用當(dāng)中，為了增加壓縮氣體的效果，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)中還包括如下進(jìn)一步方案：

作為本實用新型的進(jìn)一步方案，本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了連通器114，該連通器114設(shè)于高壓容器殼體71的一側(cè)并與高壓容器7內(nèi)部相連通；

作為本實用新型的進(jìn)一步方案，本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了電線接頭139，電線接頭139分別設(shè)于低壓容器殼體61和高壓容器殼體71當(dāng)中，從而使得電線115能夠貫穿于氣液交換式氣體壓縮機(jī)內(nèi)外之間并相互連通；

作為本實用新型的進(jìn)一步方案，本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體過濾裝置124，該液體過濾裝置124的一端與低壓液體相連通，另一端與液壓泵1231相連接，從而提高液體的清潔度；

作為本實用新型的進(jìn)一步方案，本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體單向閥120，該液體單向閥120設(shè)于液體管道122當(dāng)中，從而防止高壓容器7中的液體通過液體管道122倒流到低壓容器6內(nèi)部。

具體實施例3

如圖13所示，作為本實用新型的一種變換實施例，還提供了一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10、低壓容器6、高壓容器7、液壓系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等組成，其中氣液交換機(jī)構(gòu)10位于低壓容器6與高壓容器7之間并將低壓容器6與高壓容器7相互隔開；

氣液交換機(jī)構(gòu)10中的氣液交換件1的兩端通過機(jī)械密封131分別延伸到高壓容器7外部，氣液交換件1的一端通過連接器116與動力機(jī)117相連接，另一端則通過連接器分別與液壓泵1231以及變量液壓泵1232相連接，所述氣液交換機(jī)構(gòu)10如實施例1中所述；

低壓容器6主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61組成，其中，氣液交換機(jī)構(gòu)10位于低壓容器殼體61上方并通過連接件119固定連接；氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載低壓氣體，下方裝載低壓液體；低壓容器殼體61中還設(shè)置有用于引進(jìn)低壓氣體的低壓氣體入口64；

高壓容器7主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71組成，其中，氣液交換機(jī)構(gòu)10位于高壓容器殼體71下方并通過連接件119固定連接；氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載高壓氣體，下方裝載高壓液體；高壓容器殼體71中還設(shè)置有用于排出高壓氣體的高壓氣體出口74；

液壓系統(tǒng)主要由液壓泵1231、變量液壓泵1232、動力機(jī)117、液體管道122等組成，其中，液壓泵1231以及變量液壓泵1232通過連接器116與氣液交換機(jī)構(gòu)10中的氣液交換件1相連接后再通過連接器116與動力機(jī)117相連接；液壓泵1231以及變量液壓泵1232分別安裝于液體管道122當(dāng)中，液體管道122其一端與低壓容器6內(nèi)部的液體過濾裝置124相連接，另一端與高壓容器7內(nèi)部相連通

液位控制系統(tǒng)主要由控制器112、液位測量器113、連通器114、動力機(jī)117、液壓泵1231、變量液壓泵1232等組成，其中，控制器112通過電線115分別與液位測量器113、動力機(jī)117、變量液壓泵1232電連接，液位測量器113用于測量連通器114的液位，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器112；控制器112根據(jù)連通器114的液位來控制動力機(jī)117、液壓泵1231、變量液壓泵1232的運行，進(jìn)而控制和穩(wěn)定高壓容器7內(nèi)部的液位。

在實際生產(chǎn)和應(yīng)用當(dāng)中，為了增加壓縮氣體的效果，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)中還包括如下進(jìn)一步方案：

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣液分離器135，該氣液分離器135設(shè)于高壓氣管134當(dāng)中，以便于高壓容器7內(nèi)部的氣液分離；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣壓調(diào)節(jié)器136，該氣壓調(diào)節(jié)器136設(shè)于高壓氣管134當(dāng)中，并通過電線115與控制器112電連接，以便于調(diào)節(jié)輸出氣體的壓力；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了連通器114，該連通器114設(shè)于高壓容器殼體71的一旁并與高壓容器7內(nèi)部相連通；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了機(jī)械密封131，該機(jī)械密封131設(shè)于高壓容器殼體71和氣液交換機(jī)構(gòu)10中的氣液交換件1之間，以便于將動力機(jī)117、液壓泵1231、變量液壓泵1232等安裝于氣液交換式氣體壓縮機(jī)的外部；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)由冷卻設(shè)備132和熱交換器133組成，其中冷卻設(shè)備132分別設(shè)于氣液交換式氣體壓縮機(jī)的外部，熱交換器133分別貫穿于高壓容器7以及低壓容器6的內(nèi)外，并分別與相應(yīng)的冷卻設(shè)備相連接，以便于更好地冷卻氣液交換式氣體壓縮機(jī)的機(jī)體；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣體單向閥137，該氣體單向閥137設(shè)于高壓氣管當(dāng)中，以便于防止高壓用氣設(shè)備里的高壓氣體回流到高壓容器7內(nèi)部；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣液緩沖墊138，氣液緩沖墊138分別設(shè)于高壓容器7以及低壓容器6的內(nèi)部，以便于降低噪音、降低液體對氣液交換式氣體壓縮機(jī)機(jī)體的沖擊；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體單向閥120，該液體單向閥120設(shè)于液體管道122當(dāng)中，從而防止高壓容器7中的液體通過液體管道122倒流到低壓容器6內(nèi)部。

此外，本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體過濾裝置124，該液體過濾裝置124的一端與低壓液體相連通，另一端與液體管道122相連接，從而提高液體的清潔度。

具體實施例4

如圖14和圖15所示，作為本實用新型的一種變換實施例，還提供了一種氣液交換機(jī)構(gòu)，該氣液交換機(jī)構(gòu)是在如圖1-8所示的氣液交換機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上變換而來，其具體實施如下：在一個密封凸臺底板上設(shè)置有兩個中空的部位，在每個中空的部位上均有相應(yīng)的氣液交換機(jī)構(gòu)10與其相連接，所述氣液交換機(jī)構(gòu)10如實施例1中所述，進(jìn)一步地，該氣液交換機(jī)構(gòu)中的各個氣液交換件1的一端均延伸到高壓容器7的外部，并且各個氣液交換件1與高壓容器殼體71之間均安裝有機(jī)械密封131。

具體實施例5

如圖16、圖17、圖18所示，作為本實用新型的一種變換實施例，還提供了一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)是一種多個氣液交換機(jī)構(gòu)并聯(lián)運行的氣液交換式氣體壓縮機(jī)，主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10、低壓容器6、高壓容器7、液壓系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等組成，其中氣液交換機(jī)構(gòu)10位于低壓容器6與高壓容器7之間并將低壓容器6與高壓容器7相互隔開；

該氣液交換式氣體壓縮機(jī)中的氣液交換機(jī)構(gòu)10如實施例4中所述，進(jìn)一步地，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)中的氣液交換機(jī)構(gòu)10包括兩個并列的氣液交換機(jī)構(gòu)，分別是第一氣液交換機(jī)構(gòu)101和第二氣液交換機(jī)構(gòu)102；

低壓容器6主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61組成，其中，氣液交換機(jī)構(gòu)10位于低壓容器殼體61上方并通過連接件119固定連接；氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；氣液交換機(jī)構(gòu)10和低壓容器殼體61共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載低壓氣體，下方裝載低壓液體；低壓容器殼體61中還設(shè)置有用于引進(jìn)低壓氣體的低壓氣體入口64；

高壓容器7主要由氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71組成，其中，氣液交換機(jī)構(gòu)10位于高壓容器殼體71下方并通過連接件119固定連接；氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；氣液交換機(jī)構(gòu)10和高壓容器殼體71共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載高壓氣體，下方裝載高壓液體；高壓容器殼體71中還設(shè)置有用于排出高壓氣體的高壓氣體出口74；

液壓系統(tǒng)主要由液壓泵1231、變量液壓泵1232、第一動力機(jī)1171、第二動力機(jī)1172、液體管道122等組成，其中，第一氣液交換機(jī)構(gòu)101的一端通過連接器1161與第一動力機(jī)1171相連接，另一端則通過連接器1162與液壓泵1231相連接，第二氣液交換機(jī)構(gòu)102的一端通過連接器1163與第二動力機(jī)1172相連接，另一端則通過連接器1164與變量液壓泵1232相連接；液壓泵1231以及變量液壓泵1232分別安裝于液體管道122當(dāng)中，液體管道122其一端與低壓容器6內(nèi)部的液體過濾裝置124相連接，另一端與高壓容器7內(nèi)部相連通；

液位控制系統(tǒng)主要由控制器112、液位測量器113、連通器114、液壓泵1231、變量液壓泵1232、第一動力機(jī)1171、第二動力機(jī)1172等組成，其中，控制器112通過電線115分別與液位測量器113、變量液壓泵1232、第一動力機(jī)1171、第二動力機(jī)1172電連接，液位測量器113用于測量連通器114的液位，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器112；控制器112根據(jù)連通器114的液位來控制變量液壓泵1232、第一動力機(jī)1171、第二動力機(jī)1172的運行，進(jìn)而控制和穩(wěn)定高壓容器7內(nèi)部的液位。

在實際生產(chǎn)和應(yīng)用當(dāng)中，為了增加壓縮氣體的效果，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)中還包括如下進(jìn)一步方案：

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了電線接頭139，電線接頭139設(shè)于高壓容器殼體71當(dāng)中，從而使得電線115能夠貫穿于氣液交換式氣體壓縮機(jī)內(nèi)外之間并相互連通；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣液分離器135，該氣液分離器135設(shè)于高壓氣管當(dāng)中，以便于高壓容器7內(nèi)部的氣液分離；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣壓調(diào)節(jié)器136，該氣壓調(diào)節(jié)器136設(shè)于高壓氣管當(dāng)中，并通過電線115與控制器112電連接，以便于調(diào)節(jié)輸出氣體的壓力；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了連通器114，該連通器114設(shè)于高壓容器殼體71的一旁并與高壓容器7內(nèi)部相連通；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了機(jī)械密封131，該機(jī)械密封131設(shè)于高壓容器殼體71和氣液交換機(jī)構(gòu)10中的氣液交換件1之間，以便于將第一動力機(jī)1171、第二動力機(jī)1172等安裝于氣液交換式氣體壓縮機(jī)的外部；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)由冷卻設(shè)備132和熱交換器133組成，其中冷卻設(shè)備132分別設(shè)于氣液交換式氣體壓縮機(jī)的外部，熱交換器133分別貫穿于高壓容器7以及低壓容器6的內(nèi)外，并分別與相應(yīng)的冷卻設(shè)備相連接，以便于更好地冷卻氣液交換式氣體壓縮機(jī)的機(jī)體；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣體單向閥137，該氣體單向閥137設(shè)于高壓氣管當(dāng)中，以便于防止高壓用氣設(shè)備里的高壓氣體回流到高壓容器7內(nèi)部；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣液緩沖墊138，氣液緩沖墊138分別設(shè)于高壓容器7以及低壓容器6的內(nèi)部，以便于降低噪音、降低液體對氣液交換式氣體壓縮機(jī)機(jī)體的沖擊；本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體單向閥120，該液體單向閥120設(shè)于液體管道122當(dāng)中，從而防止高壓容器7中的液體通過液體管道122倒流到低壓容器6內(nèi)部。

此外，本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體過濾裝置124，該液體過濾裝置124的一端與低壓液體相連通，另一端與液體管道122相連接，從而提高液體的清潔度。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了一字噴頭140，該一字噴頭140分別與液體管道122相連接，其噴口的方向分別指向各氣液交換凹槽在高壓容器7中運動的軌跡，從而提高氣液交換的速度。

具體實施例6

如圖19、圖20、圖21、圖22所示，作為本實用新型的一種變換實施例，還提供了一種氣液交換式氣體壓縮機(jī)，其中：1，本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)是一種多級壓縮型的氣液交換式氣體壓縮機(jī)，主要由第一氣液交換機(jī)構(gòu)101、第二氣液交換機(jī)構(gòu)102、低壓容器6、中壓容器、高壓容器7、液壓系統(tǒng)1、液壓系統(tǒng)2、液位控制系統(tǒng)等組成，其中第一氣液交換機(jī)構(gòu)101位于低壓容器6與中壓容器之間并將低壓容器6與中壓容器相互隔開，第二氣液交換機(jī)構(gòu)102位于中壓容器與高壓容器7之間并將中壓容器與高壓容器7相互隔開。

本具體實施例中的第一氣液交換機(jī)構(gòu)101、第二氣液交換機(jī)構(gòu)102是該氣液交換式氣體壓縮機(jī)中必備的專用機(jī)構(gòu)，其基本構(gòu)造如實施例1中所述；

本具體實施例中的低壓容器6主要由第一氣液交換機(jī)構(gòu)101和低壓容器殼體61組成，其中，第一氣液交換機(jī)構(gòu)101位于低壓容器殼體61上方并通過連接件119固定連接；第一氣液交換機(jī)構(gòu)101和低壓容器殼體61連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；第一氣液交換機(jī)構(gòu)101和低壓容器殼體61共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載低壓氣體，下方裝載低壓液體；低壓容器殼體61中還設(shè)置有用于引進(jìn)低壓氣體的低壓氣體入口64。

本具體實施例中的中壓容器既是第一級壓縮的高壓容器7，也是第二級壓縮的低壓容器6，主要由第一氣液交換機(jī)構(gòu)101、中壓容器殼體142、第二氣液交換機(jī)構(gòu)102組成，其中，第一氣液交換機(jī)構(gòu)101位于中壓容器殼體142下方并通過連接件119固定連接；第一氣液交換機(jī)構(gòu)101和中壓容器殼體連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；第二氣液交換機(jī)構(gòu)102位于中壓容器殼體142上方并通過連接件119固定連接；第二氣液交換機(jī)構(gòu)102和中壓容器殼體連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；第一氣液交換機(jī)構(gòu)101、中壓容器殼體142、第二氣液交換機(jī)構(gòu)102共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載中壓氣體，下方裝載中壓液體。

本具體實施例中的高壓容器7主要由第二氣液交換機(jī)構(gòu)102和高壓容器殼體71組成，其中，第二氣液交換機(jī)構(gòu)102位于高壓容器殼體71下方并通過連接件119固定連接；第二氣液交換機(jī)構(gòu)102和高壓容器殼體71連接處之間還加設(shè)有輔助密封件118；第二氣液交換機(jī)構(gòu)102和高壓容器殼體71共同組成一個中空的密封空腔，空腔的上方裝載高壓氣體，下方裝載高壓液體；高壓容器殼體71中還設(shè)置有用于排出高壓氣體的高壓氣體出口74。

本具體實施例中的液壓系統(tǒng)1主要由第一動力機(jī)1171、液壓泵1231、第一變量液壓泵1232以及液體管道122等組成，其中，第一動力機(jī)1171通過連接器1161與第一氣液交換機(jī)構(gòu)101相連接，第一氣液交換機(jī)構(gòu)101通過連接器1162與液壓泵1231相連接，液壓泵1231通過連接器1163與第一變量液壓泵1232相連接，液壓泵1231、第一變量液壓泵1232分別安裝于液體管道122當(dāng)中，液體管道122其總端與低壓容器6內(nèi)部的液體過濾裝置124相連接，其分支中相應(yīng)的一端與中壓容器相連通。

本具體實施例中的液壓系統(tǒng)2主要由第二動力機(jī)1172、第二變量液壓泵1233、以及液體管道122等組成，其中，第二動力機(jī)1172通過連接器1164與第二氣液交換機(jī)構(gòu)102相連接，第二氣液交換機(jī)構(gòu)102通過連接器1165與第二變量液壓泵1233相連接，第二變量液壓泵1233安裝于液體管道122當(dāng)中，液體管道122其總端與其總端與低壓容器6內(nèi)部的液體過濾裝置124相連接，，其分支中相應(yīng)的一端與高壓容器7相連通。

本具體實施例中的液位控制系統(tǒng)主要由控制器112、第一液位測量器1131、第二液位測量器1132、第一連通器1141、第二連通器1142、第一動力機(jī)1171、第一變量液壓泵1232、第二動力機(jī)1172、第二變量液壓泵1233等組成，其中，控制器112通過電線115分別與第一液位測量器1131、第二液位測量器1132、第一動力機(jī)1171、第一變量液壓泵1232、第二動力機(jī)1172、第二變量液壓泵1233等電連接，第一液位測量器1131用于測量第一連通器1141的液位，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器112；第二液位測量器1232用于測量第二連通器1142的液位，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器112，控制器112根據(jù)第一連通器1141以及第二連通器1142的液位來控第一動力機(jī)1171、第一變量液壓泵1232、第二動力機(jī)1172、第二變量液壓泵1233等的運行，進(jìn)而控制和穩(wěn)定高壓容器7以及中壓容器內(nèi)部的液位。

在實際生產(chǎn)和應(yīng)用當(dāng)中，為了增加壓縮氣體的效果，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)中還可以有如下變換方案：

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣液分離器135，該氣液分離器135設(shè)于高壓氣管134當(dāng)中，以便于高壓容器7內(nèi)部的氣液分離。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣壓調(diào)節(jié)器136，該氣壓調(diào)節(jié)器136設(shè)于高壓氣管134當(dāng)中，并通過電線115與控制器112電連接，以便于調(diào)節(jié)輸出氣體的壓力。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了電線接頭139，該電線接頭139設(shè)于高壓容器殼體71當(dāng)中，從而使得電線115能夠貫穿于氣液交換式氣體壓縮機(jī)內(nèi)外之間并相互連通。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了第一連通器1141和第二連通器1142，其中，第一連通器1141設(shè)于高壓容器殼體71的一旁并與高壓容器7內(nèi)部相連通；第二連通器1142設(shè)于中壓容器殼體142的一旁并與中壓容器內(nèi)部相連通。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了轉(zhuǎn)換開關(guān)141和轉(zhuǎn)換氣路145，其中，轉(zhuǎn)換開關(guān)141安裝于轉(zhuǎn)換氣路145當(dāng)中，轉(zhuǎn)換氣路145其一端與高壓氣體腔室73相連通，其另一端與中壓氣體腔室143相連通。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)141關(guān)閉而第二動力機(jī)1172運行時，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)即可轉(zhuǎn)換成多級壓縮機(jī)；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)141開啟而第二動力機(jī)1172關(guān)閉時，該氣液交換式氣體壓縮機(jī)即可轉(zhuǎn)換成單級壓縮機(jī)。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了機(jī)械密封131，機(jī)械密封131分別設(shè)于高壓容器殼體71與第二氣液交換機(jī)構(gòu)102中的氣液交換件1之間；以及中壓容器殼體與第一氣液交換機(jī)構(gòu)101中的氣液交換件1之間，以便于將第一動力機(jī)1171、液壓泵1231、第一變量液壓泵1232、第二動力機(jī)1172等安裝于氣液交換式氣體壓縮機(jī)的外部。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)由冷卻設(shè)備132和熱交換器133組成，其中冷卻設(shè)備132分別設(shè)于氣液交換式氣體壓縮機(jī)的外部；熱交換器133分別貫穿于高壓容器7、中壓容器以及低壓容器6的內(nèi)外，并分別與相應(yīng)的冷卻設(shè)備132相連接，以便于更好地冷卻氣液交換式氣體壓縮機(jī)的機(jī)體。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了氣液緩沖墊138，氣液緩沖墊138分別設(shè)于高壓容器7、中壓容器以及低壓容器6的內(nèi)部，以便于降低噪音、降低液體對氣液交換式氣體壓縮機(jī)機(jī)體的沖擊。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體單向閥120，液體單向閥120分別設(shè)于液體管道122當(dāng)中，從而防止高壓容器7中的液體通過液體管道122倒流到低壓容器6內(nèi)部，亦防止中壓容器中的液體通過液體管道122倒流到低壓容器6內(nèi)部。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了液體過濾裝置124，該液體過濾裝置124的一端與低壓液體相連通，另一端與液體管道122相連接，從而提高液體的清潔度。

本具體實施例中的氣液交換式氣體壓縮機(jī)加設(shè)了一字噴頭140，一字噴頭140分別與液體管道122相連接，一字噴頭140噴口的方向分別指向各氣液交換凹槽在高壓容器7以及在中壓容器中運動的軌跡，從而提高氣液交換的速度。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。