專利名稱：輸送惰性氣體的方法及其系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過活塞往復壓縮機壓縮來自惰性氣體源的惰性氣體的方法及其系統。
背景技術：
惰性氣體例如氣瓶中的N2或N2發生器中產生的N2通過增壓壓縮機壓縮并送往高壓儲罐或部件中待用。
通常采用普通的活塞往復壓縮機作為增壓壓縮機。
惰性氣體通過活塞往復壓縮機壓縮。當惰性氣體源和壓縮機之間的供給閥關閉時，壓縮室中活塞上的氣壓變得小于大氣壓力，這樣活塞下曲軸箱中的空氣可能通過活塞的外周表面侵入到壓縮室中。
惰性氣體被空氣稀釋，使得壓縮室中惰性氣體的密度減小。
為了防止這種狀況，保持供給閥開放，使得惰性氣體源與壓縮室相通，即時在壓縮機停止運轉時也一樣，這樣壓縮機的壓縮室不會變為負壓。
但是，在這種情況下，壓縮室中的壓縮氣體通過活塞的外周表面滲漏到曲軸箱中而無謂地損失掉。
發明內容
考慮到上述缺點，本發明的目的是提供防止高壓儲罐中惰性氣體密度下降但不損失惰性氣體的方法及其系統。
從關于如附圖中所示的實施方案的下列描述中，特征和優點將變得更加清晰，其中
圖1是表示本發明一個實施方案的簡圖；和圖2是表示本發明另一個實施方案的簡圖。
具體實施例方式
在惰性氣體源1例如氮氣惰性氣體發生器或裝有高壓氮氣的惰性氣瓶中，從出口孔2伸出的抽吸管道3經供給閥5例如雙通電磁閥連接至活塞往復壓縮機9的進口10，壓縮機9具有通過電動機在汽缸中往復運動的活塞8。
從活塞往復壓縮機9的出口11伸出的排氣管道12經止回閥13連接至高壓儲罐14。在出口11和止回閥13之間，安全閥例如雙通電磁閥16與管道12連接。
高壓儲罐14的壓力開關23經連接管線24與控制器22連接。
排出閥26連接至高壓儲罐14的排出孔25。為了用惰性氣體填充高壓儲罐14，在控制器22的指示下打開供給閥5，在打開一定時間后安全閥16關閉，活塞8通過電動機6在活塞往復壓縮機9中往復運動。
經抽吸管道3來自惰性氣體源1的惰性氣體被活塞往復壓縮機9壓縮并經止回閥13送往高壓儲罐14。當高壓儲罐14中壓力達到上限時，壓力開關23檢測該壓力。控制器22指示供給閥5關閉并指示電動機6停止工作以使活塞往復壓縮機9停止運轉。
在關閉供給閥5和活塞往復壓縮機9完全停止之間存在小的時滯。在該時滯期間，活塞往復壓縮機9的活塞8上的壓縮室減壓，以允許空氣在活塞向下運動時的抽吸沖程期間進入壓縮室中。這樣空氣在壓縮室和抽吸管道3中與惰性氣體混合，使得氣體密度減小。
在這種狀態下，當活塞往復壓縮機9再次工作時，密度減小的惰性氣體在再壓縮期間被送往高壓儲罐14。因此在活塞往復壓縮機9再壓縮的同時或隨后，供給閥5根據控制器的指示而打開，這樣惰性氣體源1中的高密度惰性氣體被送往活塞往復壓縮機9，并且排氣管道12中的低密度惰性氣體經安全閥16被釋放。
排氣管道12中的低密度惰性氣體的釋放持續一定的時間。因此，從活塞往復壓縮機9釋放的惰性氣體變得大于一定的密度，從而使控制器22指示允許安全閥16關閉。
之后，活塞往復壓縮機9不吸入外部空氣，但是允許來自惰性氣體源1的高密度惰性氣體經止回閥13進入高壓儲罐14。
當壓力開關23檢測到高壓儲罐14中惰性氣體的上限壓力時，通過控制器22使供給閥5關閉并且停止電動機6使活塞8停止。
圖2表示本發明的另一個實施方案。其中提供三通電磁閥28而不是圖1中的雙通電磁閥16和止回閥13。
為了在活塞往復壓縮機9中壓縮惰性氣體，打開抽吸管道3中的供給閥5并且將排氣管道12的三通電磁閥28打開一定時間，然后關閉。
當儲罐14中壓力達到一定水平時，活塞往復壓縮機9停止運轉并且通過控制器22關閉供給閥5。而三通電磁閥28仍開啟。
當活塞往復壓縮機9再次開始壓縮氣體時，打開供給閥5并且打開三通電磁閥28，這樣抽吸管道3和壓縮室中的低密度惰性氣體從排氣管道被釋放。當惰性氣體的密度達到一定水平時，通過轉換三通電磁閥28使其與儲罐14相通而停止釋放。
上文僅涉及本發明的實施方案。本領域技術人員可以做出各種變化和修改而不偏離本發明權利要求的范圍。
權利要求
1.輸送惰性氣體的方法，包括下列步驟將來自惰性氣體源的惰性氣體輸送至活塞往復壓縮機；在活塞往復壓縮機中壓縮氣體；將壓縮氣體輸送至高壓儲罐；檢測高壓儲罐中的氣體壓力，當壓力達到上限時，停止活塞往復壓縮機的運轉和惰性氣體向活塞往復壓縮機的輸送，同時將來自活塞往復壓縮機的氣體釋放到外部；和檢測高壓儲罐中的氣體壓力，當壓力達到下限時，啟動活塞往復壓縮機并且使惰性氣體源與活塞往復壓縮機相通，同時在氣體釋放后，當氣體達到所需的密度時，將來自活塞往復壓縮機的氣體供應到高壓儲罐中。
2.根據權利要求1的方法，其中所述惰性氣體包括N2。
3.高壓惰性氣體輸送系統，包括供應惰性氣體的惰性氣體源；抽吸管道，具有供給閥并與惰性氣體源連接；活塞往復壓縮機，具有進口和出口，進口與抽吸管道連接，所述壓縮機壓縮惰性氣體；排氣管道，與活塞往復壓縮機的出口連接并具有安全閥；高壓儲罐，與排氣管道連接并接收高壓惰性氣體；和控制器，與高壓儲罐、抽吸管道的供給閥、活塞往復壓縮機和排氣管道的安全閥連接，當高壓儲罐中氣壓達到上限時，所述控制器關閉供給閥，停止活塞往復壓縮機運轉并打開安全閥使氣體流到外部，而當高壓儲罐中氣壓達到下限時，所述控制器打開供給閥，啟動活塞往復壓縮機并且在氣體密度達到所需水平后關閉安全閥以允許排氣管道與高壓儲罐相通。
4.根據權利要求3的系統，其中所述惰性氣體包括N2。
5.根據權利要求3的系統，其中安全閥包括雙通電磁閥，所述系統還包括在雙通電磁閥和高壓儲罐之間的排氣管道中的止回閥。
6.根據權利要求3的系統，其中安全閥包括三通電磁閥。
7.根據權利要求3的系統，其中壓力開關連接至高壓儲罐以檢測高壓儲罐中的氣體壓力，并將其發送到控制器。
全文摘要
將惰性氣體從惰性氣體源輸送到活塞往復壓縮機并在其中壓縮。將壓縮氣體送到高壓儲罐。檢測高壓儲罐中的氣體壓力。當壓力達到上限時，通過控制器使活塞往復壓縮機停止運轉。同時，不再從惰性氣體源輸送氣體到活塞往復壓縮機中并且來自壓縮機的氣體被釋放到外部。期間，當高壓儲罐中氣體壓力達到下限時，壓縮機啟動。同時允許惰性氣體源與壓縮機相通，將氣體釋放后達到所需密度的氣體從壓縮機送至儲罐中。
文檔編號F17D1/02GK1873286SQ200610083688
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月2日 優先權日2005年6月3日
發明者小川陽介, 飯田敏雄 申請人:阿耐斯特巖田株式會社