用于气悬浮系统的供气罐

文档序号:1934061 发布日期:2021-12-07 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 用于气悬浮系统的供气罐 (Air supply tank for air suspension system ) 是由 韩振宇 张捷 郑修新 于 2021-08-25 设计创作,主要内容包括:本申请涉及制冷设备技术领域,公开一种用于气悬浮系统的供气罐,包括本体、第一腔体和第二腔体。本体设置有供液口和出气口,供液口用于与供液管连通,出气口用于与出气管连通。第一腔体设置在本体内,第一腔体分别与供液口和出气口连通,第一腔体用于将液态冷媒转化为气态冷媒。第二腔体设置在本体内,第二腔体内可填充气体;第一腔体和第二腔体的体积可变。在供气罐正常工作时,第二腔体与第一腔体压力平衡。该供气罐通过设置第二腔体,并使第一腔体与第二腔体在正常工作时压力平衡,能够使供气罐的供气压力稳定,且冷媒充注量少,使用较小功率的电加热器即可,无需配备较大规格的上游电路电器件,有效节省了气悬浮系统的生产成本。(The application relates to the technical field of refrigeration equipment, and discloses a gas supply tank for a gas suspension system, which comprises a body, a first cavity and a second cavity. The body is provided with liquid feed mouth and gas outlet, and the liquid feed mouth is used for with the feed tube intercommunication, and the gas outlet is used for with the outlet duct intercommunication. The first cavity is arranged in the body and is respectively communicated with the liquid supply port and the gas outlet, and the first cavity is used for converting the liquid refrigerant into the gaseous refrigerant. The second cavity is arranged in the body and can be filled with gas; the first and second chambers may be variable in volume. When the air supply tank works normally, the pressure of the second cavity is balanced with that of the first cavity. This air supply jar is through setting up the second cavity to make first cavity and second cavity pressure balance when normal work, can make the air feed pressure of air supply jar stable, and the refrigerant volume of filling is few, use the electric heater of less power can, need not to be equipped with great specification&#39;s upstream circuit electrical part, effectively saved the manufacturing cost of gas suspension system.)

用于气悬浮系统的供气罐

技术领域

本申请涉及制冷设备技术领域,例如涉及一种用于气悬浮系统的供气罐。

背景技术

用于冷水机组的气悬浮离心压缩机在工作时,其气体静压轴承需要外界持续提供一定压力的稳定的压缩气,以保持轴承支撑的轴径能稳定的悬浮在轴承中心附近,保证轴颈不会与轴瓦接触磨损。

为了实现对气悬浮离心压缩机稳压供气,现有的供气罐需要充注大量的冷媒供电加热气化增压;其次,还需要配置大功率电加热器用于快速气化冷媒,及时补充轴承用气产生的压力降,上游的供电主电路相关电气件规格也将随之提高;此外为了稳定压力需要采用较大容积的供气罐。

上述方案大大增高了设备的生产成本。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种用于气悬浮系统的供气罐,能够在对气悬浮离心压缩机稳压供气的同时,降低设备的生产成本。

在一些实施例中,所述用于气悬浮系统的供气罐包括:本体,设置有供液口和出气口,所述供液口用于与供液管连通,所述出气口用于与出气管连通;第一腔体,设置在所述本体内,所述第一腔体分别与所述供液口和所述出气口连通,所述第一腔体用于将液态冷媒转化为气态冷媒;第二腔体,设置在所述本体内,所述第二腔体内可填充气体;所述第一腔体和第二腔体的体积可变;在供气罐正常工作时,所述第二腔体与所述第一腔体压力平衡。

可选地,所述供气罐还包括:球囊,安装在所述本体内,所述球囊的外侧为所述第一腔体,所述球囊的内侧为所述第二腔体。

可选地,所述球囊为弹性材料制成。

可选地,所述供气罐还包括:充气管,与所述球囊连通,所述充气管上设置有第一阀体,所述充气管用于向所述球囊充气。

可选地,所述供气罐还包括:电加热器,设置在所述本体的底部,所述电加热器用于对第一腔体内的冷媒加热。

可选地,所述本体上设置有泄压口,所述泄压口用于与旁通管连通。

可选地,所述旁通管上设置有第二阀体。

可选地,所述供气罐还包括:压力传感器,安装在所述本体,所述压力传感器被配置为检测供气压力;控制器,被配置为根据供气压力,调节所述第二阀体的开度或电加热器的工作状态。

可选地,所述供液管上设置有第三阀体。

可选地,所述供气罐还包括:液位传感器,安装在所述第一腔体内,所述液位传感器被配置为检测第一腔体内液态冷媒的液位高度;

控制器,被配置为根据所述液位高度,控制所述第三阀体的开度。

本公开实施例提供的用于气悬浮系统的供气罐,可以实现以下技术效果:

当第一腔体内的气压逐渐减小时,第二腔体的体积逐渐变大,以适应第一腔体由于气压减小而缩小的空间,第二腔体内的气压也将逐渐减小,与第一腔体内的气压保持平衡,由于第二腔体占据了本体的内部空间,第一腔体的气压不会急剧降低,使得供气罐能够稳定供气,满足轴承的使用要求。

在此基础上,由于供气罐的供气压力变化不会过大,电加热器无需频繁加热液态冷媒生成气态冷媒。

此外,由于第二腔体占据了本体的内部空间,电加热器无需加热过长时间,即可使第一腔体的气压升高到预设值;第一腔体内存在少量冷媒也可达到预设压力,所以无需很多液态冷媒即可满足供气要求。

本申请通过在供气罐内设置第二腔体,并在第二腔体内填充气体,使供气罐在正常工作时,第一腔体与第二腔体的压力平衡,能够使供气罐的供气压力稳定,且冷媒充注量少,使用较小功率的电加热器即可,无需配备较大规格的上游电路电器件,有效节省了气悬浮系统的生产成本。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:

图1是本公开实施例提供的一个用于气悬浮系统的供气罐的结构示意图;

图2是本公开实施例提供的另一个用于气悬浮系统的供气罐的结构示意图;

图3是本公开实施例提供的另一个用于气悬浮系统的供气罐的结构示意图。

附图标记:

10:本体;11:上盖;12:罐体;121:第一腔体;:122:第二腔体;123:供液口;124:出气口;13:安全阀;

20:球囊;

30:电加热器;

40:充气管;41:第一阀体;

50:旁通管;51:第二阀体;

60:供液管;61:第三阀体;

70:出气管;

80:压力传感器;81:压力控制器;

90:液位传感器;91:液位控制器;92:第一预设液位;93:第二预设液位。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1所示,本公开实施例提供一种用于气悬浮系统的供气罐,包括本体10、第一腔体121和第二腔体122。

本体10设置有供液口123和出气口124,供液口123用于与供液管60连通,出气口124用于与出气管70连通。

第一腔体121设置在本体10内,第一腔体121分别与供液口123和出气口124连通,第一腔体121用于将液态冷媒转化为气态冷媒。

第二腔体122设置在本体10内,第二腔体122内可填充气体;第一腔体121和第二腔体122的体积可变。

在供气罐正常工作时,第二腔体122与第一腔体121压力平衡。

可以理解的是,供液管60和供液口123用于向供气罐输送液态冷媒,出气口124和出气管70用于给气悬浮压缩机供气。其中,第一腔体121作为冷媒腔,用于将液态冷媒转化为气态冷媒后供给气悬浮压缩机,第二腔体122作为平衡腔,用于稳定第一腔体121的供气压力。第二腔体122内可填充气体,由于第一腔体121和第二腔体122的体积可变,承载有气体的第二腔体122随着供气压力的变化膨胀或收缩。

如图2、3所示,当第一腔体121内的气压逐渐减小时,第二腔体122的体积逐渐变大,以适应第一腔体121由于气压减小而缩小的空间,第二腔体122内的气压也将逐渐减小,与第一腔体121内的气压保持平衡,由于第二腔体122占据了本体10的内部空间,第一腔体121的气压不会急剧降低,使得供气罐能够稳定供气,满足轴承的使用要求。

在此基础上,由于供气罐的供气压力变化不会过大,电加热器30无需频繁加热液态冷媒生成气态冷媒。

此外,由于第二腔体122占据了本体10的内部空间,电加热器30无需加热过长时间,即可使第一腔体121的气压升高到预设值;第一腔体121内存在少量冷媒也可达到预设压力,所以无需很多液态冷媒即可满足供气要求。

采用本公开实施例提供的用于气悬浮系统的供气罐,通过在供气罐内设置第二腔体122,并在第二腔体122内填充气体,使供气罐在正常工作时,第一腔体121与第二腔体122的压力平衡,能够使供气罐的供气压力稳定,且冷媒充注量少,使用较小功率的电加热器30即可,无需配备较大规格的上游电路电器件,有效节省了气悬浮系统的生产成本。

作为一种示例,所述本体10包括上盖11和罐体12,上盖11通过法兰与罐体12连接,法兰之间设置有密封垫防止冷媒泄漏。

可选地,供气罐还包括球囊20,球囊20安装在本体10内,球囊20的外侧为第一腔体121,球囊20的内侧为第二腔体122。

可以理解的是,球囊20作为分隔第一腔体121与第二腔体122的主要部件,球囊20外表面与本体10内壁构成第一腔体121,球囊20内壁构成第二腔体122。球囊20内可填充气体,利用球囊20内外的气压平衡,使球囊20的体积产生变化,第一腔体121和第二腔体122的体积随之变化,动态调节供气罐的供气压力,使供气压力较为稳定,不会出现骤升或者骤降的现象。

可选地,球囊20为弹性材料制成。这样能够便于球囊20的体积进行变化,使第一腔体121和第二腔体122的气压能够较快速的稳定下来,以保证向气悬浮压缩机的稳定供气。

可选地,供气罐还包括充气管40,充气管40与球囊20连通,充气管40上设置有第一阀体41,充气管40用于向球囊20充气。

可以理解的是,充气管40用于向球囊20充气,第一阀体41用于控制充气管40的连通状态。在气悬浮系统开启,压缩机未启动时,打开第一阀体41使充气管40向球囊20内充气,待充气完毕后关闭第一阀体41,以保证球囊20中有压力,使球囊20保持封闭状态,以使球囊20内外两侧压力平衡。其中,第一阀体41可以为电磁阀或其他开度可调的阀体。

作为一种示例,充气管40安装在上盖11,充气管40用于给球囊20填充氮气。

可选地,供气罐还包括电加热器30,电加热器30设置在本体10的底部,电加热器30用于对第一腔体121内的冷媒加热。

可以理解的是,电加热器30用于当供气压力不足时,对液态冷媒进行加热,以生成气态冷媒,提高供气罐的供气压力。

可选地,本体10上设置有泄压口,泄压口用于与旁通管50连通。

可以理解的是,泄压口和旁通管50用于在供气罐的供气压力过高时,进行泄压,降低第一腔体121内的压力。

作为一种示例,罐体12上设置有安全阀13,用于供气罐进行超压保护。

可选地,旁通管50上设置有第二阀体51。

可以理解的是,第二阀体51为电磁阀或电子膨胀阀等开度可调的阀体,第二阀体51用于调节旁通管50的开度,以便进行泄压。

可选地,供气罐还包括压力传感器80和控制器,压力传感器80安装在本体10,压力传感器80被配置为检测供气压力;控制器被配置为根据供气压力,调节第二阀体51的开度或电加热器30的工作状态。

可以理解的是,压力传感器80用于检测第一腔体121内的气压,并将压力信号传送给压力控制器81,压力控制器81根据供气压力,控制第二阀体51泄压或电加热器30加热液态冷媒使之气化,进行增压。

可选地,供液管60上设置有第三阀体61。

可以理解的是,供液管60连接到罐体12底部为供气罐提供冷媒,供液管60上设置第二阀体51用于液态冷媒的关断与开启。其中,第二阀体51可以选用电磁阀或电子膨胀阀等阀体。

可选地,供气罐还包括液位传感器90和控制器,液位传感器90安装在第一腔体121内,液位传感器90被配置为检测第一腔体121内液态冷媒的液位高度;控制器被配置为根据液位高度,控制三阀体的开度。

可以理解的是,液位传感器90用于检测罐体12内液态冷媒的液位高度,液位传感器90检测到的液位信号传给液位控制器91,液位控制器91用于根据液位高度,控制第三阀体61的开度。

作为一种示例,供气罐内设置有第一预设液位92和第二预设液位93,当液态冷媒达到第一预设液位92时,液态冷媒较多,液位控制器91将第三阀体61的开度调小,以减少液态冷媒的进入量;当液态冷媒低于第二预设液位93时,液态冷媒较少,液位控制器91将第三阀体61的开度调大,以增大液态冷媒的进入量。

作为另一种示例,液位控制器91和压力控制器81集成在一个控制器上。

下面以给球囊20内填充氮气为例,来对该供气罐的具体工作过程进行讲解。

如图2所示,在气悬浮系统正式使用前,通过充气管40向球囊20内填充一定压力的氮气,使球囊20膨胀,球囊20内部的压力为P1,与供气压力P1平衡。

使电加热器30加热供气罐中的液态冷媒,使冷媒气化生成气态冷媒,此时,供气压力P1升高至P2,如图3所示。

在供气压力从P1升高至P2的过程中,球囊20受到外界压力会缩小,从而使球囊20内的压力升高,直到球囊20内外的压力相等,因此球囊20内部的压力始终等于供气压力。

由于球囊20占据本体10内的部分空间,且球囊20本身具有一定的压力,能够额外增大第一腔体121内的气压,电加热器30无需加热很长时间,供气压力压力即可很快达到P2,且由于生成气态冷媒的难度降低,对液态冷媒的需求量也随之下降;球囊20中的氮气随着供气压力的变化膨胀或压缩,稳定了供气罐压力使得供气压力变化不至于过大,电加热器30无需频繁加热液体冷媒。

随着轴承用气,供气罐中的供气压力会逐渐下降,球囊20逐渐开始膨胀,以适应第一腔体121由于轴承用气而缩小的空间,直到球囊20内的压力与供气压力相平衡。由于球囊20膨胀,第一腔体121的体积缩小,第一腔体121的供气压力降低速度较慢,且不会降低太多,这样能够稳定供气压力,满足轴承的使用要求。

当液位传感器90检测到供气罐中的液态冷媒低于第二预设液位93时,液位控制器91给第三阀体61信号,开启第三阀体61,液态冷媒通过供液管60进入供气罐进行补充,直到液位达到第一预设液位92,液位控制器91给第三阀体61信号,关闭第三阀体61,液位停止上升。

当压力传感器80检测到供气罐压力低于第一预设压力时,压力控制器81给电加热器30信号,开启电加热器30,加热液态冷媒使之气化,供气罐压力升高,当供气罐压力上升至第二预设压力时,压力控制器81给电加热器30信号,关闭电加热器30,压力停止上升。

当压力传感器80检测到供气罐压力高于第三预设压力时,压力控制器81给第二阀体51信号,第二阀体51开启一定的开度,以一定的速度将供气罐中的气态冷媒通过旁通管50卸掉,降低供气罐压力,当供气罐压力降低到第四预设压力时,压力控制器81给第二阀体51信号,第二阀体51关闭停止泄压,压力停止下降。其中,第二预设压力和第四预设压力的压力值可以相同。

此外,当供气罐内的压力超过供气罐设计压力时,安全阀13自动开启进行泄压,以保护供气罐安全。

上述过程,实现了供气罐供气压力稳定、冷媒充注量少,电加热器30功率小的要求。

采用本公开实施例提供的用于气悬浮系统的供气罐,通过在供气罐内设置球囊20,并在球囊20内填充气体,使之成为第二腔体122,并在罐体12内占据一定的空间,保证供气罐冷媒侧的压力不至于过低,减少了冷媒充注量。供气罐在正常工作时,球囊20起到稳压作用,无需大量冷煤气进行稳压,电加热无需在短时间内加热气化大量冷媒液,所以仅需配置较小功率的电加热器30即可,减少了电热器的成本,且无需配备较大规格的上游电路电器件,有效节省了气悬浮系统的生产成本。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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