[實用新型]一種用于往復(fù)活塞式氣體壓縮機的缸體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520653078.3
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204851601U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧晶;楊金;曾健;肖強;李鵬;朱林;葉永平;姚俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)濟柴動力總廠成都壓縮機廠
• 主分類號: F04B39/12
• 分類號: F04B39/12
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛;徐金瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及氣體壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種用于油氣開采的種用于往復(fù)活塞式氣體壓縮機的缸體。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)再用的高壓氣體壓縮機有艦船用V型結(jié)構(gòu)的空氣壓縮機，這種V型空氣壓縮機的壓力為40MPa，排氣量為0.01Nm3/min，還有高壓氫氣隔膜壓縮機，壓力為75MPa，排氣量為3.3Nm3/min。在天然氣開采和儲存方面，國內(nèi)用于天然氣地下儲存的壓縮機、為了提高采收率而使用氣驅(qū)、火驅(qū)、混相驅(qū)采油工藝的壓縮機、以及用于氣體鉆井關(guān)鍵裝備的高壓氣體壓縮機，其壓縮介質(zhì)有天然氣、空氣、氮氣，或者二氧化碳幾種，這種壓縮機的壓力范圍要求為35～70MPa，排氣量范圍為35～200Nm3/min，且要求體積小，重量輕，能連續(xù)可靠、安全運行。

目前能夠滿足這種高壓力。大排量條件的高壓壓縮機在國內(nèi)還是空白，油氣田目前在用的高壓大排量的壓縮機只能靠進(jìn)口。本專利涉及的壓縮機就是為適應(yīng)石油天然氣工業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)油氣開采的需要而研發(fā)的高壓大排量高壓往復(fù)活塞式氣體壓縮機。

在現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮镃N201110339078.2的實用新型專利公開了一種適用于天然氣工業(yè)的高速大功率往復(fù)活塞式壓縮機，包括靜止部件和運動部件，靜止部件包括曲軸箱、中體、壓縮缸，運動部件包括曲軸、連桿、活塞桿、十字頭、活塞，其中，中體的兩端分別與曲軸箱和壓縮缸的軸端一側(cè)固定連接，活塞從壓縮缸的軸端一側(cè)裝入并與活塞桿的一端相連，活塞桿的另一端與十字頭的一端相連，十字頭的另一端與連桿的小頭相連，連桿的大頭與曲軸軸頸相連，曲軸裝于曲軸箱內(nèi)并作旋轉(zhuǎn)運動，十字頭在中體的滑道內(nèi)作直線運動，所述壓縮缸包括單層缸體和設(shè)置于單層缸體內(nèi)的進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、壓縮工作腔、排氣道、出氣閥，氣體依次通過進(jìn)氣道和進(jìn)氣閥被吸入壓縮工作腔，氣體在壓縮工作腔內(nèi)被壓縮后，再依次通過出氣閥、排氣道被排出，壓縮缸包括兩個進(jìn)氣閥和兩個出氣閥，靠近壓縮缸的封端一側(cè)的第一進(jìn)氣閥的進(jìn)氣口喉部沿著其平行于所述封端的內(nèi)表面的對稱平面平分為兩部分，其中，所述兩部分中的靠近壓縮缸的軸端一側(cè)的部分為貫通通道，所述兩部分中的靠近壓縮缸的封端一側(cè)的部分被缸體的一部分封堵，且所述缸體的一部分與所述對稱平面的夾角為40-50度，在所述兩部分中的靠近壓縮缸的封端一側(cè)的部分中的氣體通過所述貫通通道進(jìn)入壓縮工作腔。

以上實用新型雖然能夠有效的減小壓縮缸的體積和重量，同時可以完全防止壓縮缸的水積垢和腐蝕，有效的減少氣流脈動和壓降，提高總效率；但是壓縮缸是單層缸體，且在單層缸體內(nèi)設(shè)置進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、壓縮工作腔、排氣道、出氣閥，這種缸體上開孔的設(shè)計在高壓力下容易產(chǎn)生零部件的應(yīng)力集中且抗疲勞強度低。

如何解決以上技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員的努力方向。

實用新型內(nèi)容

本實用新型了克服上述技術(shù)不足，設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、能提高工作效率及避免產(chǎn)生應(yīng)力集中的一種用于油氣開采的種用于往復(fù)活塞式氣體壓縮機的缸體。

本實用新型為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

一種用于往復(fù)活塞式氣體壓縮機的缸體，所述的缸體為圓筒形，缸體由過盈配合的外層氣缸和內(nèi)層氣缸構(gòu)成，在所述外層氣缸內(nèi)部靠近隔離體一端設(shè)置有凸臺，在所述的內(nèi)層氣缸外部設(shè)置有與凸臺配合的凹槽。

進(jìn)一步地，所述外層氣缸和內(nèi)層氣缸之間的過盈量為0.05~0.08mm。

進(jìn)一步地，所述的缸體的材質(zhì)為真空再熔鋼或超潔凈鋼。

本實用新型的有益效果如下：

1）所述缸體無徑向開孔，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)置避免了缸體徑向開孔與缸孔相貫處的周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力，有效地攻克了高壓氣流下零部件的應(yīng)力集中和疲勞強度下降的問題。

2）缸體兩層結(jié)構(gòu)的設(shè)置達(dá)到自增強的目的，縮小屈服壓力和爆破壓力之間的差值，使氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力，以使整個氣缸受力更為均勻。

3）外層氣缸和內(nèi)層氣缸的過盈配合，凸臺與凹槽配合，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)置有效的防止外層氣缸和內(nèi)層氣缸發(fā)生抽筒現(xiàn)象。

4）所述缸體為簡單的正圓筒形，便于準(zhǔn)確地進(jìn)行強度計算，使計算結(jié)果更符合實際值。

附圖說明

圖1為本實用新型一種用于往復(fù)活塞式氣體壓縮機的缸體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為用于油氣開采的高壓往復(fù)活塞式氣體壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為氣缸裝配部件的機構(gòu)示意圖；

圖4為缸頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為彈性蓄能密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

主要附圖標(biāo)記說明：