[發(fā)明專利]提升磁導(dǎo)向貫穿活塞與十字頭滑道同軸度的結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610460585.4
• 申請(qǐng)日: 2016-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106014938B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙忖;張文珊;余小玲;馮全科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F04B39/12
• 分類(lèi)號(hào): F04B39/12;F04B39/00;F04B39/06;F16C5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓往復(fù)式壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提升磁導(dǎo)向貫穿活塞與十字頭滑道同軸度的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著石油天然氣的大量開(kāi)發(fā)，高壓往復(fù)式壓縮機(jī)在石化領(lǐng)域的應(yīng)用原來(lái)越普遍，石化工程對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)可靠性要求也越來(lái)越高。往復(fù)式壓縮機(jī)中活塞環(huán)和填料是最主要的兩種易損件。而活塞桿中心線與十字頭滑道中心線在安裝運(yùn)行中不同心對(duì)準(zhǔn)，造成了活塞桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中發(fā)生徑向擺動(dòng)，使得密封活塞桿的填料環(huán)迅速磨損而失效[1]。另外在磁導(dǎo)向活塞桿的迷宮壓縮機(jī)中[2]，活塞桿與氣缸在運(yùn)行中的不同心會(huì)造成活塞桿與迷宮填料套，氣缸與迷宮活塞之間的設(shè)計(jì)間隙大大增加，由此引起壓縮氣體的泄漏增大。所以設(shè)法消除十字頭滑道與活塞桿中心之間在安裝和運(yùn)行中的不對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題，將大大提高往復(fù)壓縮機(jī)填料和活塞環(huán)的使用壽命與可靠性。同時(shí)也有利于減小泄漏和能耗。

造成壓縮機(jī)活塞桿與滑道中心不對(duì)準(zhǔn)的重要原因是由于熱膨脹和十字頭與滑道之間的間隙所造成。直徑大小不同的級(jí)差式活塞的導(dǎo)向也能造成高壓級(jí)活塞的偏心問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種提升磁導(dǎo)向貫穿活塞與十字頭滑道同軸度的結(jié)構(gòu)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

提升磁導(dǎo)向貫穿活塞與十字頭滑道同軸度的結(jié)構(gòu)，包括氣缸體和支撐氣缸體的氣缸支撐；氣缸體為上進(jìn)氣、下排氣結(jié)構(gòu)；氣缸支撐上與氣缸體的氣缸缸頭連接處設(shè)置有水冷卻通道。

進(jìn)一步的，氣缸支撐安裝于氣缸體的氣缸蓋下側(cè)；或者安裝在氣缸體的氣缸蓋端面上或氣缸蓋的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，氣缸體中設(shè)有活塞，活塞的下部設(shè)有塑料支撐環(huán)。

進(jìn)一步的，活塞連接有貫穿活塞桿，貫穿活塞桿上設(shè)有磁導(dǎo)向套；塑料支撐環(huán)與氣缸之間間隙小于貫穿活塞桿與磁導(dǎo)向套之間的間隙。

進(jìn)一步的，塑料支撐環(huán)的長(zhǎng)度不超過(guò)活塞圓周1/3。

進(jìn)一步的，塑料支撐環(huán)半徑Rb與活塞半徑Rc的差值為：Δ₀＝(0.001～0.002)Rb，單位：mm。

進(jìn)一步的，當(dāng)氣缸直徑為200～600mm時(shí)，塑料支撐環(huán)半徑Rb與活塞半徑Rc的差值為0.05～0.10mm。

進(jìn)一步的，塑料支撐環(huán)承受活塞重量的比壓小于等于0.4MPa。

進(jìn)一步的，還包括十字頭、滑道和懸掛導(dǎo)軌；滑道包括中部的圓弧形滑道位于圓弧形滑道兩側(cè)的平板狀滑板；十字頭的上部與滑道的圓弧形滑道滑動(dòng)配合；懸掛導(dǎo)軌通過(guò)螺栓固定連接十字頭；懸掛導(dǎo)軌與滑道兩個(gè)肩部的滑板滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步的，十字頭中間安裝有十字頭銷(xiāo)；十字頭銷(xiāo)連接連桿小頭的孔，十字頭一端與活塞桿相連接。

進(jìn)一步的，十字頭與滑道的圓弧形滑道之間的間隙與懸掛導(dǎo)軌與滑板之間的間隙均為：

Δ₁＝(0.0005～0.0015)Ds

式中，Ds——滑道(9)的圓弧滑道直徑，mm。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)在氣缸支撐與氣缸體的氣缸缸頭連接處，設(shè)置水冷卻通道；把氣缸缸頭的高溫與氣缸支撐的支撐板進(jìn)行冷卻隔離；于是就可以保證氣缸在運(yùn)行時(shí)不加熱支撐板，消除了支撐板的熱膨脹，即不發(fā)生氣缸抬頭和中心線上仰；有效的提升磁導(dǎo)向貫穿活塞桿、活塞與十字頭滑道同軸度。

進(jìn)一步的，本發(fā)明在活塞下部設(shè)置塑料支撐環(huán)，以備貫穿活塞桿在磁導(dǎo)向發(fā)生故障時(shí)，仍然能夠支撐活塞堅(jiān)持到壓縮機(jī)停止運(yùn)行，而不致填料環(huán)和貫穿導(dǎo)向桿受到破壞；有效的提升磁導(dǎo)向貫穿活塞桿、活塞與十字頭滑道同軸度。

進(jìn)一步的，本發(fā)明改變十字頭與滑道之間的滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)，當(dāng)十字頭受到連桿向上作用的側(cè)向力時(shí)，十字頭緊貼滑道的圓弧表面，在其上滑動(dòng)。當(dāng)十字頭受到連桿向上作用的側(cè)向力不能支撐起十字頭和部分活塞桿重量時(shí)，十字頭就通過(guò)其上固定的懸掛導(dǎo)軌承擔(dān)十字頭的重量；有效的提升磁導(dǎo)向貫穿活塞桿、活塞與十字頭滑道同軸度。

附圖說(shuō)明

圖1為帶有冷卻水道的氣缸支撐部件圖，其中1為氣缸體，2為氣缸支撐，3為冷卻水道，4為氣缸蓋。

圖2為傳統(tǒng)壓縮機(jī)十字頭滑道結(jié)構(gòu)圖，其中圖2(b)為圖2(a)的左視圖。

圖3(a)為本發(fā)明懸掛十字頭滑道結(jié)構(gòu)圖。

圖3(b)為圖3(a)的左視圖。

具體實(shí)施方式