一种四列一级往复活塞式氧气压缩机的制作方法

文档序号:16024270发布日期:2018-11-23 18:55阅读:565来源:国知局

本实用新型涉及一种用于为业主提供可调节流量范围在15000Nm3/h~30000Nm3/h,排气压力在2.4Mpa(G)工况下能连续稳定运行、低能耗的四列一级立式往复活塞式氧气压缩机。



背景技术:

国内对于15000Nm3/h~30000Nm3/h气量、2.4Mpa(G)排气压力的的工况,若采用立式活塞压缩机,一般采用两台或多台并联或串联,此四列一级立式往复活塞式氧气压缩机还属空白。



技术实现要素:

本实用新型的目的是填补国内15000Nm3/h~30000Nm3/h气量、2.4Mpa(G)排气压力的立式活塞式压缩机的空白,提供一种变频调节气量、能耗低、占地面积小、安装维护方便、安全稳定节能的四列一级往复活塞式氧气压缩机。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的,一种四列一级往复活塞式氧气压缩机,它至少由机身、曲轴、连杆、十字头、轴头泵、气缸、活塞、刮油器、密封器、进气过滤器、缓冲器、冷却器、气水管道系统、自动阀门、油站、电动机、联轴器、油蒸汽抽吸装置构成,所述的氧气压缩机呈四列一级结构布置;其中所述的气缸采用灰铸铁单独铸造,并由特质高强度螺栓垂直安装在机身上;所述的机身构成压缩机的机架,曲轴安装在机架上;所述的电动机为变频电动机并通过一个刚性联轴器驱动相连的曲轴,由曲轴旋转带动相连的连杆和十字头进行活塞往复运动;由活塞对进入气缸的气体压缩做功,并使气体排气压力达到2.4Mpa(G),并可通过电动机变频实现排气量15000Nm3/h~30000Nm3/h的调节。

作为优选:所述的冷却器为填料函式结构,冷却器内设高效内翅管作为换热管;所述的油蒸汽抽吸装置通过真空射流泵使油蒸汽管内的压力达到-8~-2 kPa,以杜绝油雾窜出刮油器进入中间体;所述机身的轴头泵与油站的齿轮油泵组成了循环油系统,其中机身轴头泵为由曲轴带动的主油泵,油站齿轮油泵为备用油泵,主油泵与备用油泵相互切换并进行不间断供油。

作为优选:所述的气缸为可通水冷却、降低气缸壁温的水夹套气缸,所述的气缸都带有缸套,气缸的进、排气阀都为闭式网状阀;

所述的活塞主要包括活塞体、活塞杆、导向环、支撑环和挡油盘,其中活塞体采用铝合金铸件,活塞环和支撑环采用贺尔碧格产品,活塞杆上设有挡油盘,其内采用耐油橡胶圈与活塞杆卡紧,以防止油沿活塞杆进入气缸;

所述的气缸上还安装有能实现活塞杆轴封的密封器,所述的密封器由一道减压环、五道主密封环和一道泄漏气密封环组成,密封环采用贺尔碧格产品,每个密封器设置有可以将泄漏的氧气汇总放空的放空口;

所述的进气过滤器为筒状结构,进气过滤器的器芯安装于过滤器筒体中,所述的进气过滤器配有可将过滤器前后压差传至机旁柜及中控室的压差变送器,可将过滤器前后压差传至机旁柜及中控室,进行压差值显示及超值报警。

作为优选:所述的油站为撬块结构,全部的油站附件布置在底板上,所述的油站附件包括:齿轮油泵电机、一个油冷却器、一个双筒双联精油过滤器以及相关的管道阀门;

所述的油蒸汽抽吸装置与所述刮油器有机结合,且所述刮油器能阻止液态油滴沿着活塞杆进入中间体,所述的油蒸汽抽吸装置通过真空射流泵的作用使油蒸汽管内的压力达到-8~-2 kPa,并杜绝了油雾窜出刮油器进入中间体;真空射流泵需采用0.30 MPa (~30 Nm3/h)干燥空气或氮气作为动力源;

所述的自动阀门包括进口阀、回流阀、放空阀、排出阀,且均采用自动化程度高的自动调节阀。

所述的仪电控系统是通过对压缩机各测点进行温度压力压差流量等一系列运行参数的检测,进行运行参数的传送、显示、记录、报警、联锁等一系列复杂控制,其中报警及联锁为压缩机设计初期对各工况进行计算分析设定相应的报警、联锁值,使设备能自动判断是否运行正常,同时该设备主要阀门均采用了自动阀,使仪电控系统对非正常运行状况进行报警并通过相应的阀门自动化联锁控制,能在第一时间做出反应,从而保证设备安全稳定的运行。

本实用新型采用全新的四列一级双作用、可变频调节气量的布置结构,设计了全新的压缩机的运动机构、润滑油系统、冷却系统、管道系统、气量控制系统、仪表控制系统和安全装置。该产品在保证排气量和安全稳定运行的前提下,大大减少了压缩机的占地面积,降低了压缩机的安装和维护成本,为用户提供了一个更加安全和经济的选择。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的气路系统工作流程示意图。

图3是本实用新型的水路系统工作流程示意图。

图4是本实用新型的油路系统工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍。图1-4所示,本实用新型所述的一种四列一级往复活塞式氧气压缩机,它至少由机身6、曲轴3、连杆4、十字头5、轴头泵2、气缸10、11、活塞9、刮油器7、密封器8、进气过滤器14、20、缓冲器E1、E2、E3、E4、冷却器C1、C2、气水管道系统15、21、自动阀门15、16、17、18、油站1、电动机13、联轴器12、油蒸汽抽吸装置22构成,所述的氧气压缩机呈四列一级结构布置;其中所述的气缸10、11采用灰铸铁单独铸造,并由特质高强度螺栓垂直安装在机身6上;所述的机身6构成压缩机的机架,曲轴3安装在机架上;所述的电动机13为变频电动机并通过一个刚性联轴器12驱动相连的曲轴,由曲轴旋转带动相连的连杆4和十字头5进行活塞9往复运动;由活塞9对进入气缸10、11的气体压缩做功,并使气体排气压力达到2.4Mpa(G),并可通过电动机(13)变频实现排气量15000Nm3/h~30000Nm3/h的调节。

本实用新型所述的冷却器C1、C2为填料函式结构,冷却器内设高效内翅管作为换热管;所述的油蒸汽抽吸装置22通过真空射流泵使油蒸汽管内的压力达到-8~-2 kPa,以杜绝油雾窜出刮油器进入中间体;所述机身的轴头泵2与油站1的齿轮油泵组成了循环油系统,其中机身轴头泵为由曲轴带动的主油泵,油站齿轮油泵为备用油泵,主油泵与备用油泵相互切换并进行不间断供油。

本实用新型所述的气缸10、11为可通水冷却、降低气缸壁温的水夹套气缸,所述的气缸都带有缸套,气缸的进、排气阀都为闭式网状阀;

所述的活塞9主要包括活塞体、活塞杆、导向环、支撑环和挡油盘,其中活塞体采用铝合金铸件,活塞环和支撑环采用贺尔碧格产品,活塞杆上设有挡油盘,其内采用耐油橡胶圈与活塞杆卡紧,以防止油沿活塞杆进入气缸;

所述的气缸上还安装有能实现活塞杆轴封的密封器8,所述的密封器由一道减压环、五道主密封环和一道泄漏气密封环组成,密封环采用贺尔碧格产品,每个密封器设置有可以将泄漏的氧气汇总放空的放空口;

所述的进气过滤器14、20为筒状结构,进气过滤器的器芯安装于过滤器筒体中,所述的进气过滤器14、20配有可将过滤器前后压差传至机旁柜及中控室的压差变送器,可将过滤器前后压差传至机旁柜及中控室,进行压差值显示及超值报警。

本实用新型所述的油站1为撬块结构,全部的油站附件布置在底板上,所述的油站附件包括:齿轮油泵电机、一个油冷却器、一个双筒双联精油过滤器以及相关的管道阀门;

所述的油蒸汽抽吸装置22与所述刮油器7有机结合,且所述刮油器7能阻止液态油滴沿着活塞杆进入中间体,所述的油蒸汽抽吸装置通过真空射流泵的作用使油蒸汽管内的压力达到-8~-2 kPa,并杜绝了油雾窜出刮油器进入中间体;真空射流泵需采用0.30 MPa (~30 Nm3/h)干燥空气或氮气作为动力源;

所述的自动阀门包括进口阀16、回流阀17、放空阀19、排出阀18,且均采用自动化程度高的自动调节阀。

实施例:图1-图4所示,本实用新型所述的四列一级立式往复活塞式氧气压缩机至少由机身6、曲轴3、连杆4、十字头5、轴头泵2、气缸10、11、活塞9、刮油器7、密封器8、进气过滤器14、20、缓冲器E1、E2、E3、E4、冷却器C1、C2、气水管道系统15、21、自动阀门16、17、18、19、油站(1)、电动机13、联轴器12、油蒸汽抽吸装置22构成。

机身6、曲轴3、连杆4、十字头5、轴头泵2组成压缩机的运动机构部分,通过曲轴的旋转带动连杆和十字头实现往复运动,同时曲轴带动轴头泵为油路系统供油。机身为铸铁件,曲轴、连杆为铸铁件,十字头体为铸铁件摩擦面巴氏合金。机身主轴承设有测温点,可以远传至用户中控室监测压缩机主轴承温度。

气缸10、11为水夹套气缸,可通水冷却,降低气缸壁温。气缸都带有缸套,气缸进、排气阀都为闭式网状阀。气缸采用灰铸铁铸造,具有足够的强度,所有气缸均由特质高强度螺栓垂直安装在机架上。

活塞9包括活塞体、活塞杆、导向环、支撑环、挡油盘等部件。所有活塞体均为铜合金铸件。活塞环和支撑环采用贺尔碧格产品,提高了使用寿命,活塞杆上设有挡油盘,其内采用耐油橡胶圈与活塞杆卡紧,以防止油沿活塞杆(爬杆现象)进入气缸。

密封器8安装在气缸上、实现活塞杆的轴封。密封器由一道减压环、五道主密封环和一道泄漏气密封环组成。密封环采用贺尔碧格产品,提高了使用寿命。每个密封器设置放空口,可以将泄漏的氧气汇总接至室外放空。

进气过滤器14、20为筒状结构,过滤器芯安装于过滤器筒体中,配有压差变送器,可将过滤器前后压差传至机旁柜及中控室,进行压差值显示及超值报警。

冷却器C1、C2为填函式,换热管为高效内翅管,换热管内、外管和材质为不锈钢,翅片材质均为铜,具有足够的强度。压缩机每两列气缸汇成一路流经一个冷却器进行冷却,该压缩机共设两个冷却器。压缩机的前端管箱兼作压缩机的排气缓冲器。

油站1为撬块结构,全部的油站附件布置在底板上,循环油系统由机身轴头泵与油站齿轮油泵组成,其中机身轴头泵为主油泵,油站齿轮油泵作备用油泵,此外还包括:齿轮油泵电机、一个油冷却器、一个双筒双联精油过滤器以及相关的管道阀门,高过滤精度的可清洗滤芯双联双筒过滤器,可在不停机的情况下切换滤筒并清洗堵塞了的滤芯。

气水管道15、21的设计和制造符合按相关标准,作为四列一级往复活塞式氧气压缩机,主机及气管路部分震动问题尤为重要,对此本机应用西安交大的脉动软件对整机的气管道、容器及主机进行了多种工况下的脉动计算及校核,通过改变气管路管径、走向,在适当位置增加管道支撑,设计合理的缓冲容器,使气管路和容器的设计布置更为合理,把机组的脉动降到最低。

油蒸汽抽吸装置可以使刮油器7和油蒸汽抽吸装置22有机结合,刮油器阻止液态油滴沿着活塞杆进入中间体,油蒸汽抽吸装置通过真空射流泵的作用,使油蒸汽管内的压力达到-8~-2 kPa,从而杜绝了油雾窜出刮油器进入中间体,使氧压机更加安全。射流泵需采用0.30 MPa (~30 Nm3/h)干燥空气或氮气作为动力源,不需要电源。

本实用新型所述的进口阀16、回流阀17、放空阀19、排出阀18都采用自动调节阀,自动化程度高,提高了安全性。

本实用新型采用全新的四列一级双作用、可变频调节气量的布置结构,设计了全新的压缩机的运动机构、润滑油系统、冷却系统、管道系统、气量控制系统、仪表控制系统和安全装置。该产品在保证排气量和安全稳定运行的前提下,大大减少了压缩机的占地面积,降低了压缩机的安装和维护成本,为用户提供了一个更加安全和经济的选择。

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