缸体1-1内具有和气缸相同材料制造的缸套1-7。普通压缩机多气缸具有两层或三层壁，铸造工艺较为复杂。而本压缩机选用的低温钢铸造性能较差，通过本结构可使铸造难度降低。此外，气缸运行时上部进气端温度较低，可达-160°C，下部排气端温度较高，约_45°C左右。由于气缸主体只有一层壁，相比较于多层壁气缸，通过气缸壁的传热将会减少，低温进气端的气体温度更低，压缩过程更加节约能量。
[0029]实施例2:
[0030]如图3所示，与实施例1的区别在于，本实施例缸体1-1和进气阀室1-2及排气阀室1-3分开制造，通过焊接相连。缸体1-1仅为圆柱形腔体，进气阀室1-2和排气阀室1-3分别由数块钢板焊接拼合而成。拼合而成的阀室外形为长方体内开圆柱阀孔。其余设置与实施例1相似，向曲轴一侧为封闭式，另一端为半开以便铸造，开口由端盖1-4密封。由于进气阀室1-2和排气阀室1-3的外壁为平面，可直接在缸体1-1和进气阀室1-2及排气阀室1-3外壁开数个螺纹孔，通过螺栓和端盖1-4相连。进气阀室1-2和排气阀室1-3的顶部为平板型，可直接焊接管道法兰，与进气汇集气管1-5和排气汇集气管1-6相通。缸体1-1内部仍然具有相同材料制成的缸套1-7。本实施例铸造难度相比实施例1进一步降低，铸造部分仅为圆柱缸体，其他部位均通过钢板焊接而成，如此能够最大程度和低温钢材料特性相符，同时，实施例1气缸结构传热方面的优点仍然得以保留。
[0031]如图4所示，本发明活塞分两部分铸造，前分体2-1和后分体2-2通过中部的凸缘扣合，前分体2-1和后分体2-2中央各设一个圆柱形凹槽，活塞杆3设有相同尺寸凸缘，装配时凹槽与凸缘相扣，以此将活塞杆3固定。此外前分体2-1和后分体2-2轴向开有6个螺孔，通过螺栓2-3将两部分活塞以及活塞杆连接起来。前分体2-1和后分体2-2侧面开有数个安装活塞环的槽，联合活塞环起密封作用。这种分体式活塞铸造难度较低，因此可以使用和气缸相同的材料，低温工作时不会出现由于二者热收缩率差异导致的密封问题。另外，活塞进行往复运动时，活塞杆只承受一半活塞的惯性力，另一半由螺纹连接承担，受力状况好于整体式活塞。
[0032]以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【主权项】
1.液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:包括气缸(I)、活塞(2)以及活塞杆(3);气缸(I)的缸体(1-1)为两端开口的单层壁圆筒型，缸体(1-1)的上端设置有两个位于缸体(1-1)两端的进气阀室(1-2)，下端设置有两个位于缸体(1-1)两端的排气阀室(1-3)，缸体(1-1)前端的进气阀室(1-2)和排气阀室(1-3)的前端均开口，且均通过固定在缸体(1-1)前端的端盖(1-4)密封；两进气阀室(1-2)通过进气汇集气管(1-5)相连通，两排气阀室(1-3)通过排气汇集气管(1-6)相连通。
2.根据权利要求1所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述进气阀室(1-2)和排气阀室(1-3)与缸体(1-1)为同时铸造而成的一体式结构，且进气阀室(1-2)和排气阀室(1-3)与缸体(1-1)均由低温钢20Μη32Α1铸造而成。
3.根据权利要求1所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述进气阀室(1-2)和排气阀室(1-3)由若干钢板拼装并焊接到缸体(1-1)上。
4.根据权利要求1或2或3所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述缸体(1-1)上端开设有四个进气口，其中两个分布于缸体(1-1)的前端侧面，另外两个分布于后端侧面，且前后进气口分别位于相应进气阀室(1-2)的内部；缸体(1-1)下端开设有四个排气口，其中两个分布于缸体(1-1)的前端侧面，另外两个分布于后端侧面，且前后排气口分别位于相应排气阀室(1-3)的内部。
5.根据权利要求1或2或3所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述缸体(1-1)的内部还设置有缸套(1-7)。
6.根据权利要求5所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述缸套(1-7)由含镍球墨铸铁制成。
7.根据权利要求1或2或3所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述端盖(1-4)的形状与缸体(I)和安装于缸体(I)前端侧面的进气阀室(1-2)及排气阀室(1-3)的截面形状相同，缸体(1-1)、进气阀室(1-2)及排气阀室(1-3)的前端面均开设有若干紧固螺孔，端盖(1-4)开设有与紧固螺孔相对应的通孔，并通过螺栓与缸体(1-1)、进气阀室(1-2)以及排气阀室(1-3)紧固。
8.根据权利要求1或2或3所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述进气汇集气管(1-5)和排气汇集气管(1-6)均通过法兰结构与进气阀室(1-2)和排气阀室(1-3)密封连接。
9.根据权利要求1或2或3所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:所述缸体(1-1)、活塞(2)以及活塞杆(3)均采用低温钢20Μη32Α1制造。
10.根据权利要求1或2或3所述的液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，其特征在于:活塞(2)为分体式结构，包括前分体(2-1)和后分体(2-2)，且前分体(2-1)和后分体(2-2)上对应开设有若干螺孔，前分体(2-1)和后分体(2-2)通过螺栓(2-3)固定连接；活塞杆(3)有后分体(2-2)伸入，且活塞杆(3)的前端设置有凸缘，凸缘位于前分体(2-1)和后分体(2-2)之间；前分体(2-1)和后分体(2-2)的相对面上开设有与活塞杆(3)上的凸缘相配合的凸缘槽。
【专利摘要】本发明公开了一种液化天然气蒸发气压缩机低温气缸工作腔组件结构，包括气缸、活塞以及活塞杆；气缸的缸体为两端开口的单层壁圆筒型，缸体的上端设置有两个位于缸体两端的进气阀室，下端设置有两个位于缸体两端的排气阀室。本发明气缸为单层壁结构，结构简单，利于铸造。阀室可与气缸主体一同铸造成型，亦可利用数块钢板组合通过焊接方法焊在气缸上。由于主体仅有单层壁，运行时下部通过温度较高的排气部位传到上部吸气部位的热量会减少，有效避免进气被加热，使压缩过程更加节约能量。本发明进气阀室和排气阀室向外一端开启，且设有若干紧固螺孔，由气缸端盖兼作阀室外壁，使用螺栓紧固。可进一步降低铸造难度。
【IPC分类】F04B39-10, F04B39-12, F04B39-00, F04B37-12
【公开号】CN104747405
【申请号】CN201510089714
【发明人】李云, 郁永章, 燕翌
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月27日