一种用于往复活塞式气体压缩机的缸体的制作方法

文档序号:9182277阅读:802来源:国知局
一种用于往复活塞式气体压缩机的缸体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体压缩机技术领域,更具体的是涉及一种用于油气开采的种用于往复活塞式气体压缩机的缸体。
【背景技术】
[0002]目前,国内再用的高压气体压缩机有舰船用V型结构的空气压缩机,这种V型空气压缩机的压力为40MPa,排气量为0.01Nm3/min,还有高压氢气隔膜压缩机,压力为75MPa,排气量为3.3Nm3/min。在天然气开采和储存方面,国内用于天然气地下储存的压缩机、为了提高采收率而使用气驱、火驱、混相驱采油工艺的压缩机、以及用于气体钻井关键装备的高压气体压缩机,其压缩介质有天然气、空气、氮气,或者二氧化碳几种,这种压缩机的压力范围要求为35?70MPa,排气量范围为35?200Nm3/min,且要求体积小,重量轻,能连续可靠、安全运行。
[0003]目前能够满足这种高压力。大排量条件的高压压缩机在国内还是空白,油气田目前在用的高压大排量的压缩机只能靠进口。本专利涉及的压缩机就是为适应石油天然气工业的发展,实现油气开采的需要而研发的高压大排量高压往复活塞式气体压缩机。
[0004]在现有技术中,申请号为CN201110339078.2的实用新型专利公开了一种适用于天然气工业的高速大功率往复活塞式压缩机,包括静止部件和运动部件,静止部件包括曲轴箱、中体、压缩缸,运动部件包括曲轴、连杆、活塞杆、十字头、活塞,其中,中体的两端分别与曲轴箱和压缩缸的轴端一侧固定连接,活塞从压缩缸的轴端一侧装入并与活塞杆的一端相连,活塞杆的另一端与十字头的一端相连,十字头的另一端与连杆的小头相连,连杆的大头与曲轴轴颈相连,曲轴装于曲轴箱内并作旋转运动,十字头在中体的滑道内作直线运动,所述压缩缸包括单层缸体和设置于单层缸体内的进气道、进气阀、压缩工作腔、排气道、出气阀,气体依次通过进气道和进气阀被吸入压缩工作腔,气体在压缩工作腔内被压缩后,再依次通过出气阀、排气道被排出,压缩缸包括两个进气阀和两个出气阀,靠近压缩缸的封端一侧的第一进气阀的进气口喉部沿着其平行于所述封端的内表面的对称平面平分为两部分,其中,所述两部分中的靠近压缩缸的轴端一侧的部分为贯通通道,所述两部分中的靠近压缩缸的封端一侧的部分被缸体的一部分封堵,且所述缸体的一部分与所述对称平面的夹角为40-50度,在所述两部分中的靠近压缩缸的封端一侧的部分中的气体通过所述贯通通道进入压缩工作腔。
[0005]以上实用新型虽然能够有效的减小压缩缸的体积和重量,同时可以完全防止压缩缸的水积垢和腐蚀,有效的减少气流脉动和压降,提高总效率;但是压缩缸是单层缸体,且在单层缸体内设置进气道、进气阀、压缩工作腔、排气道、出气阀,这种缸体上开孔的设计在高压力下容易产生零部件的应力集中且抗疲劳强度低。
[0006]如何解决以上技术问题是本领域技术人员的努力方向。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型了克服上述技术不足,设计了一种结构简单、能提高工作效率及避免产生应力集中的一种用于油气开采的种用于往复活塞式气体压缩机的缸体。
[0008]本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
[0009]一种用于往复活塞式气体压缩机的缸体,所述的缸体为圆筒形,缸体由过盈配合的外层气缸和内层气缸构成,在所述外层气缸内部靠近隔离体一端设置有凸台,在所述的内层气缸外部设置有与凸台配合的凹槽。
[0010]进一步地,所述外层气缸和内层气缸之间的过盈量为0.05-0.08mm。
[0011]进一步地,所述的缸体的材质为真空再熔钢或超洁净钢。
[0012]本实用新型的有益效果如下:
[0013]I)所述缸体无径向开孔,这种结构的设置避免了缸体径向开孔与缸孔相贯处的周向应力和径向应力,有效地攻克了高压气流下零部件的应力集中和疲劳强度下降的问题。
[0014]2)缸体两层结构的设置达到自增强的目的,缩小屈服压力和爆破压力之间的差值,使气缸内壁产生残余压缩应力,以使整个气缸受力更为均匀。
[0015]3)外层气缸和内层气缸的过盈配合,凸台与凹槽配合,这种结构的设置有效的防止外层气缸和内层气缸发生抽筒现象。
[0016]4)所述缸体为简单的正圆筒形,便于准确地进行强度计算,使计算结果更符合实际值。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一种用于往复活塞式气体压缩机的缸体的结构示意图;
[0018]图2为用于油气开采的高压往复活塞式气体压缩机的结构示意图;
[0019]图3为气缸装配部件的机构示意图;
[0020]图4为缸头的结构示意图;
[0021]图5为弹性蓄能密封圈的结构示意图;
[0022]主要附图标记说明:
[0023]1-压缩缸装配部件,2-活塞环,3-活塞,4-隔离体,5-活塞杆,6-十字头,7-连杆,8-曲轴,9-机身,10-弹性螺栓,11-高压气缸,12-进气阀,13-排气阀,14-缸头,15-外层气缸,16-内层气缸,17-蓄能圈,18-弹簧,19-弹性蓄能密封圈,14-1-排气口,14_2_排气通道,14-3-进气通道,14-4-进气口,4-5-注油口,14_6_进气阀安装孔,14-7-排气阀安装孔。
【具体实施方式】
[0024]为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型,下面结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0025]实施例1
[0026]如图1至4所示,本实施例提供的用于油气开采的高压往复活塞式气体压缩机,包括静止部件和运动部件,静止部件包括机身9、隔离体4和压缩缸装配部件1,隔离体4的两端分别与机身9和压缩缸装配部件I固定连接,所述的压缩缸装配部件I包括缸体11和缸头14,缸体11两端的隔离体4与缸头14通过弹性螺栓10连接,所述的缸体11为圆筒形,缸体11包括过盈配合的外层气缸15和内层气缸16,所述的缸头14内设置有与缸体11连通的进气通道14-3和排气通道14-2,进气通道14-3和排气通道14_2内均设置有单向阀。
[0027]本实施例中,缸体I无径向开孔,进入和排气通道均设置在缸头
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