一种压缩机缓冲罐装置

本发明涉及一种压缩机缓冲罐装置，属于压缩机气体缓冲与振动控制技术领域。

背景技术：

往复式压缩机作为气体增压设备，由于其压缩比大、压力适应范围广、效率高等优点，被广泛应用于页岩气开采输送领域，由于压缩机间歇性吸排气的特点，导致气缸进排气口处的气体呈现脉动状态，即压力和速度成呈现周期性变化。当脉动的气流流经非恒等截面管道时，将产生激振力，引发管道受迫振动。管道的剧烈振动极易造成管道关键连接部位、管卡等失效，引发安全事故。

目前，管道振动控制的核心是抑制管道内的气流脉动，抑制气流脉动的常规方法是调整缓冲罐容积、增设缓冲罐内部孔板，结构振动控制的常用方法是在振动较大部位添加支撑，上述振动控制方法并未全面考虑压缩机的多缸性、多级性和脉动气体的相位情况，对气流脉动的抑制效果较差。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术难点，提供一种压缩机缓冲罐装置，通过改变气体的流向、路线和波形，达到抑制气流脉动，并且对缓冲罐进行全方面的约束，实现较好的振动控制，该缓冲罐装置适用于单和多个气缸的压缩机组。

为实现其目的，本发明所采用的技术方案是：

缓冲罐装置包括第一进气口、第二进气口、进气管、罐体、缓冲罐抱箍、第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第一腔室滤波管、支撑结构、第二腔室滤波管、滤波管锁紧片、第一腔室隔板、第二腔室隔板、孔板、排气口、排气管、支撑橡胶块、滑动支墩、支墩调节螺栓、支墩调节螺母、滑板、底座、抱箍锁紧螺栓、抱箍锁紧螺母、圆球、圆球限位板。其原理为：不同气缸排出的脉动气体分别进入各自对应的第一进气口和第二进气口，在各进气口对应的进气管进行缓冲，缓冲后的气体进入各自进气管对应的第一腔室和第二腔室进行缓冲，第一腔室缓冲后的气体通过第一腔室滤波管流入至第三腔室，第二腔室缓冲后的气体通过第二腔室滤波管流入至第三腔室，两股气体在第三腔室混合后经孔板流至第四腔室，最终从排气口流出。由脉动气体，气缸、电机的激振等引起的缓冲罐振动，通过滑动支墩在圆球、圆球限位板、支墩调节螺栓、支墩调节螺母的作用下在滑板上移动，实现缓冲罐高度自动调节及振动控制，缓冲罐抱箍通过抱箍锁紧螺栓、抱箍锁紧螺母再次进行振动控制。

进一步地，所述的缓冲罐进气管为2个或多个，数量与压缩机排气气缸个数相同，进气管长度至腔室隔板处，并有2列相互错位环形周布圆孔共12个，消减气缸排出气体的脉动。

进一步地，所述的缓冲罐内部隔板为2个或者多个，隔板数量应与压缩机排气气缸个数相同，孔板为1个，孔板中开有9个小孔，消减混合腔内气体的脉动。

进一步地，所述的支撑橡胶块与滑动支墩通过w型面连接，圆球限位板焊接在滑动支墩上，圆球通过圆球限位板在滑板上滑动，配合支墩调节螺栓与支墩调节螺母，构成自动调心振动控制支墩。

进一步地，所述的缓冲罐抱箍通过抱箍锁紧螺栓与滑板、底座相连，使用抱箍锁紧螺母锁紧。与已有技术相比，本发明具有以下优点：

一种压缩机缓冲罐装置，通过缓冲罐内部结构形式改变气体的流向、路径和波形，使不同排气气缸排出的气体产生180°相位差，避免脉动气体的波峰相互叠加，并通过改变波形达到气流脉动抑制效果。具体的，通过在缓冲罐进气管、气室隔板、滤波管、孔板，使气体通过进气管进入缓冲罐内部，在独立的气室内进行充分缓冲，再进入不同长度的喇叭口滤波管汇流至气室，避免了相同相位的脉动气体波动叠加，再通过多孔孔板改变气体波形，达到削减气流脉动的效果。缓冲罐在抑制气流脉动过程中会产生振动，通过3个自动高度调节支墩进行振动控制，在缓冲罐出口段使用抱箍结构，进一步提升缓冲罐结构的抗振能力。

附图说明

图1是本发明一种压缩机缓冲罐装置的外部结构示意图。

图2是本发明一种压缩机缓冲罐装置的内部结构示意图。

图3是本发明一种压缩机缓冲罐装置的自动调节支墩高度结构示意图。

图4是本发明一种压缩机缓冲罐装置的孔板结构示意图。

图中：1.第一进气口；2.第二进气口；3.进气管；4.罐体；5.缓冲罐抱箍；6.第一腔室；7.第二腔室；8.第三腔室；9.第四腔室；10.第一腔室滤波管；11.支撑结构；12.第二腔室滤波管；13.滤波管锁紧片；14.第一腔室隔板；15.第二腔室隔板；16.孔板；17.排气口；18.排气管；19.支撑橡胶块；20.滑动支墩；21.支墩调节螺栓；22.支墩调节螺母；23.滑板；24.底座；25.抱箍锁紧螺栓；26.抱箍锁紧螺母；27.圆球；28.圆球限位板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

往复式压缩机由于其吸排气工作特性，致使管内的气流始终是脉动的，无法从源头上消除，削减气流脉动的措施一般是在后续管路增设抑制装置。本发明通过四个阶段消减气流脉动，分别是通过进气管对气流脉动进行消减，进气管排出的气体在独立气室得到充分缓冲，避免不同排气口的脉动气体直接相互叠加，基于昆克管原理使得脉动气体的脉动幅值相互抵消，然后充分混合后的气体经孔板改变波形降低气体脉动幅值。缓冲罐在消减气流脉动过程中，气流脉动会引发缓冲罐的振动，本发明通过自动高度调节支墩装置进行振动控制，并在缓冲罐出口段使用抱箍结构，提升缓冲罐的抗振能力。

如图1、图2、图3、图4所示，一种压缩机缓冲罐装置由第一进气口1、第二进气口2、进气管3、罐体4、缓冲罐抱箍5、第一腔室6、第二腔室7、第三腔室8、第四腔室9、第一腔室滤波管10、支撑结构11、第二腔室滤波管12、滤波管锁紧片13、第一腔室隔板14、第二腔室隔板15、孔板16、排气口17、排气管18、支撑橡胶块19、滑动支墩20、支墩调节螺栓21、支墩调节螺母22、滑板23、底座24、抱箍锁紧螺栓25、抱箍锁紧螺母26、圆球27、圆球限位板28；不同气缸排出的脉动气体分别进入各自对应的第一进气口1和第二进气口2，在各进气口对应的进气管3进行缓冲，缓冲后的气体进入各自进气管3对应的第一腔室6和第二腔室7进行缓冲，第一腔室6缓冲后的气体通过第一腔室滤波管10流入至第三腔室8，第二腔室7缓冲后的气体通过第二腔室滤波管12流入至第三腔室8，两股气体在第三腔室8混合后经孔板16流至第四腔室9，最终从排气口17流出，由脉动气体，气缸、电机的激振等引起的缓冲罐振动，通过滑动支墩20在圆球27、圆球限位板28、支墩调节螺栓21、支墩调节螺母22的作用下在滑板23上移动，实现缓冲罐高度自动调节及振动控制，缓冲罐抱箍5通过抱箍锁紧螺栓25、抱箍锁紧螺母26再次进行振动控制。

缓冲罐进气管3为2个或多个，数量与压缩机排气气缸个数相同，进气管长度至腔室隔板处，并有2列相互错位环形周布圆孔共12个，消减气缸排出气体的脉动。

支撑橡胶块19与滑动支墩20通过w型面连接，圆球限位板28焊接在滑动支墩20上，圆球27通过圆球限位板28在滑板23上滑动，配合支墩调节螺栓21与支墩调节螺母22，构成自动调心振动控制支墩。

如上所述，对本发明提出了一种压缩机缓冲罐装置，可有效的抑制压缩机气缸排出的脉动气体和缓冲罐的振动，本领域技术人员基于本发明所做的许多修改和变化都属于本发明的保护范围。