CN104265599B - 一种往复式原料气压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种往复式原料气压缩机，包括曲轴箱和中体铸成一体的对动型机身，通过主轴承安装于曲轴箱内的曲轴，与曲轴一端法兰连接的电动机，垂直安装于曲轴从中体伸出的连杆，与连杆另一端连接的十字头，十字头另一端连接各级压缩气缸的活塞杆，该机身以每二列为一独立机身，将四个独立机身对接后组成八列M型机身，所述曲轴箱顶部为开口式，两侧中体处设置十字头滑道，所述十字头安置于该十字头滑道内，十字头滑道两侧开有方孔，且顶部设有呼吸器。本发明具备设计先进，结构合理，性能可靠，噪声低，振动小，易损件使用寿命长，进一步增加大气量，节能减排的性能。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机领域，特别是涉及一种设计先进，结构合理，性能可靠，噪声低，振动小，易损件使用寿命长，进一步增加大气量，节能减排的往复式原料气压缩机。
背景技术
现有6M50型原料气压缩机是一种常用的原料气压缩机，在我国化工企业中通常是关键设备之一，必须要保证其每天24小时正常运行。
根据现有的6M50型原料气压缩机的国家标准设计，其主要技术参数如下表：
| 名称项目 | 6M50原料气压缩机 |
| 排气量m3/min | 511 |
| 进气压力Mpa | 0.16 |
| 进气温度 | 35 |
| 输出压力Mpa | 3.55 |
| 活塞行程mm | 360 |
| 活塞平均速度m/s | 3.996 |
| 一级气缸mm | Φ1320 |
| 二级气缸mm | Φ800 |
| 三级气缸mm | Φ660 |
| 四级气缸mm | Φ460 |
| 转速r/min | 333 |
| 轴功率KW | 5000 |
| 电机功率KW | 5500 |
压缩机为往复式压缩机型号为6M50-314m3/32mpa，功率消耗16.88m3/min；普遍存在气体处理量小，压力过大，耗能消费大现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种设计先进，结构合理，性能可靠，噪声低，振动小，易损件使用寿命长，进一步增加大气量，节能减排的往复式原料气压缩机。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种往复式原料气压缩机，包括曲轴箱和中体铸成一体的对动型机身，通过主轴承安装于曲轴箱内的曲轴，与曲轴一端法兰连接的电动机，垂直安装于曲轴从中体伸出的连杆，与连杆另一端连接的十字头，十字头另一端连接各级压缩气缸的活塞杆，其创新点在于：该机身以每二列为一独立机身，将四个独立机身对接后组成八列M型机身，所述曲轴箱顶部为开口式，两侧中体处设置十字头滑道，所述十字头安置于该十字头滑道内，十字头滑道两侧开有方孔，且顶部设有呼吸器。
在此基础上，主轴承为安装于曲轴箱端部轴承座与轴承盖围成的腔室内的滑动轴承，两端翻边，上半轴承翻边处设有用于装拆的螺孔，轴承盖内安装有用于固定轴瓦的圆柱销。
在此基础上，功率输入端曲轴轴颈上设置有定位台，曲轴定位端留有轴向热膨胀间隙，曲轴为钢件锻造加工成的糙体实心结构，轴体内无油孔。
在此基础上，连杆分为连杆体、连杆大头和连杆小头，连杆大头和连杆小头内部沿周向开有供润滑油流通的环槽，连杆大头由四根抗拉螺栓连接成一体，连杆大头为剖分式，内设大头轴瓦，两端翻边，连杆大头内侧设有固定大头轴瓦的圆柱销，连杆小头内整体成形有小头衬套。
在此基础上，连杆体沿轴向钻有油孔，该油孔与连杆大头和连杆小头内的环槽连通。
在此基础上，十字头为双侧圆筒形分体组合式结构，十字头体和上下两个可拆卸的滑履采用榫槽固定并借助螺钉连接成一体，滑履与十字头之间装有调整垫片。
在此基础上，往复式原料气压缩机增加大气量、节能减排的具体步骤如下：
1)将一级气缸的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加5-6％，气阀直径增加15-25mm，气阀数量增至48个；
2)将二级气缸的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加25-35％，气阀直径增加20-30mm，气阀数量增至32个；
3)将三级气缸的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加120-130％，气阀直径增加65-75mm，气阀数量增至24个；
4)将四级气缸的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加140-150％，气阀直径增加50-60mm气阀数量增至16个；
5)在原先基础上增加直径为840mm的五级气缸，12个气阀，且气阀直径为320mm，以及直径为626mm的六级气缸，8个气阀，且气阀直径为305mm；
6)压缩机的活塞行程改为400mm。
本发明的有益效果是：十字头滑道顶部设置呼吸器，便于排出连杆区域不必要的压力，降低损坏的几率；主轴承为安装于曲轴箱端部轴承座与轴承盖围成的腔室内的滑动轴承，这种结构降低了设备的噪声，两端翻边则是避免曲轴的轴向窜动，上半轴承翻边处设有用于装拆的螺孔，轴承盖内安装有用于固定轴瓦的圆柱销；功率输入端曲轴轴颈上设置有定位台，也是确保不会轴向窜动，曲轴定位端留有轴向热膨胀间隙，曲轴为钢件锻造加工成的糙体实心结构，轴体内无油孔，避免应力集中现象的发生，造成曲轴损坏；连杆大头和连杆小头内部沿周向开有供润滑油流通的环槽，连杆体沿轴向钻有油孔，该油孔与连杆大头和连杆小头内的环槽连通，便于给连杆与曲轴和十字头连接的部位润滑；连杆大头由四根抗拉螺栓连接成一体，连杆大头为剖分式，便于安装，内设大头轴瓦，两端翻边，便于轴向定位，连杆大头内侧设有固定大头轴瓦的圆柱销，连杆小头内整体成形有小头衬套；十字头为双侧圆筒形分体组合式结构，十字头体和上下两个可拆卸的滑履采用榫槽固定并借助螺钉连接成一体，滑履与十字头之间装有调整垫片，用于缓冲连杆对十字头的作用力，防止损坏十字头；
另外，通过以上改进，额外增设五级气缸，以及六级气缸，并在原先基础上，改变原有各级气缸的尺寸，增大活塞行程，重新布置各气缸内气阀直径以及数量，达到将压力控制在正常范围内，产量大增，耗能降低的效果。
附图说明
图1为现有压缩机整体结构示意图。
图2为本发明压缩机整体结构示意图。
图3为本发明压缩机连杆结构示意图。
图4为本发明压缩机十字头结构示意图。
其中，1-曲轴箱，2-中体，3-曲轴，4-电动机，5-连杆，51-连杆体，52-连杆大头，53-连杆小头，54-环槽，55-油孔，56-螺栓，6-十字头，61-调整垫片，7-呼吸器，8-一级气缸，9-二级气缸，10-三级气缸，11-四级气缸，12-五级气缸，13-六级气缸。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明；
如图2所示，一种往复式原料气压缩机，包括曲轴箱1和中体2铸成一体的对动型机身，通过主轴承安装于曲轴箱1内的曲轴3，与曲轴3一端法兰连接的电动机4，垂直安装于曲轴3从中体2伸出的连杆5，与连杆5另一端连接的十字头6，十字头6另一端连接各级压缩气缸的活塞杆，该机身以每二列为一独立机身，将四个独立机身对接后组成八列M型机身，曲轴箱1顶部为开口式，两侧中体处设置十字头滑道，十字头6安置于该十字头滑道内，十字头滑道两侧开有方孔，且顶部设有呼吸器7；便于排出连杆5区域不必要的压力，降低损坏的几率；
主轴承为安装于曲轴箱1端部轴承座与轴承盖围成的腔室内的滑动轴承，这种结构降低了设备的噪声，两端翻边，则是避免曲轴的轴向窜动，上半轴承翻边处设有用于装拆的螺孔，轴承盖内安装有用于固定轴瓦的圆柱销。
功率输入端曲轴3的轴颈上设置有定位台，也是确保不会轴向窜动，曲轴定位端留有轴向热膨胀间隙，曲轴3为钢件锻造加工成的糙体实心结构，轴体内无油孔，避免应力集中现象的发生，造成曲轴损坏。
如图3所示，连杆5分为连杆体51、连杆大头52和连杆小头53，连杆大头52和连杆小头53内部沿周向开有供润滑油流通的环槽54，连杆体51沿轴向钻有油孔55，该油孔55与连杆大头52和连杆小头53内的环槽54连通，便于给连杆5与曲轴3和十字头6连接的部位润滑；连杆大头52由四根抗拉螺栓56连接成一体，连杆大头52为剖分式，内设大头轴瓦，两端翻边，便于轴向定位，连杆大头52内侧设有固定大头轴瓦的圆柱销，连杆小头53内整体成形有小头衬套。
如图4所示，十字头6为双侧圆筒形分体组合式结构，十字头体和上下两个可拆卸的滑履采用榫槽固定并借助螺钉连接成一体，滑履与十字头之间装有调整垫片61；用于缓冲连杆5对十字头6的作用力，防止损坏十字头6；
往复式原料气压缩机增加大气量、节能减排的具体步骤如下：
1)将一级气缸8的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加5-6％，气阀直径增加15-25mm，气阀数量增至48个；
2)将二级气缸9的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加25-35％，气阀直径增加20-30mm，气阀数量增至32个；
3)将三级气缸10的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加120-130％，气阀直径增加65-75mm，气阀数量增至24个；
4)将四级气缸11的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加140-150％，气阀直径增加50-60mm气阀数量增至16个；
5)在原先基础上增加直径为840mm的五级气缸12，12个气阀，且气阀直径为320mm，以及直径为626mm的六级气缸13，8个气阀，且气阀直径为305mm；
6)压缩机的活塞行程改为400mm。
实施例1，本发明压缩机，满足产量，节能减排达到效果，压缩机S8M80SL-1384m3/3.55Mpa，轴径φ325mm，长度6000mm，一级气缸8两个直径1395mm，气阀直径365mm，二级气缸9两个1050mm，气阀直径345mm，三级气缸10为1515mm，气阀直径365mm，四级气缸11为1128mm，气阀直径335mm，五级气缸12为840mm，气阀直径320mm，六级气缸13为626mm，气阀直径305mm，打气量1384m3/min，每小时83040m3/h，驱动电机功率9500KW，每立方耗电0.11KW。
打气量增加流量面积符合要求，一级进气阀每个打气量69.2m3/min，一级排气阀每个排气量69.2m3/min，共计打气量1384m3/min；二级进气阀每个打气量115.3m3/min，二级每个排气量115.3m3/min，共计1384m3/min；三级进气阀每个打气量230.6m3/min，三级每个排气量230.6m3/min，共计1384m3/min，四级进气阀每个打气量346m3/min，四级每个排气量346m3/min，共计1384m3/min；五级进气阀每个打气量346m3/min，五级每个排气量346m3/min，共计1384m3/min，六级进气阀每个打气量346m3/min，六级每个排气量346m3/min，共计1384m3/min；总结活塞杆φ130mm，长度6000mm。
相较之下，型号OF-030-Z汽轮机驱动型号4V-9S高压缸，每小时打气量83000m3/h，低压缸4V-9每小时打气量90800m3，驱动电机按单机12500KW打气量83000m3/h计算，每立方耗电0.15KW。
本发明压缩机每产1m3节约用电0.04KW，每小时节电3320KW，每天节电79680KW，每年可节约用电26294400KW，每年节省标准煤26294400KW×420KW/h＝1104364800g，即1104.3吨，每年少排二氧化碳2970.567吨，每年少排二氧化碳9.38655吨。
全国型号OF-030-Z汽轮机发电机功率25000KW，按500台计可以驱动，离心压缩机低压缸型号4V-9，高压缸型号4V-9S全国1000台，每小时可节电3320000KW，每天节电79680000KW,每年节电26294400000KW，每年节标准煤1104300吨，每年节排二氧化碳2970567吨，每年节排二氧化碳9386.55吨。
本发明压缩机节能减排31.5％。
Claims (7)
1.一种往复式原料气压缩机，包括曲轴箱(1)和中体(2)铸成一体的对动型机身，通过主轴承安装于曲轴箱内的曲轴(3)，与曲轴一端法兰连接的电动机(4)，垂直安装于曲轴从中体伸出的连杆(5)，与连杆另一端连接的十字头(6)，十字头另一端连接各级压缩气缸的活塞杆，其特征在于：该机身以每二列为一独立机身，将四个独立机身对接后组成八列M型机身，曲轴箱顶部为开口式，两侧中体处设置十字头滑道，十字头安置于该十字头滑道内，十字头滑道两侧开有方孔，且顶部设有呼吸器(7)。
2.根据权利要求1所述的往复式原料气压缩机，其特征在于：所述主轴承为安装于曲轴箱端部轴承座与轴承盖围成的腔室内的滑动轴承，两端翻边，上半轴承翻边处设有用于装拆的螺孔，轴承盖内安装有用于固定轴瓦的圆柱销。
3.根据权利要求1所述的往复式原料气压缩机，其特征在于：功率输入端曲轴轴颈上设置有定位台，曲轴定位端留有轴向热膨胀间隙，曲轴为钢件锻造加工成的糙体实心结构，轴体内无油孔。
4.根据权利要求1所述的往复式原料气压缩机，其特征在于：连杆分为连杆体(51)、连杆大头(52)和连杆小头(53)，连杆大头和连杆小头内部沿周向开有供润滑油流通的环槽(54)，连杆大头由四根抗拉螺栓(56)连接成一体，连杆大头为剖分式，内设大头轴瓦，两端翻边，连杆大头内侧设有固定大头轴瓦的圆柱销，连杆小头内整体成形有小头衬套。
5.根据权利要求4所述的往复式原料气压缩机，其特征在于：连杆体沿轴向钻有油孔(55)，该油孔与连杆大头和连杆小头内的环槽连通。
6.根据权利要求1所述的往复式原料气压缩机，其特征在于：十字头为双侧圆筒形分体组合式结构，十字头体和上下两个可拆卸的滑履采用榫槽固定并借助螺钉连接成一体，滑履与十字头之间装有调整垫片(61)。
7.根据权利要求1所述的往复式原料气压缩机，其特征在于：往复式原料气压缩机增加大气量、节能减排的具体步骤如下：
1)将一级气缸(8)的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加5-6％，气阀直径增加至365mm，气阀数量增至48个；这里的一级气缸现有缸径设计标准为Φ1320mm；
2)将二级气缸(9)的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加25-35％，气阀直径增加至345mm，气阀数量增至32个；这里的二级气缸现有缸径设计标准为Φ800mm；
3)将三级气缸(10)的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加120-130％，气阀直径增加至365mm，气阀数量增至24个；这里的三级气缸现有缸径设计标准为Φ660mm；
4)将四级气缸(11)的缸径在现有的缸径设计标准的基础上增加140-150％，气阀直径增加至335mm，气阀数量增至16个；这里的四级气缸现有缸径设计标准为Φ460mm；
5)在现有四级气缸的6M50型原料气压缩机基础上增加直径为840mm的五级气缸(12)，12个气阀，且气阀直径为320mm，以及直径为626mm的六级气缸(13)，8个气阀，且气阀直径为305mm；
6)压缩机的活塞行程改为400mm。
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wu Xinyao Inventor before: Wu Xiangqi |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171227 Address after: Longwan District of Wenzhou City, Zhejiang Province, the new village street 325024 Yong Jia Li Patentee after: Wu Xinyao Address before: Jiading District Malu Town, 201800 Shanghai City lixin Road No. 99 Building 2 Patentee before: Shanghai Shanglong Compressor Manufacturing Co.,Ltd. |