CN109356824A - 往复式压缩机的机身本体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种往复式压缩机的机身本体，机身本体具有一对侧壁，机身本体的材质为灰铸铁；其中，每一侧壁的内侧面设有纵横交错的网格状加强筋，每一侧壁的外侧面设有至少四条沿机身本体的轴向延伸的外侧面加强筋，网格状加强筋的横向加强筋平行于外侧面加强筋。本发明在满足对机身本体的强度要求和刚度要求的前提下，能够减少机身本体的侧壁厚度并减轻机身本体的重量，同时方便铸件的制造加工，降低制造成本。

Description

往复式压缩机的机身本体

技术领域

本发明涉及往复式压缩机的机身结构。

背景技术

往复式压缩机机身主要由机身本体、顶盖、侧盖、轴承盖等组成。图1示出了现有的机身本体200的结构示意图。机身本体200为上部开口的框架式结构，由灰铸铁浇铸加工而成，它支撑着曲轴、连杆等零部件，是压缩机承受作用力的部件。具体而言，机身本体在往复式压缩机工作时分别要受到内力和外力的作用，内力是气体的压力，作用在气缸和活塞上，一方面通过活塞、连杆和曲柄机构传递到机身主轴承和滑道上，另一方面则通过气缸中体传递到机身侧壁上，并在主轴承与滑道上保持平衡。外力是运动部件质量惯性力，外力的传递是由传动部件经过机身上的主轴承、滑道传到机身外部。

现有的往复式压缩机的活塞力一般不超过1000KN，为了增加机身本体200的刚度，现有的机身本体通常会在内壁上布置加强筋。常见的加强筋的形状分别如图2、图3和图4所示，其中，图2所示的加强筋应用于狭窄的或受力较小的壁面，其刚性较差，制造简单；图3所示的加强筋应用于受力的矩形截面内较宽的壁面，刚性较好；图4所示的加强筋刚性较好，但铸造比较麻烦，导致制造成本较高。

随着国内炼油、煤制油、天然气长输管线及新型煤化工工艺等领域的发展，活塞力为1000KN的往复式压缩机已经无法满足市场需求，亟需开发活塞力1500KN（覆盖1000~1500KN）的往复式压缩机。而活塞力越大的往复式压缩机则要求机身本体具有更高的强度和刚度，现有的活塞力为1000KN的往复式压缩机的机身本体结构显然无法承担这种重任。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种往复式压缩机的机身本体，其在满足对机身本体的强度要求和刚度要求的前提下，能够减少机身本体的侧壁厚度并减轻机身本体的重量，同时方便铸件的制造加工，降低制造成本。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一种往复式压缩机的机身本体，机身本体具有一对侧壁，机身本体的材质为灰铸铁；其中，每一侧壁的内侧面设有纵横交错的网格状加强筋，每一侧壁的外侧面设有至少四条沿机身本体的轴向延伸的外侧面加强筋，网格状加强筋的横向加强筋平行于外侧面加强筋。

本发明至少具有以下优点：

1、根据本发明实施例的往复式压缩机的机身本体通过在侧壁的内侧面设置网格状加强筋，在侧壁的外侧面设置至少四条沿机身本体的轴向延伸的外侧面加强筋，在满足对机身本体的强度要求和刚度要求的前提下，减少了侧壁厚度，减轻了机身本体的整体重量，降低了材料成本；同时方便铸件的制造加工，保证铸件的力学性能，并降低铸造成本；

2、机身本体侧壁的内侧面加强筋设为网格状，外侧面加强筋设为一字形，能够保证铸件浇铸过程中金属溶液在腔体内有较好的流动性，可以避免在浇铸过程中产生缩瘪、裂纹、气孔、缩孔等缺陷，从而保证铸件本身的强度和铸件的质量；

3、根据本发明实施例的往复式压缩机的机身本体由于减少了侧壁厚度，从而增加了维修空间，可满足日后正常维修的要求。

附图说明

图1示出了现有的往复式压缩机的机身本体的立体结构示意图。

图2至图4分别示出了现有的加强筋的形状。

图5示出了根据发明一实施例的往复式压缩机的机身本体的立体结构示意图。

图6示出了根据本发明一实施例的往复式压缩机的机身本体的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

图5和图6示出了根据本发明一实施例的往复式压缩机的机身本体的结构。请参阅图5和图6，根据本发明一实施例的往复式压缩机的机身本体100包括底壁1、一对侧壁2以及多个轴承座3。一对侧壁2的下端分别与底壁1相连，该一对侧壁2与底壁1共同围成一开口10。多个轴承座3沿机身本体100的轴向间隔设置在开口10中，其中两个轴承座3分别位于开口10的两端。每一轴承座3的下端与底壁1相连，每一轴承座3的两侧分别与一对侧壁2相连。

在本实施例中，机身本体100的材质为灰铸铁。每一侧壁2的内侧面设有纵横交错的网格状加强筋21，每一侧壁2的外侧面设有至少四条沿机身本体的轴向延伸的外侧面加强筋22，网格状加强筋21的横向加强筋211平行于外侧面加强筋22，即网格状加强筋21的横向方向与机身本体100的轴向方向是同一方向。

更具体地说，位于每相邻两个轴承座3之间的侧壁2的内侧面上均设有网格状加强筋21。在侧壁2的外侧面上，虽然某些外侧面加强筋22被开设在侧壁2上的通孔23所隔断，但在本实施例中，位于同一条直线上的外侧面加强筋22都算作同一条外侧面加强筋。

在图5和图6的示例中，每一侧壁2的外侧面设有五条沿机身本体100的轴向延伸的外侧面加强筋22。每一外侧面加强筋22的两端分别与对应侧壁的两端对齐。

本实施例是通过对往复式压缩机运行工况下的结构受力情况进行分析，研究其结构的强度变化及疲劳变化，在此基础上，在侧壁2的内侧面设置网格状加强筋21，在侧壁2的外侧面设置至少四条沿机身本体的轴向延伸的外侧面加强筋22，使得在满足对机身本体的强度要求和刚度要求的前提下，侧壁厚度可以尽量做薄、机身本体外形尺寸可以尽量做小，从而减轻了机身本体的整体重量，降低了材料成本。

申请人通过研究得到以下结论：针对活塞力1500KN的往复式压缩机而言，机身本体的侧壁2如果不设置任何加强筋的话需要做到壁厚为150mm才能满足强度要求和刚度要求，如果设置现有常规形式的加强筋，侧壁厚度可降至90～100mm，而采用本实施例的技术方案后，机身本体的侧壁厚度只要做到70mm～80mm，就可以满足活塞力1500KN的往复式压缩机对机身本体的强度要求和刚度要求。合理的壁厚和结构形式能保证铸件的力学性能和防止加工浇铸过程中产生的不足、冷隔等缺陷，满足浇铸、加工要求，并且满足日后的正常维修的空间要求。铸件的厚薄对铸件的质量影响很大。铸件壁太厚，材料的凝固冷却速度变慢，铸件的致密性就低，组织连续性就差，容易产生疏松，材料本身的强度也得不到保证。而减少侧壁的厚度，在侧壁的内、外侧面分别设置网格状和一字形的加强筋，机身本体侧壁的壁厚就可降至既满足许用应力要求、又满足浇铸质量要求的厚度范围。

进一步地，如图6所示，在五条外侧面加强筋22中，除了最上方的外侧面加强筋和中间的外侧面加强筋外，其余三条外侧面加强筋22与网格状加强筋21中的横向加强筋211交替错开设置。此举是为了进一步保证浇铸过程中金属溶液在腔体内有较好的流动性，避免在浇铸过程中产生缩瘪、裂纹、气孔、缩孔等缺陷。

以上描述是结合具体实施方式和附图对本发明所做的进一步说明。但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本发明确定的保护范围。

Claims (6)

1.一种往复式压缩机的机身本体，所述机身本体具有一对侧壁，所述机身本体的材质为灰铸铁；其特征在于，每一所述侧壁的内侧面设有纵横交错的网格状加强筋，每一所述侧壁的外侧面设有至少四条沿机身本体的轴向延伸的外侧面加强筋，所述网格状加强筋的横向加强筋平行于所述外侧面加强筋。

2.根据权利要求1所述的往复式压缩机的机身本体，其特征在于，每一所述侧壁的外侧面设有五条沿机身本体的轴向延伸的外侧面加强筋。

3.根据权利要求2所述的往复式压缩机的机身本体，其特征在于，在五条外侧面加强筋中，除了最上方的外侧面加强筋和中间的外侧面加强筋外，其余三条外侧面加强筋与网格状加强筋中的横向加强筋交替错开设置。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的往复式压缩机的机身本体，其特征在于，每一所述外侧面加强筋的两端分别与对应侧壁的两端对齐。

5.根据权利要求1至3中任何一项所述的往复式压缩机的机身本体，其特征在于，所述往复式压缩机的活塞力为1500KN。

6.根据权利要求5所述的往复式压缩机的机身本体，其特征在于，所述机身本体的侧壁的厚度为70mm～80mm。