CN114427523A - 一种往复式压缩机排气缓冲罐装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，涉及压缩机技术领域，包括壳体，所述壳体内设置有至少两块气室隔板，气室隔板把壳体内部分割成至少三个气室，壳体上设置有与气室隔板数量相同的进气口，每个进气口与对应的气室内部连通，所述壳体上设置有与最后一个气室连通的排气口，每个进气口延伸入对应的气室内均折弯形成一个90°弯头，90°弯头的出气方向与气室内气体流向相反，所述壳体内设置有至少两根滤波管，且每根滤波管两端形状为喇叭口；本发明通过改变气体的流向、路线和波形，达到对气流脉动的抑制，保障压缩机组的安全与稳定。

Description

一种往复式压缩机排气缓冲罐装置

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更具体的是涉及往复式压缩机排气缓冲罐装置技术领域，适用于单个和多个气缸的压缩机组。

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。

授权公告号为CN214092222U、专利名称为一种新型往复式压缩机排气缓冲罐的专利，公开了如下内容：一种新型往复式压缩机排气缓冲罐包括缓冲罐壳体、第一进气口、第二进气口、排气口、第一内封头、第二内封头、第一内部管道、第二内部管道、第一气腔、第二气腔、第三气腔、支撑结构a和支撑结构b。第一内封头采用焊接的方式固定在缓冲罐内部的第一进气口和第二进气口之间，第二内封头采用焊接的方式固定在缓冲罐内部的第二进气口和排气口之间，两个内封头将缓冲罐内部空间分为独立的三个气腔。第一内部管道起始于第一气腔并穿过第一内封头和第二内封头，止于第三气腔，连接了第一气腔和第三气腔；第二内部管道起始于第二气腔并穿过第二内封头，止于第三气腔，连接了第二气腔和第三气腔；第一气腔和第二气腔内的气体经过缓冲后在第三气腔混合后排出。

但是上述专利的第一进气口、第二进气口直接喷射进入罐内，特别当气流脉动对管道产生的激振力频率和管系固有频率相近时，引起管系的剧烈振动，造成管道关键连接部位断裂，引发安全事故，导致施工作业停止，维修耽误工作时间；另外上述罐内的滤波管的进气端是直管圆型口的，当外部高压气直接冲入后，虽然在罐内可以得到缓冲，但是，直管圆口的形状会大大影响气体向第二和第三气室的移动。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，通过改变气体的流向、路线和波形，达到对气流脉动的抑制，保障压缩机组的安全与稳定。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，包括壳体，所述壳体内设置有至少两块气室隔板，气室隔板把壳体内部分割成至少三个气室，壳体上设置有与气室隔板数量相同的进气口，每个进气口与对应的气室内部连通，所述壳体上设置有与最后一个气室连通的排气口，每个进气口延伸入对应的气室内均折弯形成一个90°弯头，90°弯头的出气方向与气室内气体流向相反，所述壳体内设置有至少两根滤波管，且每根滤波管两端形状为喇叭口。

进一步地，所述每个进气口分别连接压缩机不同的排气气缸，所述排气口连接后续管路，所述气室隔板或进气口的数量应与相连的压缩机气缸个数相同，所述滤波管的数量与相连的压缩机气缸数量相同或者是压缩机气缸数量的倍数。

进一步地，所述隔板数量为2个，分别为第一气室隔板和第二气室隔板，第一气室隔板和第二气室隔板把壳体分割成连续的三个气室，三个气室分别为第一气室、第二气室和第三气室；

滤波管的数量为2根，分别为第一气室滤波管和第二气室滤波管，所述第一气室滤波管在壳体内横穿三个气室，所述第二气室滤波管在壳体内横穿第二气室和第三气室，所述第一气室滤波管和第二气室滤波管两端均设置为喇叭形状，每根滤波管上均设置有固定在壳体内部的支撑结构。

进一步地，所述第一气室滤波管和第二气室滤波管在第二气室通过滤波管锁紧片锁紧。

进一步地，所述壳体包括中部的筒体和设置在筒体两端的封头。

进一步地，最后一个气室内靠近排气口处设置有孔板。

本发明的有益效果如下：

1、本发明气流脉动消减效果好、适用范围广、安全性高，工作时，使气体通过内置弯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，使不同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，较好的控制压缩机管系的振动。

2、现有缓冲罐的两个进气口是直接喷射进入罐内，容易将罐内的滤波管冲坏，导致施工作业停止，维修耽误工作时间；本发明的缓冲罐上部进气口，在罐体内是弯头结构，弯曲度为90度，进气方向与罐体内气流走向相反，目的是：当器体进入罐内时，高压气体就会被隔板阻挡一次，大幅度降低进入气体的压力，有利于气体的缓冲，以及能起到保护管体内滤波管的作用。

3、现有缓冲罐罐内的滤波管的进气端是直管圆型口的，当外部高压气直接冲入后，虽然在罐内可以得到缓冲，但是，直管圆口的形状会大大影响气体向第二和第三气室的移动；本发明改为进气端为喇叭口，可以起到快速收集进入缓冲罐后并经过撞壁降低压力的高压气体，快速转移这些气体，，尾端也是设计成喇叭形状，可以使进入滤波管的气体，在出口端的快速扩散，可以进一步减缓压力，和提高流量，这样两端的喇叭口设计总体上有利于提升缓冲气体的流量，增加缓冲罐的气体缓冲工作量。

4、本发明适用范围广，可以用于单个和多个气缸的压缩机组。

附图说明

图1是本发明一种往复式压缩机排气缓冲罐装置内部结构示意图；

图2是本发明一种往复式压缩机排气缓冲罐装置外部结构示意图；

附图标记：1.第一进气口；2.第二进气口；3.法兰；4.壳体；5.第一气室6.第二气室；7.第三气室；8.第四气室；9.第一气室滤波管；10.支撑结构；11.第二气室滤波管；12.滤波管锁紧片；13.第一气室隔板；14.第二气室隔板；15.孔板；16.排气口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1到2所示，本实施例提供一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，包括壳体4，所述壳体4内设置有至少两块气室隔板，气室隔板把壳体4内部分割成至少三个气室，壳体4上设置有与气室隔板数量相同的进气口，每个进气口与对应的气室内部连通，所述壳体4上设置有与最后一个气室连通的排气口16，每个进气口延伸入对应的气室内均折弯形成一个90°弯头，90°弯头的出气方向与气室内气体流向相反，所述壳体4内设置有至少两根滤波管，且每根滤波管两端形状为喇叭口。

所述每个进气口分别连接压缩机不同的排气气缸，所述排气口连接后续管路，所述气室隔板或进气口的数量应与相连的压缩机气缸个数相同，所述滤波管的数量与相连的压缩机气缸数量相同或者是压缩机气缸数量的倍数。

本实施例具有气流脉动消减效果好、适用范围广、安全性高，工作时，使气体通过内置弯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，使不同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，较好的控制压缩机管系的振动。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是：

所述隔板数量为2个，分别为第一气室隔板13和第二气室隔板14，第一气室隔板13和第二气室隔板14把壳体4分割成连续的三个气室，三个气室分别为第一气室5、第二气室6和第三气室7；

滤波管的数量为2根，分别为第一气室滤波管9和第二气室滤波管11，所述第一气室滤波管9在壳体4内横穿三个气室，所述第二气室滤波管11在壳体4内横穿第二气室6和第三气室7，所述第一气室滤波管9和第二气室滤波管11两端均设置为喇叭形状，每根滤波管上均设置有固定在壳体4内部的支撑结构10。

所述第一气室滤波管9和第二气室滤波管11在第二气室6通过滤波管锁紧片12锁紧。

所述壳体4包括中部的筒体和设置在筒体两端的封头。

最后一个气室内靠近排气口16处设置有孔板15，孔板15与末端封头构成第四气室8。

具体工作过程如下：往复式压缩机排出的脉动气体分别通过第一进气口1流入至第一气室5进行缓冲，缓冲后的气体通过第一气室滤波管9流入至第三气室7；压缩机排出的脉动气体通过第二进气口2流入至第二气室6进行缓冲，缓冲后的气体通过第二气室滤波管11流入至第三气室7；两股气体在第三气室7混合后经孔板15流至第四气室8，最终流出排气口16。

往复式压缩机排出的脉动气流经入口弯管流至缓冲罐不同的独立气室进行充分缓冲，避免了同相位脉动气体的叠加。不同喇叭口滤波管长度差值应是压缩机排气气缸脉动频率下半波长的奇数倍。经不同喇叭口滤波管后的气体在独立气室内混合，再通过孔板改变脉动气流的波形，实现脉动气体的再次衰减。

Claims (6)

1.一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，包括壳体(4)，其特征在于，所述壳体(4)内设置有至少两块气室隔板，气室隔板把壳体(4)内部分割成至少三个气室，壳体(4)上设置有与气室隔板数量相同的进气口，每个进气口与对应的气室内部连通，所述壳体(4)上设置有与最后一个气室连通的排气口(16)，每个进气口延伸入对应的气室内均折弯形成一个90°弯头，90°弯头的出气方向与气室内气体流向相反，所述壳体(4)内设置有至少两根滤波管，且每根滤波管两端形状为喇叭口。

2.根据权利要求1所述一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，其特征在于，所述每个进气口分别连接压缩机不同的排气气缸，所述排气口连接后续管路，所述气室隔板或进气口的数量应与相连的压缩机气缸个数相同，所述滤波管的数量与相连的压缩机气缸数量相同或者是压缩机气缸数量的倍数。

3.根据权利要求2所述一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，其特征在于，所述隔板数量为2个，分别为第一气室隔板(13)和第二气室隔板(14)，第一气室隔板(13)和第二气室隔板(14)把壳体(4)分割成连续的三个气室，三个气室分别为第一气室(5)、第二气室(6)和第三气室(7)；

滤波管的数量为2根，分别为第一气室滤波管(9)和第二气室滤波管(11)，所述第一气室滤波管(9)在壳体(4)内横穿三个气室，所述第二气室滤波管(11)在壳体(4)内横穿第二气室(6)和第三气室(7)，所述第一气室滤波管(9)和第二气室滤波管(11)两端均设置为喇叭形状，每根滤波管上均设置有固定在壳体(4)内部的支撑结构(10)。

4.根据权利要求3所述一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，其特征在于，所述第一气室滤波管(9)和第二气室滤波管(11)在第二气室(6)通过滤波管锁紧片(12)锁紧。

5.根据权利要求1所述一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，其特征在于，所述壳体(4)包括中部的筒体和设置在筒体两端的封头。

6.根据权利要求1所述一种往复式压缩机排气缓冲罐装置，其特征在于，最后一个气室内靠近排气口(16)处设置有孔板(15)。

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