CN114562441A - 基于高压泄漏低压堵漏的压缩机 - Google Patents

基于高压泄漏低压堵漏的压缩机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，包括机身及其两端的第一气缸和第二气缸，机身上设置有出气口，出气口连通第一气缸的进气口，第二气缸的排气口连通第二气缸的进气口。本发明在进行二级压缩时，虽然第二气缸与机身之间存在第二填料，但是进入第二气缸内的天然气压力较高，且第二填料的密封方式为动密封，因此第二气缸内的部分天然气会外漏到机身中，而曲轴与机身之间设置有第一密封件，使得进入外漏的部分天然气被密封在机身中；密封在机身中的天然气可通过出气口排往第一气缸的进气口，对泄漏的天然气进行回收利用。

Description

基于高压泄漏低压堵漏的压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及基于高压泄漏低压堵漏的压缩机。
背景技术
在天然气的储存和运输中，压缩机是提供输送动力的核心设备，其中，安全、高效的压缩机对提高运输效率和降低成本起着重要作用；目前，常在活塞杆与接筒之间的连接位置设置填料，以密封气缸内的压力气体和减少气体的外漏；但活塞杆工作时处于运动状态，填料的密封方式为动密封，因此气体不可避免地存在外漏，导致天然气损失，且不利于节能环保。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种节能环保的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
提供一种基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其包括：
机身，其上设置有出气口；
第一气缸，其设置在机身的一端，其进气口连通出气口；
第二气缸，其设置在机身的另一端，其进气口连通第一气缸的排气口；
曲轴，其转动设置在机身中，其连杆颈上铰接有第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆上分别铰接有第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块均滑动设置在机身中；
第一活塞组件，其包括固定设置在第一连杆一端的第一活塞杆和滑动设置在第一气缸中的第一活塞，第一活塞和第一活塞杆固定连接；
第二活塞组件，其包括固定设置在第二连杆一端的第二活塞杆和滑动设置在第二气缸中的第二活塞，第二活塞和第二活塞杆固定连接；
填料组件，其包括设置在机身与第一气缸之间的第一填料和设置在机身与第二气缸之间的第二填料，第一活塞杆滑动设置在第一填料中，第二活塞杆滑动设置在第二填料中；
密封组件，其包括设置在曲轴与机身之间的若干第一密封件。
采用上述技术方案的有益效果为：转动曲轴，曲轴分别通过第一连杆和第二连杆带动第一滑块和第二滑块，使第一滑块和第二滑块在机身中往复滑动，从而驱使第一活塞和第二活塞分别在第一气缸和第二气缸中往复滑动，并在第一气缸和第二气缸中分别进行一级压缩和二级压缩；
一级压缩时，进入第一气缸内的天然气压力较低，第一填料能够堵住第一气缸与第一活塞杆之间以及机身与第一活塞杆之间的间隙，避免天然气从第一气缸进入机身；二级压缩时，虽然第二气缸与机身之间存在第二填料，但是进入第二气缸内的天然气压力较高，且第二填料的密封方式为动密封，因此第二气缸内的部分天然气会外漏到机身中，而曲轴与机身之间设置有第一密封件，使得进入外漏的部分天然气被密封在机身中；密封在机身中的天然气可通过出气口排往第一气缸的进气口，对泄漏的天然气进行回收利用。
进一步地，第一气缸的一端可拆卸连接有第一接筒，机身的一端可拆卸连接有第二接筒，第一接筒与第二接筒可拆卸连接，第一填料固定设置在第一接筒和第二接筒中。
采用上述技术方案的有益效果为：第一气缸通过第一接筒和第二接筒安装在机身上，而第一填料用于堵住第一接筒与第一活塞杆之间的间隙和第二接筒与第一活塞杆之间的间隙，避免天然气通过第一接筒与第一活塞杆之间的间隙和第二接筒与第一活塞杆之间的间隙进入机身。
进一步地，密封组件还包括设置第一气缸与第一接筒之间的若干第二密封件、设置在第一接筒与第二接筒之间的若干第三密封件和设置在第二接筒与机身之间的若干第四密封件，以避免天然气从第一气缸与第一接筒之间的间隙、第一接筒与第二接筒之间的间隙和第二接筒与机身之间的间隙泄漏到外界环境中。
进一步地，第二气缸与机身之间设置有第三接筒，第二填料固定设置在第二气缸和第三接筒中；第二气缸通过第三接筒安装在机身上，而第二填料用于堵住第二气缸与第二活塞杆之间的间隙和第三接筒与第二活塞杆之间的间隙，避免天然气轻易通过第二气缸与第二活塞杆之间的间隙和第三接筒与第二活塞杆之间的间隙进入机身。
进一步地，密封组件还包括设置在第二气缸与第三接筒之间的若干第五密封件和设置在第三接筒与机身之间的若干第六密封件，以避免天然气从第二气缸与第三接筒之间的间隙和第三接筒与机身之间的间隙泄漏到外界环境中。
进一步地，出气口与第一气缸的进气口之间依次设置有压力开关和单向阀。
采用上述技术方案的有益效果为：随着天然气持续地从第二填料与第二活塞杆之间的间隙进入机身，机身内压力升高，当该压力高于压力开关的设定压力后，压力开关打开，天然气从机身进入第一气缸的进气口；而单向阀有效地避免了天然气从第一气缸的进气口进入机身。
进一步地，机身中设置有第一滑动腔和第二滑动腔，第一滑块滑动设置在第一滑动腔中，第二滑块滑动设置在第二滑动腔中；机身设置有若干第一注油口和第二注油口，第一注油口连通第一滑动腔，第二注油口连通第二滑动腔；其中，第一注油口和第二注油口分别用于为第一滑动腔和第二滑动腔中注入润滑油，从而对第一滑动腔和第二滑动腔起到润滑和冷却效果，并提高第一滑动腔与第一滑块之间和第二滑动腔与第二滑块之间的密封性能。
进一步地，第一填料和第二填料中设置有第三滑动腔和第四滑动腔，第一活塞杆滑动设置在第三滑动腔中，第二活塞杆滑动设置在第四滑动腔中，第一填料中设置有与第三滑动腔连通的第一注油通道，第二填料中设置有与第四滑动腔连通的第二注油通道；第一注油通道和第二注油通道分别用于为第三滑动腔和第四滑动腔中注入润滑油，从而对第三滑动腔和第四滑动腔起到润滑和冷却效果，并提高第三滑动腔与第一活塞杆之间和第四滑动腔与第二活塞杆之间的密封性能。
进一步地，机身上设置有第三注油口和第四注油口，第三注油口通过管道连通第一注油通道，第四注油口通过管道连通第四注油通道，从而在机身外将润滑油注入第三滑动腔和第四滑动腔。
进一步地，第一填料和第二填料均包括若干相互叠放的安装板，安装板中均设置有填料；若干安装板相互叠放，则第一注油通道和第二注油通道中润滑油在流动过程可通过若干安装板之间的间隙进入第三滑动腔和第四滑动腔，使润滑油快速地遍布在第三滑动腔与第一活塞杆之间和第四滑动腔与第二活塞杆之间。
附图说明
图1为基于高压泄漏低压堵漏的压缩机的结构示意图；
图2为基于高压泄漏低压堵漏的压缩机上部的局部放大图；
图3为基于高压泄漏低压堵漏的压缩机下部的局部放大图；
图4为图1中A处的结构示意图；
其中，1、第一活塞，2、第一活塞杆，3、第一气缸，4、第一接筒，5、第二接筒，6、第一填料，7、第一滑块，8、第一连杆，9、机身，10、曲轴，11、第二连杆，12、第二滑块，13、出气口，14、第三接筒，15、第二填料，16、第二气缸，17、第二活塞杆，18、第二活塞，19、第四滑动腔，20、第五密封件，21、第六密封件，22、第四注油口，23、第二滑动腔，24、第二注油口，25、第一注油口，26、第一滑动腔，27、第三注油口，28、第四密封件，29、第三滑动腔，30、第三密封件，31、第二密封件，32、填料，33、安装板，34、第二注油通道，35、第一燕尾槽，36、第二燕尾槽，37、第一密封件。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1-3所示，本方案提供了一种基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其包括：
机身，其上设置有出气口；
第一气缸3，其设置在机身9的一端，其进气口连通出气口13；
第二气缸16，其设置在机身9的另一端，其进气口连通第一气缸3的排气口；
曲轴10，其转动设置在机身9中，其连杆颈上铰接有第一连杆8和第二连杆11，第一连杆8和第二连杆11上分别铰接有第一滑块7和第二滑块12，第一滑块7和第二滑块12均滑动设置在机身9中；其中，曲轴10的一端与电机连接，电机转动可驱使曲轴10转动，机身9和曲轴10之间也设置密封圈；
第一活塞组件，其包括固定设置在第一连杆8一端的第一活塞杆2和滑动设置在第一气缸3中的第一活塞1，第一活塞1和第一活塞杆2固定连接；
第二活塞组件，其包括固定设置在第二连杆11一端的第二活塞杆17和滑动设置在第二气缸16中的第二活塞18，第二活塞18和第二活塞杆17固定连接；
填料组件，其包括设置在机身9与第一气缸3之间的第一填料6和设置在机身9与第二气缸16之间的第二填料15，第一活塞杆2滑动设置在第一填料6中，第二活塞杆17滑动设置在第二填料15中；
密封组件，其包括设置在曲轴10与机身9之间的若干第一密封件37；其中，第一密封件37为弹簧蓄能密封圈。
转动曲轴10，曲轴10分别通过第一连杆8和第二连杆11带动第一滑块7和第二滑块12，使第一滑块7和第二滑块12在机身9中往复滑动，从而驱使第一活塞1和第二活塞18分别在第一气缸3和第二气缸16中往复滑动，并在第一气缸3和第二气缸16中分别进行一级压缩和二级压缩；
一级压缩时，进入第一气缸3内的天然气压力较低，第一填料6能够堵住第一气缸3与第一活塞杆2之间以及机身9与第一活塞杆2之间的间隙，避免天然气从第一气缸3进入机身9；二级压缩时，虽然第二气缸16与机身9之间存在第二填料15，但是进入第二气缸16内的天然气压力较高，且第二填料15的密封方式为动密封，因此第二气缸16内的部分天然气会外漏到机身9中，而曲轴10与机身9之间设置有第一密封件37，使得进入外漏的部分天然气被密封在机身9中；密封在机身9中的天然气可通过出气口13排往第一气缸3的进气口，对泄漏的天然气进行回收利用。
实施时，本方案优选第一气缸3的一端可拆卸连接有第一接筒4，机身9的一端可拆卸连接有第二接筒5，第一接筒4与第二接筒5可拆卸连接，第一填料6固定设置在第一接筒4和第二接筒5中；第一气缸3通过第一接筒4和第二接筒5安装在机身9上，而第一填料6用于堵住第一接筒4与第一活塞杆2之间的间隙和第二接筒5与第一活塞杆2之间的间隙，避免天然气通过第一接筒4与第一活塞杆2之间的间隙和第二接筒5与第一活塞杆2之间的间隙进入机身9。
在本发明的一个实施例中，密封组件还包括设置第一气缸3与第一接筒4之间的若干第二密封件31、设置在第一接筒4与第二接筒5之间的若干第三密封件30和设置在第二接筒5与机身9之间的若干第四密封件28，以避免天然气从第一气缸3与第一接筒4之间的间隙、第一接筒4与第二接筒5之间的间隙和第二接筒5与机身9之间的间隙泄漏到外界环境中；其中，第二密封件31、第三密封件30和第四密封件28均为密封圈。
实施时，本方案优选第二气缸16与机身9之间设置第三接筒14，第二填料15固定设置在第二气缸16和第三接筒14中；第二气缸16通过第三接筒14安装在机身9上，而第二填料15用于堵住第二气缸16与第二活塞杆17之间的间隙和第三接筒14与第二活塞杆17之间的间隙，避免天然气轻易通过第二气缸16与第二活塞杆17之间的间隙和第三接筒14与第二活塞杆17之间的间隙进入机身9。
在本发明的一个实施例中，密封组件还包括设置在第二气缸16与第三接筒14之间的若干第五密封件20和设置在第三接筒14与机身9之间的若干第六密封件21，以避免天然气从第二气缸16与第三接筒14之间的间隙和第三接筒14与机身9之间的间隙泄漏到外界环境中；其中，第五密封件20和第六密封件21均为密封圈。
设计时，本方案优选出气口13与第一气缸3的进气口之间依次设置有压力开关和单向阀；随着天然气持续地从第二填料15与第二活塞杆17之间的间隙进入机身9，机身9内压力升高，当该压力高于压力开关的设定压力后，压力开关打开，天然气从机身9进入第一气缸3的进气口；而单向阀有效地避免了天然气从第一气缸3的进气口进入机身9。
在本发明的一个实施例中，机身9中设置有第一滑动腔26和第二滑动腔23，第一滑块7滑动设置在第一滑动腔26中，第二滑块12滑动设置在第二滑动腔23中；机身9设置有若干第一注油口25和第二注油口24，第一注油口25连通第一滑动腔26，第二注油口24连通第二滑动腔23；其中，第一注油口25和第二注油口24分别用于为第一滑动腔26和第二滑动腔23中注入润滑油，从而对第一滑动腔26和第二滑动腔23起到润滑和冷却效果，并提高第一滑动腔26与第一滑块7之间和第二滑动腔23与第二滑块12之间的密封性能。
在本发明的一个实施例中，第一填料6和第二填料15中设置有第三滑动腔29和第四滑动腔19，第一活塞杆2滑动设置在第三滑动腔29中，第二活塞杆17滑动设置在第四滑动腔19中，第一填料6中设置有与第三滑动腔29连通的第一注油通道，第二填料15中设置有与第四滑动腔19连通的第二注油通道34；第一注油通道和第二注油通道34分别用于为第三滑动腔29和第四滑动腔19中注入润滑油，从而对第三滑动腔29和第四滑动腔19起到润滑和冷却效果，并提高第三滑动腔29与第一活塞杆2之间和第四滑动腔19与第二活塞杆17之间的密封性能。
设计时，本方案优选在机身9上设置有第三注油口27和第四注油口22，第三注油口27通过管道连通第一注油通道，第四注油口22通过管道连通第四注油通道，从而在机身9外将润滑油注入第三滑动腔29和第四滑动腔19。
如图1和图4所示，第一填料6和第二填料15均包括若干相互叠放的安装板33，安装板33中均设置有填料32；若干安装板33相互叠放，则第一注油通道和第二注油通道34中润滑油在流动过程可通过若干安装板33之间的间隙进入第三滑动腔29和第四滑动腔19，使润滑油快速地遍布在第三滑动腔29与第一活塞杆2之间和第四滑动腔19与第二活塞杆17之间。
另外，第一滑块7靠近机身9的表面设置有若干第一燕尾槽35，第二滑块12靠近机身9的表面设置有若干第二燕尾槽36，使第一滑块7和第二滑块12在进行热喷涂巴氏合金涂层时能够更加牢固地粘接巴氏合金，以达到减摩的效果。
综上所述，在低压情况下，第一填料6和第二填料15可分别将天然气密封在第一气缸3和第二气缸16中；而在高压情况下，部分天然气体会从第二填料15与第二活塞杆17之间的间隙进入机身9，而机身9远离第二填料15的一端被完全密封，即天然气不会从机身9中泄漏；当机身9中的天然气足够多时，可通过出气口13排入第一气缸3的进气口，进行一级压缩，以达到回收利用的效果。

Claims (10)

1.一种基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，包括：
机身（9），其上设置有出气口（13）；
第一气缸（3），其设置在机身（9）的一端，其进气口连通所述出气口（13）；
第二气缸（16），其设置在机身（9）的另一端，其进气口连通第一气缸（3）的排气口；
曲轴（10），其转动设置在机身（9）中，其连杆颈上铰接有第一连杆（8）和第二连杆（11），所述第一连杆（8）和第二连杆（11）上分别铰接有第一滑块（7）和第二滑块（12），所述第一滑块（7）和第二滑块（12）均滑动设置在机身（9）中；
第一活塞组件，其包括固定设置在第一连杆（8）一端的第一活塞杆（2）和滑动设置在第一气缸（3）中的第一活塞（1），所述第一活塞（1）和第一活塞杆（2）固定连接；
第二活塞组件，其包括固定设置在第二连杆（11）一端的第二活塞缸（17）和滑动设置在第二气缸（16）中的第二活塞（18），所述第二活塞（18）和第二活塞缸（17）固定连接；
填料组件，其包括设置在机身（9）与第一气缸（3）之间的第一填料（6）和设置在机身（9）与第二气缸（16）之间的第二填料（15），所述第一活塞杆（2）滑动设置在第一填料（6）中，所述第二活塞缸（17）滑动设置在第二填料（15）中；
密封组件，其包括设置在曲轴（10）与机身（9）之间的若干第一密封件（37）。
2.根据权利要求1所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述第一气缸（3）的一端可拆卸连接有第一接筒（4），所述机身（9）的一端可拆卸连接有第二接筒（5），所述第一接筒（4）与第二接筒（5）可拆卸连接，所述第一填料（6）固定设置在第一接筒（4）和第二接筒（5）中。
3.根据权利要求2所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述密封组件还包括设置第一气缸（3）与第一接筒（4）之间的若干第二密封件（31）、设置在第一接筒（4）与第二接筒（5）之间的若干第三密封件（30）和设置在第二接筒（5）与机身（9）之间的若干第四密封件（28）。
4.根据权利要求1所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述第二气缸（16）与机身（9）之间设置有第三接筒（14），所述第二填料（15）固定设置在第二气缸（16）和第三接筒（14）中。
5.根据权利要求4所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述密封组件还包括设置在第二气缸（16）与第三接筒（14）之间的若干第五密封件（20）和设置在第三接筒（14）与机身（9）之间的若干第六密封件（21）。
6.根据权利要求1所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述出气口（13）与所述第一气缸（3）的进气口之间依次设置有压力开关和单向阀。
7.根据权利要求1所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述机身（9）中设置有第一滑动腔（26）和第二滑动腔（23），所述第一滑块（7）滑动设置在第一滑动腔（26）中，所述第二滑块（12）滑动设置在第二滑动腔（23）中；所述机身（9）设置有若干第一注油口（25）和第二注油口（24），所述第一注油口（25）连通第一滑动腔（26），所述第二注油口（24）连通第二滑动腔（23）。
8.根据权利要求1所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述第一填料（6）和第二填料（15）中设置有第三滑动腔（29）和第四滑动腔（19），所述第一活塞杆（2）滑动设置在第三滑动腔（29）中，所述第二活塞缸（17）滑动设置在第四滑动腔（19）中，所述第一填料（6）中设置有与第三滑动腔（29）连通的第一注油通道，所述第二填料（15）中设置有与第四滑动腔（19）连通的第二注油通道(34)。
9.根据权利要求1所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述机身（9）上设置有第三注油口（27）和第四注油口（22），所述第三注油口（27）通过管道连通第一注油通道，所述第四注油口（22）通过管道连通第四注油通道。
10.根据权利要求1所述的基于高压泄漏低压堵漏的压缩机，其特征在于，所述第一填料（6）和第二填料（15）均包括若干相互叠放的安装板（33），所述安装板（33）中均设置有填料（32）。
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