CN202579098U - 一种用于cng加气站的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机，尤其是公开了一种用于CNG加气站的压缩机，属于CNG加气设备制造技术领域。提供一种在运行过程中，无用能耗低，对被压缩气体污染小的用于CNG加气站的压缩机。所述压缩机包括安装在底橇上的，含有气缸、活塞、活塞杆和运动传送机构的气体压缩装置，气缸由上部的气体压缩腔和下部的运动传送机构安装腔构成，活塞安装在气体压缩腔中，运动传送机构安装在运动传送机构安装腔中，活塞杆的一端与活塞连接，另一端与运动传送机构连接，气缸与活塞之间、活塞杆与气缸之间通过非接触式迷宫密封结构密封。

Description

一种用于CNG加气站的压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机，尤其是涉及一种用于CNG加气站的压缩机，属于CNG加气设备制造技术领域。 

背景技术

CNG是一种理想的车用替代能源，其应用技术经数十年发展已日趋成熟。它具有成本低，效益高，无污染，使用安全便捷等特点，正日益显示出强大的发展潜力。近年来，随着国家不断推广燃气汽车，城市加气站的数量不断攀升。天然气压缩机作为CNG加气站的关键设备，它的性能好坏，将直接影响全站的运行。 

CNG加气站生产能力不大，气体压力变化很大，这种高压缩比、相对低排量的机型，以往复式压缩机最适合。现CNG加气站用的往复式压缩机一般为接触往复式压缩机，其存在如下难以克服的缺陷： 

摩擦问题：活塞与气缸之间、活塞杆与气缸填料之间均存在摩擦功耗，降低了机组的效率； 

材料消耗问题：由于活塞与气缸之间、活塞杆与气缸填料之间均为接触密封，从而使活塞密封系统需要大量的塑料件和金属件，且结构复杂； 

工艺问题：一般采用聚四氟乙烯密封环，受到适应工作温度的限制，无法采用更少的压缩级数降低制造成本； 

运行成本问题：由于持续的连续摩擦，因此密封件寿命有限，存在大量的易损件，设备开工率低、维修成本高； 

污染介质问题：由于摩擦产生热量可能导致聚合反应或者使气体中携带的颗粒熔化从而污染气体；运行中的活塞环相互研磨产生磨屑导致气体被污染；CNG加气站用压缩机在运行过程中，需要对气缸及填料进行注油，不仅增加了润滑系统及润滑油消耗成本，而且污染气体，需要增加专门的分离系统净化气体；由于介质中的污染物会附着在换热管表面降低换热效果，因此需加大换热面积，增加了制造成本。 

对介质的适应性：由于气体中夹带的小颗粒会加重活塞环的磨损，而这些磨损件的寿命缩短易导致机组频繁非计划性停机；此外出于保护气缸的目的需要设置经过珩磨、抛光的缸套，增加了成本。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种在运行过程中，无用能耗低，对被压缩气 体污染小的用于CNG加气站的压缩机。 

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于CNG加气站的压缩机，包括安装在底橇上的，含有气缸、活塞、活塞杆和运动传送机构的气体压缩装置，气缸由上部的气体压缩腔和下部的运动传送机构安装腔构成，活塞安装在气体压缩腔中，运动传送机构安装在运动传送机构安装腔中，活塞杆的一端与活塞连接，另一端与运动传送机构连接，气缸与活塞之间、活塞杆与气缸之间通过非接触式迷宫密封结构密封。 

进一步的是，气缸与活塞之间的非接触式迷宫密封结构为设置在活塞轴向外表上的迷宫槽。 

进一步的是，活塞杆与气缸之间的非接触式迷宫密封结构为套接在活塞杆上的数个，在轴向内表面上设置有迷宫槽的迷宫填料，各迷宫填料固定在气缸上。 

进一步的是，迷宫填料由填料盒和安装在填料盒中的密封环构成，密封环固定在填料盒中，迷宫槽设置在密封环的轴向内表面上，其轴向外表面上安装有调节弹簧，迷宫填料通过填料盒固定气缸上。 

进一步的是，在填料盒上设置有漏气回收口，漏气回收口的一端与填料盒和活塞杆之间的间隙连通，另一端与气缸的气体压缩腔的下部连通。 

进一步的是，气体压缩装置还包括滑装在运动传送机构安装腔内的十字头，活塞杆与运动传送机构通过十字头连接。 

进一步的是，在迷宫填料与十字头之间的活塞杆上还套接有由刮油环和刮油座构成的刮油器，刮油环固定在刮油座上，刮油器通过刮油座固定在气缸上。 

进一步的是，在刮油座的下部还安装有套接在活塞杆上的导向轴承。 

进一步的是，在刮油座的内部设置有沿周向的冷却水腔。 

进一步的是，在刮油器与迷宫填料之间的活塞杆上还套接有挡油环。 

本实用新型的有益效果是：通过将气缸与活塞之间、活塞杆与气缸之间的密封由原来的聚四氟乙烯接触密封改为非接触式迷宫密封结构密封，这样，在气体压缩装置运行过程中，活塞与气缸之间、气缸与活塞杆之间便不存在摩擦做功或者摩擦做功很小，也就大大的降低了气体压缩装置在运行过程中的无用能耗。同时，由于活塞与气缸之间、气缸与活塞杆之间不存在摩擦或者摩擦很小，这样，密封材料与气缸之间、活塞杆与气缸之间也就不会产生或者很少产生摩擦磨损，也就不会产生污梁被压缩气体的摩擦磨屑，再加上，运行中无摩擦或摩擦很小，所以也不会产生大量的热量，也就不会发聚合反应或者使气体中携带的颗粒熔化，进而进一步的减少了污染源。 

附图说明

图1为本实用新型一种用于CNG加气站的压缩机的局部结构示意图； 

图2为A-A剖视图； 

图3为本实用新型涉及到的迷宫填料的结构示意图； 

图4为图3的B部放大图； 

图5为本实用新型涉及到的活塞的结构示意图； 

图6为本实用新型涉及到的刮油器的结构示意图。 

图中标记为：底橇1、气缸2、活塞3、活塞杆4、运动传送机构5、气体压缩腔6、运动传送机构安装腔7、迷宫槽8、气体压缩装置9、迷宫填料10、填料盒11、密封环12、漏气回收口13、十字头14、刮油环15、刮油座16、刮油器17、导向轴承18、冷却水腔19、挡油环20。 

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4以及图5所示是本实用新型提供的一种在运行过程中，无用能耗低，对被压缩气体污染小的用于CNG加气站的压缩机。所述压缩机包括安装在底橇1上的，含有气缸2、活塞3、活塞杆4和运动传送机构5的气体压缩装置9，气缸2由上部的气体压缩腔6和下部的运动传送机构安装腔7构成，活塞3安装在气体压缩腔6中，运动传送机构5安装在运动传送机构安装腔7中，活塞杆4的一端与活塞3连接，另一端与运动传送机构5连接，气缸2与活塞3之间、活塞杆4与气缸2之间通过非接触式迷宫密封结构密封。通过上述实施方式，将气缸2与活塞3之间、活塞杆4与气缸2之间的密封由原来的聚四氟乙烯接触密封改为非接触式迷宫密封结构密封，这样，在气体压缩装置9运行过程中，活塞3与气缸2之间、气缸2与活塞杆4之间便不存在摩擦做功或者摩擦做功很小，也就大大的降低了气体压缩装置9在运行过程中的无用能耗。同时，由于活塞3与气缸2之间、气缸2与活塞杆4之间不存在摩擦或者摩擦很小，这样，密封材料与气缸2之间、活塞杆4与密封材料之间也就不会产生或者很少产生摩擦磨损，也就不会产生污梁被压缩气体的摩擦磨屑，再加上，运行中无摩擦或摩擦很小，所以也不会产生大量的热量，也就不会发聚合反应或者使气体中携带的颗粒熔化，进而进一步的减少了污染源。 

上述实施方式中，为了简化气缸2与活塞3之间的非接触式迷宫密封结构的结构，降低生产制造成本，气缸2与活塞3之间的非接触式迷宫密封结构为设置在活塞3轴向外表上的迷宫槽8，这样，便不需要另外再增加相应的密封材料。 

上述实施方式中，为了提高活塞杆4与气缸2之间的密封效果，同时，又简化所述非接触式迷宫密封结构的结构，活塞杆4与气缸2之间的非接触式迷宫密封结构为套接在活塞杆4上的数个，在轴向内表面上设置有迷宫槽8的迷宫填料10，各迷宫填料10固定在气缸2上； 迷宫填料10由填料盒11和安装在填料盒11中的密封环12构成，密封环12固定在填料盒11中，迷宫槽8设置在密封环12的轴向内表面上，其轴向外表面上安装有调节弹簧，迷宫填料10通过填料盒11固定气缸2上。由于活塞杆4与气缸2之间的密封结构为非接触式迷宫密封结构，这样，在紧邻气体压缩腔6一侧的迷宫填料10与活塞杆4之间的间隙内不可避免的会渗入少量气体，为了最大限度的避免气体压缩装置9在运行过程中出现漏气的现象，在填料盒11上设置有漏气回收口13，漏气回收口13的一端与填料盒11和活塞杆4之间的间隙连通，另一端与气缸2的气体压缩腔6的下部连通。这样当有少量气体渗入到迷宫填料10与活塞杆4之间的间隙中时，漏气回收口13便可以方便的将该部分气体导回气体压缩腔6中，从而最大限度的避免了气体压缩装置9在运行过程中出现漏气的现象。 

上述实施方式中，为了便于活塞杆4与运动传送机构5之间的连接，气体压缩装置9还包括滑装在运动传送机构安装腔7内的十字头14，活塞杆4与运动传送机构5通过十字头14连接。 

由背景技术可知，造成被压缩气体污染的另一个重要原因是，润滑油随活杆塞4带入气体压缩腔6中造成的油污染，而在运动传送机构5中，润滑又是必不可少的。为了避免这种必不可少的润滑油被带到气体压缩腔6中造成被压缩气体的油污染，在迷宫填料10与十字头14之间的活塞杆4上还套接有由刮油环15和刮油座16构成的刮油器17，刮油环15固定在刮油座16上，刮油器17通过刮油座16固定在气缸2上；在刮油器17与迷宫填料10之间的活塞杆4上还套接有挡油环20。 

上述实施方式中，为了使活塞杆4在运动传送机构5的带动下能保证垂直的上下往复运动，在刮油座16的下部还安装有套接在活塞杆4上的导向轴承18。正是由于导向轴承18的存在，使活塞杆4在上下的往复运动中，将产生大量的热量，使活塞杆4及刮油器17温度升高，进而使刮油环15长时间处在高温环境中，降低了刮油环15的使用受寿命。为了能有效的降低这种温升，在刮油座16的内部设置有沿周向的冷却水腔19。这样，在气体压缩装置9运行过程中，通过向冷却水腔19中输入循环冷却水进行降温，避免了活塞杆4及刮油器17的温度的升高。 

Claims (10)

1.一种用于CNG加气站的压缩机，包括安装在底橇(1)上的，含有气缸(2)、活塞(3)、活塞杆(4)和运动传送机构(5)的气体压缩装置(9)，气缸(2)由上部的气体压缩腔(6)和下部的运动传送机构安装腔(7)构成，活塞(3)安装在气体压缩腔(6)中，运动传送机构(5)安装在运动传送机构安装腔(7)中，活塞杆(4)的一端与活塞(3)连接，另一端与运动传送机构(5)连接，其特征在于：气缸(2)与活塞(3)之间、活塞杆(4)与气缸(2)之间通过非接触式迷宫密封结构密封。

2.根据权利要求1所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：气缸(2)与活塞(3)之间的非接触式迷宫密封结构为设置在活塞(3)轴向外表上的迷宫槽(8)。

3.根据权利要求1所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：活塞杆(4)与气缸(2)之间的非接触式迷宫密封结构为套接在活塞杆(4)上的数个，在轴向内表面上设置有迷宫槽(8)的迷宫填料(10)，各迷宫填料(10)固定在气缸(2)上。

4.根据权利要求3所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：迷宫填料(10)由填料盒(11)和安装在填料盒(11)中的密封环(12)构成，密封环(12)固定在填料盒(11)中，迷宫槽(8)设置在密封环(12)的轴向内表面上，其轴向外表面上安装有调节弹簧，迷宫填料(10)通过填料盒(11)固定气缸(2)上。

5.根据权利要求3所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：在填料盒(11)上设置有漏气回收口(13)，漏气回收口(13)的一端与填料盒(11)和活塞杆(4)之间的间隙连通，另一端与气缸(2)的气体压缩腔(6)的下部连通。

6.根据权利要求3所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：气体压缩装置还包括滑装在运动传送机构安装腔(7)内的十字头(14)，活塞杆(4)与运动传送机构(5)通过十字头(14)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：在迷宫填料(10)与十字头(14)之间的活塞杆(4)上还套接有由刮油环(15)和刮油座(16)构成的刮油器(17)，刮油环(15)固定在刮油座(16)上，刮油器(17)通过刮油座(16)固定在气缸(2)上。

8.根据权利要求7所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：在刮油座(16)的下部还安装有套接在活塞杆(4)上的导向轴承(18)。

9.根据权利要求7或8所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：在刮油座(16)的内部设置有沿周向的冷却水腔(19)。

10.根据权利要求7或8所述的一种用于CNG加气站的压缩机，其特征在于：在刮油器(17)与迷宫填料(10)之间的活塞杆(4)上还套接有挡油环(20)。 

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