CN205370923U - 一种带防爆墙往复活塞式氧气压缩机 - Google Patents

Abstract

一种带防爆墙往复活塞式氧气压缩机，它至少由机身、曲轴、连杆、十字头、轴头泵、气缸、活塞、刮油器、密封器、进气过滤器、缓冲器、冷却器、气水管道系统、回流控制阀门、油站、电动机、联轴器、油蒸汽抽吸装置、防爆墙、水站构成的立式二列一级往复式压缩机，所述的整个往复式压缩机为撬装结构，主机和全部辅机和及防爆墙布置在同一撬块上；所述的气缸铸成一体结构，气缸由螺栓垂直固定安装在机身上，所述的机身构成压缩机的机架；通过刚性联轴器与电动机相连的曲轴安装在机架上，所述的曲轴通过旋转运动带动相连的连杆和十字头、使相连的活塞作往复运动并对介质压缩作功；一为压缩机运行不间断供油的轴头泵安装在机架上，它通过一个超越离合器与曲轴的非驱动端联结；本实用新型在保证排气量和安全稳定运行的前提下，大大减少了压缩机的占地面积，降低了压缩机的安装和维护成本，为用户提供了一个更加安全和经济的选择。

Description

一种带防爆墙往复活塞式氧气压缩机

技术领域

本实用新型涉及的是一种能提供7000~7500Nm³/h氧气的带防爆墙往复活塞式氧气压缩机，属于气体压缩技术领域。

背景技术

国内对于7000~7500Nm³/h气量的立式往复活塞式氧气压缩机一般为各辅机散装发货、现场组装的的分体式布置，并且没有防爆要求。它的缺点是占地面积大、现场安装工作繁琐、控制装置相对落后且没有防爆措施。国外的氧气压缩机防爆墙和压缩机相互独立设置，很少有将防爆墙与压缩机相结合的做法。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种占地面积小、安装维护方便、安全稳定节能的带防爆墙往复活塞式氧气压缩机。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种带防爆墙往复活塞式氧气压缩机，它至少由机身、曲轴、连杆、十字头、轴头泵、气缸、活塞、刮油器、密封器、进气过滤器、缓冲器、冷却器、气水管道系统、回流控制阀门、油站、电动机、联轴器、油蒸汽抽吸装置、防爆墙、水站构成的立式二列一级往复式压缩机，所述的整个往复式压缩机为撬装结构，主机和全部辅机和及防爆墙布置在同一撬块上；所述的气缸铸成一体结构，气缸由螺栓垂直固定安装在机身上，所述的机身构成压缩机的机架；通过刚性联轴器与电动机相连的曲轴安装在机架上，所述的曲轴通过旋转运动带动相连的连杆和十字头、使相连的活塞作往复运动并对介质压缩作功；一为压缩机运行不间断供油的轴头泵安装在机架上，它通过一个超越离合器与曲轴的非驱动端联结。

作为优选：所述的气缸为配置有闭式循环水系统进行通水冷却、降低气缸壁温的水夹套气缸，所述气缸带有缸套，气缸的进、排气阀都为网状阀；

所述气缸上安装有能实现活塞杆轴封的密封器，该密封器由一道截流环、六道密封和

一道泄漏气密封环组成，且每个密封器设置放空口；

所述的活塞主要包括活塞体、活塞杆、导向环、支撑环、挡油盘等部件，其中活塞体为铜合金铸件；活塞杆上设有挡油盘，其内采用耐油橡胶圈与活塞杆卡紧，以防止油沿活塞杆进入气缸；

所述的辅机包括电动机、冷却器、缓冲器、进气过滤器、油站；所述的防爆墙是由工字钢框架、折板和防火板组成，所述防爆墙竖立在撬块的底架上，且工字钢框架与底架焊接形成一个整体。

作为优选：所述的冷却器为填函式高效冷却器，换热管为高效内翅管，外管材质为铜镍合金，内管和翅片材质为铜；所述的冷却器至少包括一个后冷却器，该后冷却器的壳程上设置有作为管程漏气时对壳程保护的爆破片；

所述的油站为撬块结构，全部的油站附件布置在底板上，包括一台辅助油泵、一台油泵电机、一个油冷却器、一个双筒双联精油过滤器、一个出口溢流阀、一个温度控制阀以及相关的管道阀门；

所述的闭式循环水系统为一独立的整体撬装式结构，在撬装底盘上安装泵组、换热器、水箱、管路系统及水站所必需的仪表，通过管道和法兰将泵组的吸水口与水箱出水口相连并组成一个冷却气缸的水站。

本实用新型所述的刮油器和油蒸汽抽吸装置有机结合在一起，其中：所述刮油器阻止液态油滴沿着活塞杆进入中间体；所述油蒸汽抽吸装置至少包括能使油蒸汽管内压力达到-8~-2kPa的真空射流泵，防止油雾窜出刮油器进入中间体，所述的真空射流泵采用0.30MPa(~30Nm³/h)干燥空气或氮气作为动力源；

所述的撬块上还通过防爆软管和桥架固定有电控装置、仪表线及电缆线；所述防爆墙的外侧墙体上安装有方便用户连接的所有的压力和温度变送器和接线盒，其中所述的压力和温度变送器都带有既可以在现场观测也可以远传DCS的表头显示，防爆墙内外还装有照明设施；

所述的机身为铸铁件，曲轴、连杆为锻钢件，十字头为铸钢件；所述的机身上安装有监测压缩机运行状态的振动开关；

所述气水管道系统中的气管路与所有放空管汇总在一起，并使整个气管路形成一个整体；由于该机组极端工作环境温度为-29℃，故在水管道外表面设置伴热带和保温层，以防止低温时水管冻裂。管路法兰连接处都采用缠绕垫片，并使用测力扳手锁紧，确保管路连接的可靠性。

本实用新型属于对现有技术的改良，采用了全新的带防爆墙撬装结构，考虑到运输等因素，将该机组分成两块，主机撬块和水站撬块；重新布置了压缩机辅机，同时设计改进了压缩机的运动机构、润滑油系统、冷却系统、管道系统、气量控制系统、仪表控制系统和安全装置；本实用新型在保证排气量和安全稳定运行的前提下，大大减少了压缩机的占地面积，降低了压缩机的安装和维护成本，为用户提供了一个更加安全和经济的选择。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1B-B视图

图3是本实用新型所述的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：图1-3所示，本实用新型所述的一种带防爆墙立式往复活塞式氧气压缩机，它至少由机身1、曲轴3、连杆11、十字头10、轴头泵2、气缸5、活塞6、刮油器9、密封器8、进气过滤器13、缓冲器14、冷却器17、气水管道系统、回流控制阀门16、油站12、电动机21、联轴器7、油蒸汽抽吸装置20、防爆墙22、水站23构成的立式二列一级往复式压缩机，所述的整个往复式压缩机为撬装结构，主机和全部辅机和及防爆墙22布置在同一撬块上；所述的气缸5铸成一体结构，气缸由螺栓并排固定在机身1上，所述的机身1构成压缩机的机架；通过刚性联轴器7与电动机21相连的曲轴3安装在机架上，所述的曲轴3通过旋转运动带动相连的连杆11和十字头10、使相连的活塞6作往复运动并对介质压缩作功；一为压缩机运行不间断供油的轴头泵2安装在机架上，它通过一个超越离合器与曲轴的非驱动端联结。

图中所示，本实用新型所述的气缸5为配置有闭式循环水系统进行通水冷却、降低气缸壁温的水夹套气缸，所述气缸5带有缸套，气缸5的进、排气阀都为网状阀；

所述气缸5上安装有能实现活塞杆轴封的密封器8，该密封器8由一道截流环、六道密封和一道泄漏气密封环组成，且每个密封器8设置放空口；

所述的活塞6主要包括活塞体、活塞杆、导向环、支撑环、挡油盘等部件，其中活塞体为铜合金铸件；活塞杆上设有挡油盘，其内采用耐油橡胶圈与活塞杆卡紧，以防止油沿活塞杆进入气缸；

所述的辅机包括电动机21、冷却器17、缓冲器14、进气过滤器13、油站12；

所述的防爆墙是由工字钢框架、折板和防火板组成，所述防爆墙竖立在撬块的底架上，且工字钢框架与底架焊接形成一个整体；底架是由H型钢焊接制成，底架最大的工艺问题是整体变形，也就是刚性问题；这需要合理地布置氧压机组和控制底架的长、宽、厚度来解决；本实用新型是将防爆墙与底架结合，使整个机组形成一个整体，既完成了防爆要求又大大提高了机组的刚性，能有效地抑制底架弹性变形；但由于整个机组的重量大大增加，这就需要严格计算底架的强度。

本实用新型所述的冷却器17为填函式高效冷却器，换热管为高效内翅管，外管材质为铜镍合金，内管和翅片材质为铜；所述的冷却器17至少包括一个后冷却器，该后冷却器的壳程上设置有作为管程漏气时对壳程保护的爆破片；其主要特点是：使用高效管，在保证换热效果的前提下，换热管的数量和长度减小，节省了材料成本；前端箱兼作压缩机的排气缓冲器，在不单独设置排气缓冲器的情况下，把压缩机管道气流脉动控制在标准范围内，使整个机组管线更加简洁，降低了缩机成本；后冷却器课程设置了爆破片，保证在换热管破裂，气体泄漏进入壳程的极端工况下压缩机的安全；

所述的所述的油站为撬块结构，全部的油站附件布置在底板上，包括一台辅助油泵、一台油泵电机、一个油冷却器、一个双筒双联精油过滤器、一个出口溢流阀、一个温度控制阀以及相关的管道阀门；其主要特点：油站的出口溢流阀保证了供油压力不超压，保护油泵在正常工作状态；温度控制阀稳定了油站的供油温度，防止润滑油温度的过高或过低降低压缩机摩擦副的工作寿命；高过滤精度的可清洗滤筒双联双筒过滤器，可在不停机的情况下切换滤筒并清洗堵塞了的滤筒；

所述的闭式循环水系统为一独立的整体撬装式结构，在撬装底盘上安装泵组、换热器、水箱、管路系统及水站所必需的仪表，通过管道和法兰将泵组的吸水口与水箱出水口相连并组成一个冷却气缸的水站23。往复式压缩机是一种用于压缩气体随之提高气体压力的机械。其中气缸是往复压缩机中最为关键的部件之一，而气体在气缸内被压缩使气体压力升高。气缸一般情况下需要通冷却水冷却，气缸冷却的目的在于：1.降低压缩时气体的温度，从而降低机械能耗2.改善气阀和填料的工作条件。

但是，一般的工业冷却水在冬季时温度很低，而过低的冷却水温可能造成压缩气体结凝而引起液击，严重时会导致压缩机故障；铸件气缸内外壁面温差过大也可能会引起气缸壁（热应力过大）开裂，所以通常情况下往复压缩机的气缸冷却水温度应高于氧压机进气温度5~8℃。因此，只有采用专用的闭式循环水系统才能避免氧压机气缸由于冷却水温过低而引起的液击事故。另外，闭式循环水系统使用的冷却水为工业用软化水，可避免压缩机因冷却水通道狭窄和使用工业用循环水而引起冷却水通道结垢，从而影响换热效果和气阀、填料使用寿命。因此，往复压缩机采用闭式循环水系统可有效地降低氧压机的功耗，延长气缸、气阀和压力填料的使用寿命，从而确保氧压机的正常运行。

闭式循环水系统是整体撬装式。在撬装底盘上安装泵组、换热器、水箱、管路系统及水站所必需的仪表。通过管道和法兰将泵的吸水口与水箱出水口相连组成一个闭式循环水系统。

目前国内很少有为压缩机组配套闭式循环水系统。

本实用新型所述的刮油器和油蒸汽抽吸装置有机结合在一起，其中：所述刮油器阻止液态油滴沿着活塞杆进入中间体；所述油蒸汽抽吸装置至少包括能使油蒸汽管内压力达到-8~-2kPa的真空射流泵，防止油雾窜出刮油器进入中间体，所述的真空射流泵采用0.30MPa(~30Nm³/h)干燥空气或氮气作为动力源；

所述的撬块上还通过防爆软管和桥架固定有电控装置、仪表线及电缆线；所述防爆墙的外侧墙体上安装有方便用户连接的所有的压力和温度变送器和接线盒，其中所述的压力和温度变送器都带有既可以在现场观测也可以远传DCS的表头显示，防爆墙内外还装有照明设施。

所述的机身为铸铁件，曲轴、连杆为锻钢件，十字头为铸钢件；所述的机身上安装有监测压缩机运行状态的振动开关。

实施例：图1-3所示，本实用新型所述的机身1、曲轴3、连杆11、十字头10组成了压缩机的运动机构部分，通过曲轴的旋转带动连杆和十字头实现往复运动。曲轴箱、机身为铸铁件，曲轴、连杆为锻钢件，十字头为铸钢件。机身上装有振动开关，监测压缩机的运行状态。

轴头泵2为由曲轴驱动的齿轮油泵，固定在由曲轴箱和机身构成的机架上。轴头泵由一个超越联轴器和压缩机曲轴端联结，随曲轴一起转动，实现压缩机的不间断供油。

气缸5为水夹套气缸，可通水冷却，降低气缸壁温。气缸都带有缸套，气缸进、排气阀都为网状阀。气缸由螺栓垂直安装在机架上。

活塞6主要包括活塞体、活塞杆、导向环、支撑环等部件。活塞体铸铜，活塞环和支撑环使用高寿命材料。

刮油器9由刮油器体、挡油环、刮油环和密封圈组成。

密封器8安装在气缸上、实现活塞杆的轴封。密封器由一道截流环、六道密封和一道泄漏气密封环组成，所有环使用高寿命材料。每个密封器设置放空口并汇总到总放空管。

进气过滤器13为筒状结构，材料为耐高温高压的menal合金。

油蒸汽抽吸装置20通过真空射流泵的作用，使油蒸汽管内的压力达到-8~-2kPa，从而杜绝了油雾窜出刮油器进入中间体，使氧压机更加安全。射流泵需采用0.30MPa(~30Nm³/h)干燥空气或氮气作为动力源，不需要电源。

冷却器22为填函式，换热管为高效内翅管，外管材质为铜镍合金，内管和翅片材质为铜。压缩机设置1个后冷却器C1。压缩机的前端管箱兼作压缩机的排气缓冲器。后冷却器壳程设置了爆破片19，作为管程漏气时对壳程的保护。

油站12为撬块结构，全部的油站附件布置在底板上，包括一台辅助油泵、一台油泵电机、一个油冷却器、一个双筒双联精油过滤器、一个出口稳压阀、一个温度控制阀以及相关的管道阀门。

所述的防爆墙22和底架12。防爆墙是由工字钢框架、折板和防火板组成。防爆墙竖立在底架上，并将工字钢框架与底架焊接形成一个整体。

水站23是整体撬装式。在撬装底盘上安装泵组、换热器、水箱、管路系统及水站所必需的仪表。通过管道和法兰将泵的吸水口与水箱出水口相连组成一个闭式循环水系统。

Claims (4)

1.一种带防爆墙往复活塞式氧气压缩机，它至少由机身（1）、曲轴（3）、连杆（11）、十字头（10）、轴头泵（2）、气缸（5）、活塞（6）、刮油器（9）、密封器（8）、进气过滤器（13）、缓冲器（14）、冷却器（17）、气水管道系统、回流控制阀门（16）、油站（12）、电动机（21）、联轴器（7）、油蒸汽抽吸装置（20）、防爆墙（22）、水站（23）构成的立式二列一级往复式压缩机，其特征在于所述的往复式压缩机为撬装结构，主机和全部辅机和及防爆墙（22）布置在同一撬块上；所述的气缸（5）铸成一体结构，气缸由螺栓并排固定在机身（1）上，所述的机身（1）构成压缩机的机架；通过刚性联轴器（7）与电动机（21）相连的曲轴（3）安装在机架上，所述的曲轴（3）通过旋转运动带动相连的连杆（11）和十字头（10）、使相连的活塞（6）作往复运动并对介质压缩作功；一为压缩机运行不间断供油的轴头泵（2）安装在机架上，它通过一个超越离合器与曲轴的非驱动端联结。

2.根据权利要求1所述的带防爆墙往复活塞式氧气压缩机，其特征在于所述的气缸为配置有闭式循环水系统进行通水冷却、降低气缸壁温的水夹套气缸，所述气缸带有缸套，气缸的进、排气阀都为网状阀；

所述气缸上安装有能实现活塞杆轴封的密封器，该密封器由一道截流环、六道密封和

一道泄漏气密封环组成，且每个密封器设置放空口；

所述的活塞主要包括活塞体、活塞杆、导向环、支撑环、挡油盘等部件，其中活塞体为铜合金铸件；活塞杆上设有挡油盘，其内采用耐油橡胶圈与活塞杆卡紧，以防止油沿活塞杆进入气缸；

所述的辅机包括电动机（21）、冷却器（17）、缓冲器（14）、进气过滤器（13）、油站（12）；

所述的防爆墙是由工字钢框架、折板和防火板组成，所述防爆墙竖立在撬块的底架上，且工字钢框架与底架焊接形成一个整体。

3.根据权利要求2所述的带防爆墙往复活塞式氧气压缩机，其特征在于所述的冷却器（17）为填函式高效冷却器，换热管为高效内翅管，外管材质为铜镍合金，内管和翅片材质为铜；所述的冷却器（17）至少包括一个后冷却器，该后冷却器的壳程上设置有作为管程漏气时对壳程保护的爆破片；

所述的所述的油站为撬块结构，全部的油站附件布置在底板上，包括一台辅助油泵、一台油泵电机、一个油冷却器、一个双筒双联精油过滤器、一个出口溢流阀、一个温度控制阀以及相关的管道阀门；

所述的闭式循环水系统为一独立的整体撬装式结构，在撬装底盘上安装泵组、换热器、水箱、管路系统及水站所必需的仪表，通过管道和法兰将泵组的吸水口与水箱出水口相连并组成一个冷却气缸的水站（23）。

4.根据权利要求1所述的带防爆墙往复活塞式氧气压缩机，其特征在于所述的刮油器和油蒸汽抽吸装置有机结合在一起，其中：所述刮油器阻止液态油滴沿着活塞杆进入中间体；所述油蒸汽抽吸装置至少包括能使油蒸汽管内压力达到-8~-2kPa的真空射流泵，防止油雾窜出刮油器进入中间体，所述的真空射流泵采用0.30MPa(~30Nm³/h)干燥空气或氮气作为动力源；

所述的撬块上还通过防爆软管和桥架固定有电控装置、仪表线及电缆线；所述防爆墙的外侧墙体上安装有方便用户连接的所有的压力和温度变送器和接线盒，其中所述的压力和温度变送器都带有既可以在现场观测也可以远传DCS的表头显示，防爆墙内外还装有照明设施；

所述的机身为铸铁件，曲轴、连杆为锻钢件，十字头为铸钢件；所述的机身上安装有监测压缩机运行状态的振动开关，所述气水管道系统中的气管路与所有放空管汇总在一起，并使整个气管路形成一个整体。