一種立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機的製作方法

2023-06-13 23:40:21

專利名稱：一種立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機，是一種用於鋁粉製造行業中為鋁粉粉碎設備提供2000m3/h、IOMPa氮氣氣體的立式往復活塞式壓縮機。
背景技術：
目前，國內鋁粉製造行業配套的高壓氮氣壓縮機，由於沒有針對性設計的專用壓縮機，都是採用多臺排氣量 500m3/h、排氣壓力為SMPa的氧氣壓縮機替代的。隨著鋁粉行業的發展，用戶希望有大排氣量的壓力在IOMPa的專用氮氣壓縮機相配套。國內對於排氣量為2000m3/h、排氣壓力為IOMPa的立式往復活塞式氮氣壓縮機還屬空白。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種結構合理，使用方便、可靠，能夠提供排氣量為2000m3/h、排氣壓力為IOMPa氮氣氣體的立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要包括:由下部的曲軸箱和上部的機身經垂直對接構成的機架，一、二、三、四級氣缸體，刮油器，密封器，活塞，剛性聯軸器，電動機，齒輪油泵，油冷卻器，精油過濾器，吸入閥門，進氣過濾器，進氣緩衝器，冷卻器，安全閥，所述的一級氣缸體和三級氣缸體鑄成一體氣缸體，二級氣缸體和四級氣缸體分別單獨鑄成；一、二、三、四級氣缸體均並列垂直安裝在機身上方，置於曲軸箱內的曲軸通過四根連杆、四個十字頭和四根活塞杆分別與一、二、三、四級氣缸體中的各自活塞相連接，所述的曲軸一端用剛性聯軸器與電動機聯結。所述的一、二、三級氣缸體上分別安裝有密封器，該密封器由一道阻流環、六組密封盒和末端密封環構成；四級氣缸體上安裝有密封器，該密封器由一道阻流環、一道節流環、七組密封盒和末端密封環構成；所述的機身上固定有四個由刮油器體、刮油環和刮油圈構成的刮油器，且刮油器的中間分別穿過有所述的四根活塞杆。所述的一級氣缸體的進氣口依次連接有吸入閥門、進氣過濾器以及一級進氣緩衝器，一級氣缸體的排氣口連通一級冷卻器，並通過二級進氣緩衝器連接於二級氣缸體的進氣口 ；二級氣缸體的排氣口連通二級冷卻器，並通過三級進氣緩衝器連接於三級氣缸體的進氣口 ；三級氣缸體的排氣口連通三級冷卻器，並連接於四級氣缸體的進氣口 ；四級氣缸體的排氣口連通四級冷卻器，最後通過止回閥連接排出管。所述的四根活塞杆上端部分別連接有一、二、三、四級活塞，且所述活塞均為雙作用式結構，且由活塞體、活塞環、導向環和擋油圈構成。所述的密封盒由徑向切口密封環、切向切口密封環和一個無切口的支撐環構成，各密封環均採用填充四氟乙烯製成；所述的刮油環由錫青銅製成，所述的置於刮油環上下的刮油圈由四氟聚乙烯製成。所述的一級活塞體由鋁合金鑄成，二級活塞體採用鋁合金加不鏽鋼組合結構，三級活塞體採用了銅合金材質製成，四級活塞體採用與活塞杆一樣的材質且與活塞杆一體的結構，所述的導向環和活塞環均使用填料四氟乙烯製成。本實用新型屬於對現有壓縮機所作出的技術改造，具有結構合理，使用方便、可靠，填補了國內2000m3/h、IOMPa立式往復活塞式氮氣壓縮機的空白等特點。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型所述的工作流程示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細說明本實用新型的最佳實施例。圖1、2所示，本實用新型主要包括曲軸箱和機身構成的機架，一、二、三、四級氣缸體，刮油器，密封器，活塞，剛性聯軸器，電動機，齒輪油泵，油冷卻器，精油過濾器，吸入閥門，進氣過濾器，進氣緩衝器，冷卻器，安全閥，所述的一級氣缸體8a和三級氣缸體8b鑄成一體氣缸體，二級氣缸體15和四級氣缸體12分別單獨鑄成；所述的機架16由下部的曲軸箱16b和上部的機身16a經垂直對接構成，一、二、三、四級氣缸體8a、15、8b、12均並列垂直安裝在機身16a上,置於曲軸箱16b內的曲軸3通過四根連杆4、四個十字頭5和四根活塞杆分別與一、二、三、四級氣缸體8a、15、8b、12中的各自活塞9、10、11、14相連接，所述的曲軸3 —端用剛性聯軸器26與電動機27聯結，另一端是自由端。一、二、三、四級氣缸體8a、15、8b、12內均襯不鏽鋼缸套，各氣缸體均通冷卻水冷卻，所述的曲軸3通過連杆4、十字頭5和活塞杆帶動一、二、三、四級氣缸體8a、15、8b、12中的活塞9、10、11、14，該曲軸3分別與四個連杆4相接，四個連杆4經十字頭銷分別連接四個十字頭5，四個十字頭5和四個活塞杆通過斜銷連接，曲軸3內鑽有輸油孔，是主軸承和連杆大頭軸瓦的潤滑油的通路，連杆4用球墨鑄鐵製造，上端小頭壓入銅基軸承合金軸瓦，下端大頭軸承用錫基軸承合金厚壁軸瓦，連杆內鑽有輸油孔，是連杆大頭軸瓦和連杆小頭軸瓦的潤滑油的通路，十字頭5由十字頭體和滑履組成，滑履外表面澆注的巴氏合金層與機身導軌形成磨擦副。該曲軸的一端用剛性聯軸器26與電動機27聯接，剛性聯軸器26從電動機27上得到動力帶動曲軸3轉動，曲軸3又通過連杆4、十字頭5帶動活塞杆往復運動。與此同時，在曲軸箱16b內的潤滑油經裝有電加熱器的油過濾器2過濾後，通過油泵22升壓，再經油冷卻器21、精油過濾器20後總體分兩路，一路進入曲軸3去潤滑主軸承及連杆大頭軸瓦，並進入連杆小頭軸瓦進行潤滑，另一路去潤滑機身16a上的十字頭導軌，最後所有油路的潤滑油都流到曲軸箱內的油池裡，再次循環。本實用新型除設置了主油泵22，還設置了一輔助油泵23，在工作過程中由主油泵22供油潤滑，而輔助油泵23僅在起動、停機或主油泵22供油壓力不正常時使用，輔助油泵23、油冷卻器21、精油過濾器20及相互連接的油管路和閥門組成供油裝置I。所述的一、二、三級氣缸體8a、15、8b上分別安裝有密封器7，該密封器由一道阻流環、六組密封盒和末端密封環構成；四級氣缸體12上安裝有特別的密封器13，該密封器由一道阻流環、一道節流環、七組密封盒和末端密封環構成，阻流環和節流環起到節流均壓和減少氣流脈衝的作用。[0017]所述的刮油器6由刮油器體、刮油環和刮油圈構成，其作用是防止聚積的油液隨活塞杆運動。所述的刮油環由錫青銅製成，置於刮油環上下的刮油圈由聚四氟乙烯製成。一、二、三、四級氣缸頭及各級氣缸均通冷卻水冷卻，冷卻水依次進入各級冷卻器和氣缸體上帶有的冷卻夾套。在打開吸入閥門17時，氮氣經進氣過濾器18、一級進氣緩衝器19進入一級氣缸，在往復運動的一級活塞的作用下升高壓力通過氣缸上的進排氣氣閥從一級氣缸排氣口出來到一級冷卻器A中，通過一級冷卻器A降溫後進入二級進氣緩衝器25再進入二級氣缸；在往復運動的二級活塞的作用下升高壓力經氣缸上的進排氣氣閥從二級氣缸排氣口出來到二級冷卻器B中，通過二級冷卻器B降溫後進入三級進氣緩衝器24，然後進入三級氣缸；在往復運動的三級活塞的作用下升高壓力經氣缸上的進排氣氣閥從三級氣缸排氣口出來到三級冷卻器C中，經三級冷卻器C降溫後進入四級氣缸；在往復運動的四級活塞的作用下升高氮氣壓力，經氣缸上的進排氣氣閥從四級氣缸排氣口出來到四級冷卻器D中，經四級冷卻器D降溫後通過止回閥28最後排出。上述各冷卻器的進水溫度不大於32°C，冷卻後的氮氣溫度不大於40°C，從氣缸和各冷卻器出來的水，通過各通路上的水閥從排水總管排出。潤滑油經裝有電加熱器的油過濾器2和主油泵22或輔助油泵23，從油冷卻器21出來,通過精油過濾器20後分別對五個主軸承和四列十字頭導軌面供油，並通過曲軸3和連杆4內部輸油孔道對連杆大、小軸瓦進行油潤滑。所述的活塞9、10、11、14均為雙作用式結構，由活塞體、活塞杆、活塞環、導向環和擋油圈構成。 所述的密封盒的密封盒內有三個不同的環，一個徑向切口密封環和一個切向切口密封環作為密封件，另一個無切口的支撐環，其作用是防止上述兩種密封環在壓力作用下發生邊角冷流，各密封環均用填充聚四氟乙烯製成。所述的活塞中的一級活塞體12由鋁合金鑄成，二級活塞體14採用鋁合金加不鏽鋼組合結構，三級活塞體10採用了銅合金材質製成，四級活塞體11採用與活塞杆一樣的材質且與活塞杆一體的結構，所述的導向環和活塞環均使用填料四氟乙烯製成，具有較好的自潤滑性和耐磨性。本氮氣壓縮機的一、二、三、四級排氣管道上分別設置了一級安全閥、二級安全閥、三級安全閥、四級安全閥，防止排氣壓力超限；機身16a上安裝有刮油器6，防止潤滑油上竄到密封器7和13進入氣缸。
權利要求1.一種立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機,它主要包括:由下部的曲軸箱和上部的機身經垂直對接構成的機架，一、二、三、四級氣缸體，刮油器，密封器，活塞，剛性聯軸器，電動機，齒輪油泵，油冷卻器，精油過濾器，吸入閥門，進氣過濾器，進氣緩衝器，冷卻器，安全閥，其特徵在於所述的一級氣缸體(8a)和三級氣缸體(8b)鑄成一體氣缸體，二級氣缸體(15 )和四級氣缸體(12 )分別單獨鑄成；一、二、三、四級氣缸體(8a、15、8b、12 )均並列垂直安裝在機身(16a)上方，置於曲軸箱(16b)內的曲軸(3)通過四根連杆(4)、四個十字頭(5)和四根活塞杆分別與一、二、三、四級氣缸體(8a、15、8b、12)中的各自活塞(9、10、11、14)相連接，所述的曲軸(3)—端用剛性聯軸器(26)與電動機(27)聯結。
2.根據權利要求1所述的立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機，其特徵在於所述的一、二、三級氣缸體(8a、15、8b)上分別安裝有密封器(7)，該密封器(7)由一道阻流環、六組密封盒和末端密封環構成；四級氣缸體(12)上安裝有密封器(13)，該密封器由一道阻流環、一道節流環、七組密封盒和末端密封環構成；所述的機身(16a)上固定有四個由刮油器體、刮油環和刮油圈構成的刮油器(6)，且刮油器(6)的中間分別穿過有所述的四根活塞杆。
3.根據權利要求1或2所述的立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機，其特徵在於所述的一級氣缸體的進氣口依次連接有吸入閥門(17)、進氣過濾器(18)以及一級進氣緩衝器(19)，一級氣缸體的排氣口連通一級冷卻器(A)，並通過二級進氣緩衝器(25)連接於二級氣缸體的進氣口 ；二級氣缸體的排氣口連通二級冷卻器(B)，並通過三級進氣緩衝器(24)連接於三級氣缸體的進氣口 ；三級氣缸體的排氣口連通三級冷卻器(C)，並連接於四級氣缸體的進氣口 ；四級氣缸體的排氣口連通四級冷卻器(D)，最後通過止回閥(28)連接排出管。
4.根據權利要求1或2所述的立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機，其特徵在於所述的四根活塞杆上端部分別連接有一、二、三、四級活塞(9、10、11、14)，且所述活塞(9、10、11、14)均為雙作用式結構，且由活塞體、活塞環、導向環和擋油圈構成。
5.根據權利要求2所述的立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機，其特徵在於所述的密封盒由徑向切口密封環、切向切口密封環和一個無切口的支撐環構成，各密封環均採用填充四氟乙烯製成；所述的刮油環由錫青銅製成，所述的置於刮油環上下的刮油圈由四氟聚乙糹布製成。
6.根據權利要求4所述的立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機，其特徵在於所述的一級活塞體由鋁合金鑄成，二級活塞體採用鋁合金加不鏽鋼組合結構，三級活塞體採用了銅合金材質製成，四級活塞體採用與活塞杆一樣的材質且與活塞杆一體的結構，所述的導向環和活塞環均使用填料四氟乙烯製成。
專利摘要一種立式往復活塞式大容量高壓氮氣壓縮機，它主要由曲軸箱和機身構成的機架，一、二、三、四級氣缸體，刮油器，密封器，活塞，剛性聯軸器，電動機，齒輪油泵，油冷卻器，精油過濾器，吸入閥門，進氣過濾器，進氣緩衝器，冷卻器，安全閥構成，所述的一級氣缸體和三級氣缸體鑄成一體，二級氣缸體和四級氣缸體分別單獨鑄成，所述的一、二、三、四級氣缸體分別並列連接固定在機身上；所述的機架由下部的曲軸箱和上部的機身經垂直對接構成，一、二、三級氣缸體均垂直安裝在機身上；它具有結構合理，使用方便、可靠，填補了國內排氣量為2000m3/h、排氣壓力為10MPa的立式往復活塞式氮氣壓縮機的空白等特點。
文檔編號F04B39/00GK203022990SQ20122063002
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者陳正江, 劉傑, 謝柏慶 申請人:杭州杭氧壓縮機有限公司