往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，其在滿足功能要求的同時，減少了鍛鋼氣缸結構的余隙，且制造成本低。其包括氣缸缸體工作腔、進氣口、排氣口、四個進氣閥腔、四個排氣閥腔、進氣通道、排氣通道、冷卻水腔，所述進氣口通過兩側進氣通道連通兩側對應的進氣閥腔，所述排氣口通過兩側排氣通道連通兩側對應的排氣閥腔，所述進氣閥腔各自分別連通所述氣缸缸體工作腔的一端，所述氣缸缸體工作腔的另一端分別連通對應的所述排氣閥腔，所述進氣口位于上端面,所述排氣口位于下端面。
【專利說明】往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及往復式活塞壓縮機的氣缸結構【技術領域】，具體為往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構。
【背景技術】
[0002]工藝用往復式活塞壓縮機是一種廣泛應用于石化行業的壓縮機，其是通過改變缸內氣體容積實現氣體壓力增高的通用機械。隨著國內石化行業工藝包不斷升級，各類加氫裝置中所使用的新氫壓縮機、循環氫壓縮機的排氣壓力也在逐步升高。由六七年前的九十多公斤抬升至一百三十多公斤甚至一百七十多公斤，氣量也所提升。
[0003]此種行業形勢，對壓縮機氣缸部件的材料、結構形式、加工工藝都提高了一個臺階。首先，在材料方面需要使用鑄鋼或鍛鋼才能滿足高壓力的使用要求。其次，氣量增大，高壓缸的缸徑也隨之增大,而氣缸由于其結構復雜性，大直徑的鑄鋼氣缸往往很難鑄造成型；若使用鍛鋼氣缸，其設計難度較高、制造成本往往會很大。
[0004]現有的四進四出鍛件氣缸，見圖1，其四進四出的孔為平行孔，導致鍛缸設計余隙大，影響整機設計；而現有的八角鍛件氣缸，見圖2，其尺寸重量大，制造成本高。
實用新型內容
[0005]針對上述問題，本實用新型提供了往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，其在滿足功能要求的同時，減少了鍛鋼氣缸結構的余隙，且制造成本低。
[0006]往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，其技術方案是這樣的:其包括氣缸缸體工作腔、進氣口、排氣口、四個進氣閥腔、四個排氣閥腔、進氣通道、排氣通道、冷卻水腔，所述進氣口通過兩側進氣通道連通兩側對應的進氣閥腔，所述排氣口通過兩側排氣通道連通兩側對應的排氣閥腔，所述進氣閥腔各自分別連通所述氣缸缸體工作腔的一端，所述氣缸缸體工作腔的另一端分別連通對應的所述排氣閥腔，所述進氣口位于上端面，所述排氣口位于下端面，其特征在于:四個所述的進氣閥腔、四個所述排氣閥腔各自分成兩對，其成對對稱布置于所述氣缸缸體工作腔垂直中心線所對應的平面的兩側，所述進氣閥腔中心線、排氣閥腔中心線與所述氣缸缸體工作腔垂直中心線形成角度均為α，α=23° ^40°，所述進氣閥腔的進口外斜面和其對應的所述進氣口的側部過渡斜面不在同一平面內，所述排氣閥腔的出口外斜面和其對應的所述排氣口的側部過渡斜面不在同一平面內。
[0007]其進一步特征在于:
[0008]所述進氣閥腔對應的進口外斜面和所述氣缸缸體工作腔的中心線水平面形成的角度為α，成對的所述進氣閥腔的進口外斜面和其之間的過渡平面形成截面為梯形的表面Α，所述進氣口的外平面和其兩側的過渡斜面形成截面為梯形的表面B，所述進氣口的外平面和對應的成對所述進氣閥腔的進口外斜面的之間的過渡平面相重合；
[0009]所述排氣閥腔所述對應的出口外斜面和所述氣缸缸體工作腔的中心線水平面形成的角度為α，成對的所述排氣閥腔的出口外斜面和其之間的過渡平面形成截面為梯形的表面C，所述排氣口的外平面和其兩側的過渡斜面形成截面為梯形的表面D，所述排氣口的外平面和對應的成對所述排氣閥腔的出口外斜面的之間的過渡平面相重合；
[0010]所述進氣閥腔中心線延長線、排氣閥腔中心線延長線均和所述氣缸缸體工作腔的中心線相交。
[0011]一種往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構的設計方法，其特征在于:
[0012]a)進氣閥腔中心線、排氣閥腔中心線與氣缸缸體垂直中心線角度設定為α，其參數滿足下列條件:α =23° ^40° ；
[0013]b)進氣口、排氣口直徑均為dl，進氣口的進氣端、排氣口的排氣端與對應的進氣緩沖器連接面、排氣緩沖器連接面的寬度均為L，其參數滿足下列條件:dl=150、200、250mm ;L=355飛85mm，其中L的大小依據進排氣緩沖器連接法蘭的等級按標準選取；
[0014]c)氣缸工作腔直徑為D，進排氣閥腔直徑為d2，其參數滿足下列條件:D=385~550mm;d2=18(T240mm，其中d2的直徑選取與該氣缸安裝的氣閥部件的直徑大小相關；進排氣通道直徑為d3，其參數滿足下列條件:d3 ^ 0.5*dl ；
[0015]其中，進氣緩沖器、排氣緩沖器與氣缸通過法蘭相連接，氣缸上的進氣口、排氣口對外最小連接平面尺寸應大于等于進氣緩沖器、排氣緩沖器對應法蘭的外圓尺寸；另一方面，氣閥腔中心線與氣缸垂直中心線角度需要控制在23°~40°之間，受此兩個條件限制，進氣口、排氣口對外連接面兩側的過渡斜面與對應的進氣閥的進口外斜面、排氣閥的出口外斜面不在同一平面上，各自與氣缸垂直中心線形成不同的角度。
[0016]本實用新型的上述結構中，由于進氣閥腔、排氣閥腔中心線與氣缸缸體垂直中心線角度α的縮小，進氣閥腔的進口外斜面和其對應的所述進氣口的側部過渡斜面不在同一平面內，所述排氣閥腔的出 口外斜面和其對應的所述排氣口得側部過渡斜面不在同一平面內，缸體結構更加緊湊，縮小了鍛件坯料的尺寸，最大限度的節省了制造成本，同時也兼顧到氣缸的余隙設計，符合壓縮機的整體設計要求，綜上，其在滿足功能要求的同時，減少了鍛鋼氣缸結構的余隙，且制造成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為現有的四進四出鍛件氣缸結構示意圖；
[0018]圖2為現有的八角鍛件氣缸結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型的氣缸結構的主視圖；
[0020]圖4為圖3的俯視圖結構示意圖；
[0021]圖5為圖3的左視圖結構示意圖；
[0022]圖6為圖3的A-A剖結構示意圖；
[0023]圖7為圖3的B-B剖結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，見圖3~7:其包括氣缸缸體工作腔1、進氣口 2、排氣口 3、四個進氣閥腔4、四個排氣閥腔5、進氣通道6、排氣通道7、冷卻水腔8，進氣口 2通過兩側進氣通道6連通兩側對應的進氣閥腔4，排氣口 3通過兩側排氣通道7連通兩側對應的排氣閥腔5，進氣閥腔4各自分別連通氣缸缸體工作腔I的一端，氣缸缸體工作腔I的另一端分別連通對應的排氣閥腔5，進氣口 2位于上端面9，排氣口 3位于下端面10，四個進氣閥腔4、四個排氣閥腔5各自分成兩對，其成對對稱布置于氣缸缸體工作腔垂直中心線11所對應的平面的兩側，進氣閥腔中心線21、排氣閥腔中心線22與氣缸缸體工作腔垂直中心線11形成角度均為α，α =23° ^40°，進氣閥腔4的進口外斜面12和其對應的進氣口 2的側部過渡斜面13不在同一平面內，排氣閥腔5的出口外斜面14和其對應的排氣口 3的側部過渡斜面15不在同一平面內。
[0025]進氣閥腔4對應的進口外斜面12和氣缸缸體工作腔的中心線16水平面形成的角度為α，成對的進氣閥腔4的進口外斜面12和其之間的過渡平面17形成梯形表面Α，進氣口 2的外平面18和其兩側的過渡斜面13形成梯形表面B，進氣口 2的外平面18和對應的成對進氣閥腔4的進口外斜面12的之間的過渡平面17相重合；排氣閥腔5對應的出口外斜面14和氣缸缸體工作腔的中心線16水平面形成的角度為α，成對的排氣閥腔5的出口外斜面14和其之間的過渡平面19形成梯形表面C，排氣口 3的外平面20和其兩側的過渡斜面15形成梯形表面D，排氣口 3的外平面20和對應的成對排氣閥腔5的出口外斜面14的之間的過渡平面19相重合；進氣閥腔中心線21延長線、排氣閥腔中心線22延長線均和氣缸缸體工作腔的中心線16相交。
[0026]一種往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構的設計方法，見圖3~7，設計的步驟如下:
[0027]a)進氣閥腔中心線、排氣閥腔中心線與氣缸缸體垂直中心線角度設定為α，其參數滿足下列條件:α =23° ^40° ；
[0028]b)進氣口、排氣口直徑均為dl，進氣口的進氣端、排氣口的排氣端與對應的進氣緩沖器連接面、排氣緩沖器連接面的寬度均為L，其參數滿足下列條件:dl=150、200、250mm ;L=355飛85mm， 其中L的大小依據進排氣緩沖器連接法蘭的等級按標準選取；
[0029]c)氣缸工作腔直徑為D，進排氣閥腔直徑為d2，其參數滿足下列條件:D=385~550mm ;d2=18(T240mm，其中d2的直徑選取與該氣缸安裝的氣閥部件的直徑大小相關；進排氣通道直徑為d3，其參數滿足下列條件:d3 ^ 0.5*dl。
[0030]其中，進氣緩沖器、排氣緩沖器與氣缸通過法蘭相連接，氣缸上的進氣口、排氣口對外最小連接平面尺寸應大于等于進氣緩沖器、排氣緩沖器對應法蘭的外圓尺寸；另一方面，氣閥腔中心線與氣缸垂直中心線角度需要控制在23°~40°之間，受此兩個條件限制，進氣口、排氣口對外連接面兩側的過渡斜面與對應的進氣閥的進口外斜面、排氣閥的出口外斜面不在同一平面上，各自與氣缸垂直中心線形成不同的角度。
[0031]【具體實施方式】一:
[0032]α =23° ;L=485mm ;D=550mm ;dl=200mm ；d2=180mm ；d3=100mm ；
[0033]【具體實施方式】二:
[0034]α =40° ;L=585mm ;D=385mm ;dl=250mm ；d2=240mm ；d3=130mm ；
[0035]【具體實施方式】三:
[0036]α =31° ;L=355mm ;D=385mm ;dl=150mm ；d2=180mm ；d3=80mm ；
[0037]【具體實施方式】四:
[0038]α =30° ;L=513mm ;D=500mm ;dl=250mm ；d2=225mm ;d3=130mm。
[0039]以上四組數據均可以使得缸體結構更加緊湊，縮小了鍛件坯料的尺寸，最大限度的節省了制造成本，同時也兼顧到氣缸的余隙設計，符合壓縮機的整體設計要求。
【權利要求】
1.往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，其包括氣缸缸體工作腔、進氣口、排氣口、四個進氣閥腔、四個排氣閥腔、進氣通道、排氣通道、冷卻水腔，所述進氣口通過兩側進氣通道連通兩側對應的進氣閥腔，所述排氣口通過兩側排氣通道連通兩側對應的排氣閥腔，所述進氣閥腔各自分別連通所述氣缸缸體工作腔的一端，所述氣缸缸體工作腔的另一端分別連通對應的所述排氣閥腔，所述進氣口位于上端面，所述排氣口位于下端面，其特征在于:四個所述的進氣閥腔、四個所述排氣閥腔各自分成兩對，其成對對稱布置于所述氣缸缸體工作腔垂直中心線所對應的平面的兩側，所述進氣閥腔中心線、排氣閥腔中心線與所述氣缸缸體工作腔垂直中心線形成角度均為α，α=23° ^40°，所述進氣閥腔的進口外斜面和其對應的所述進氣口的側部過渡斜面不在同一平面內，所述排氣閥腔的出口外斜面和其對應的所述排氣口的側部過渡斜面不在同一平面內。
2.根據權利要求1所述的往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，其特征在于:所述進氣閥腔對應的進口外斜面和所述氣缸缸體工作腔的中心線水平面形成的角度為α，成對的所述進氣閥腔的進口外斜面和其之間的過渡平面形成截面為梯形的表面Α，所述進氣口的外平面和其兩側的過渡斜面形成截面為梯形的表面B，所述進氣口的外平面和對應的成對所述進氣閥腔的進口外斜面的之間的過渡平面相重合。
3.根據權利要求1所述的往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，其特征在于:所述排氣閥腔所述對應的出口外斜面和所述氣缸缸體工作腔的中心線水平面形成的角度為α，成對的所述排氣閥腔的出口外斜面和其之間的過渡平面形成截面為梯形的表面C，所述排氣口的外平面和其兩側的過渡斜面形成截面為梯形的表面D，所述排氣口的外平面和對應的成對所述排氣閥腔的出口外斜面的之間的過渡平面相重合。
4.根據權利要求1所述的往復式活塞壓縮機四進四出鍛件氣缸結構，其特征在于:所述進氣閥腔中心線延長線、排氣閥腔中心線延長線均和所述氣缸缸體工作腔的中心線相交。
【文檔編號】F04B39/12GK203453013SQ201320320851
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年6月5日 優先權日:2013年6月5日
【發明者】朱為宇, 張國芬, 何清萍, 華曉麗, 董秋江, 孫浩 申請人:無錫壓縮機股份有限公司