[发明专利]天然气V型引擎压缩机的分体式压缩缸头

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然气采输机，属于石油天然气采输设备，尤其是涉及一种应用在页岩气、煤层气、低压天然气开采中的天然气V型引擎压缩机的分体式压缩缸头。

背景技术

压缩机是天然气采集、输送和存储等工艺过程中使用的重要设备，近年来，压缩机在排水采气、低压采气、增压混输等工程领域都发挥着巨大的作用。现有的矿场用天然气压缩机主要有滑片式、螺杆式和往复式。滑片式压缩机效率极低，对润滑液的需求量很大；螺杆式压缩机加工难度大、漏失量大、易产生中高频噪音，仅用于中低压范围；往复式压缩机的冲程短，无法适应含液气体的工况，易造成液击，严重降低压缩机寿命，且工作效率低下，不能满足企业生产的需要。

针对目前使用广泛的天然气压缩机均存在压缩介质(组分变化、含液)选择性强、变工况适应性差，效率低，配套条件多等诸多问题，同时而现有技术中的二冲程整体式压缩机和分体式压缩机都因体积大、功率大、不防爆和不能快速搬迁的原因，难以实现页岩气开采的集装化、模块化、标准化和系统化。

发明内容

为了解决目前的技术缺陷，本发明提供了一种由V型引擎改造的压缩机。该压缩机具有降压吸入和增压排出的功能，可以将大量低压气体从地下矿层中开采出来，有利于大幅度提高气体的采集量和采收率。该压缩机为一种用于地下气体采集和外输的采输机，这些气体可以包括页岩气、煤层气、低压天然气，本发明尤其涉及应用于该压缩机的天然气V型引擎压缩机的分体式压缩缸头。

具体而言，本发明提供了一种具有分体式压缩缸头的天然气V型引擎压缩机，包括动力部分和压缩部分，所述动力部分包括进气门，排气门，火花塞，排气管，动力活塞，动力连杆；所述压缩部分包括压缩缸头组件，压缩活塞，压缩连杆，所述动力连杆和压缩连杆分别连接到曲轴上，所述动力部分与所述压缩部分呈V字形对称布置，所述压缩缸头组件的每个压缩缸都具有独立的进气口和排气口。

特别的，所述压缩缸头组件包括压缩缸头、气阀组件、气阀罩和气阀盖；压缩缸头上开有多个个阀孔，所述气阀组件包括气阀垫，进排一体板式同心阀，以及气阀上垫，将所述气阀组件装入每个缸头阀孔中，所述气阀罩设置在所述气阀上垫上，阀盖垫圈设置在所述气阀罩上，气阀盖设置在阀盖垫圈上，螺栓将上述气阀组件、阀罩、阀盖垫圈、阀盖紧固在所述缸头上；气阀盖上设置有气阀进气口，同时在压缩缸头的侧面开有排气口，排气口处配置有排气口法兰和排气口法兰垫，采用螺栓和平垫圈将所述排气口法兰和排气口法兰垫固定到排气口上。

特别的，所述进排一体同心气阀由气阀阀座、内环进气阀片、外环排气阀片、气阀限制器和气阀螺柱，以及气阀弹簧和弹簧定位套所构成；内环进气阀片、外环排气阀片通过阀片定位销配置在阀座上，外环排气阀片与气阀限制器之间配置有气阀弹簧和弹簧定位套，气阀螺柱的第一端固定到气阀阀座上，另一端通过螺母将气阀限制器固定在内环进气阀片、外环排气阀片上，当机组的压缩活塞下行时，所述内环进气阀片打开，气体进入压缩缸，而此时的外环排气阀片闭合；当压缩活塞上行时，所述内环进气阀片关闭，当缸内气压上升到一定压力时，外环排气阀片打开，气体被排出压缩缸。

特别的，所述压缩缸头包括多个阀孔，所述多个阀孔的每一个都独立配置有压缩气体排气口，该压缩气体排气口与所述外环排气阀片的排气口连通，这样每个阀孔独立地进行进气和排气工作。

进一步的，本发明还提供了一种引擎压缩机系统，包括上述任意一项方案所述的具有分体式压缩缸头的天然气V型引擎压缩机，其特征在于，还包括进气分离器、燃气除液稳压罐、空冷器、膨胀水箱、消音器和集装箱体，压缩机底座，以及阀门、管线和仪控；其中，进气分离器对所进气体进行重力分离，燃气除液稳压罐对动力燃料进行除液稳压，压缩引擎压缩采输机对气体进行降压吸入和增压排出，空冷器对压缩气体和循环冷却水进行空冷，集装箱体配置为降噪隔音和成撬集成。

进一步的，本发明还提供了一种操作上述方案所述的引擎压缩机系统的方法，包括如下步骤：

步骤1，将采集到的低压页岩气首先通过阀管道进入重力式进气分离器，在所述进气分离器内的气液分离是靠气体上升和固液下降来进行分离；

步骤2，分离净化后的页岩气直接进入所述V型引擎采输机的压缩端，进入压缩缸内的低压页岩气被活塞压缩，其压力升高后被排出；

步骤3，被排出后的高压页岩气进入所述空冷器的空冷器管束进行冷却后外输；