[发明专利]一种活塞式压缩机安全保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种活塞式压缩机安全保护装置。

背景技术

活塞式压缩机作为一种通用机械，广泛应用于石油、化工、电力、建筑工程、采矿、钢铁、冶金、汽车、化纤、制药、食品等许多行业，如何保障压缩机的运行安全，一直是各方面探索的重要课题。

由于活塞式压缩机运行故障率较高，且有些故障会导致较大事故的发生。因此一般压缩机都设置了普通的安全保护装置。比如，建筑工程及采矿等行业用的非连续运转的空压机，当储气罐压力达到设定值时，会自动停机，避免超负荷运行以保护其安全。又如石油、化工、电力等行业中要求连续运转的各种介质的压缩机，当出现故障时，能自动发出声光报警信号或自动联锁停机，如，设置有循环油压低报警、超低联锁停机；设置有主轴瓦及电机轴瓦温度（有些还有电机定子、转子温度）高报警、超高联锁停机；设置有一级进气压力低报警、超低联锁停机；设置有末级排气压力高报警、超高联锁停机；设置有各级排气温度高报警；设置有进水总管进水压力低报警；设置有主电机电流超高联锁停机等。另外，在现场仪表架和压缩机相应部件上还安装有压力表、温度计、安全阀等。这些安全保护系统，加上现场人员的严密监视，可以一定程度上保证压缩机运行的安全。

众所周知，活塞式压缩机运行时出现较大故障后，如果不马上停机，哪怕持续一、二十秒甚至更短时间，也极有可能导致设备遭到严重损毁，甚至发生爆炸，酿成大事故。但上述传统的安全保护装置没有解决活塞式压缩机运行时出现较大故障后立即停机的问题。在我国，每年都会发生多起因活塞式压缩机出现故障后未能及时停机而导致的安全事故，给企业造成重大损失，对员工身体造成严重伤害，造成不良社会影响。

压缩机发生的较大故障包括连杆断裂、十字头销断裂、缸套断裂、较大异物进入气缸内、活塞杆断裂等。这时，活塞体或缸套会撞击缸盖。当安装传统安全监控装置的压缩机出现这些较大故障时，被监控的温度、压力、电流等参数一般要等几分钟以后才有可能超标。等到参数超标再导致自动停机时，压缩机往往已遭到了严重损坏，甚至已经发生了较大事故。所以在实际工作中，压缩机使用单位一般都是靠现场人员紧急停机。实践证明，人工停机时，从判断故障到认定故障再到紧急停机，一般至少要几分钟时间，所以也几乎不能防止压缩机受损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种活塞式压缩机安全保护装置，结构可靠且实用，有效保证了活塞式压缩机在出现较大故障时，能够实现自动快速停机，实现了在压缩机机体损坏前就把压缩机停下来，避免设备损失，进而避免了介质泄漏而引发其他事故，有效保证了活塞式压缩机高压工作时的安全性，同时，无需工作人员现场去停机，保证了人员安全。

本发明采用的技术方案如下：一种活塞式压缩机安全保护装置，包括安装体、压装体、触推杆、弹性元件和触发机构；

所述安装体密封地固定安装于压缩机机体上与活塞缸端部正对的位置、并延伸进活塞缸内，所述安装体上开设有台阶孔，所述触推杆上具有台阶部，所述触推杆安装于所述台阶孔内，所述台阶孔的外侧孔口处密封地固定安装所述压装体，所述压装体上对应于所述触推杆的外侧端部开设有通孔、且外侧端部位于所述通孔内，所述触发机构安装于触推杆外侧端面的正上方，所述压装体与台阶部之间设置所述弹性元件、且弹性元件可使得台阶部的端面与台阶孔内的台阶面贴合接触，所述台阶面可防止触推杆向活塞方向运动；

所述触推杆的内侧端部从台阶孔穿出并超出安装体内端面一段距离、且此距离小于活塞的止点间隙值；

所述安装体上开设有压力平衡孔，所述压力平衡孔将由压装体、台阶部、触推杆和台阶孔内壁围成的封闭腔体与活塞缸连通，触推杆内侧端部的端面面积小于封闭腔体内压缩介质与台阶部一端面的接触面积。

本发明所述的一种活塞式压缩机安全保护装置，所述触推杆的外侧端部与压装体的通孔内壁之间设置有密封圈，所述台阶部与台阶孔的内壁之间设置有密封圈，所述触推杆上位于台阶部与安装体内端面之间的部分与台阶孔的内壁之间设置有密封圈。

本发明所述的一种活塞式压缩机安全保护装置，所述台阶孔的内壁上开设有泄压槽，所述泄压槽与触推杆外壁围成一个泄压腔，所述泄压槽位于台阶部与安装体内端面之间，所述安装体上开设有第一泄压孔，所述第一泄压孔将泄压腔与外界连通。