[发明专利]一种往复活塞式高转速压缩机组

说明书

一种往复活塞式高转速压缩机组,涉及往复活塞式压缩机。该压缩机采用空冷代替水冷却系统，采用无水冷却气缸和无水冷填料，扩大了气腔容积使气腔壁包围整个气缸，使低温进气气流更大面积的包裹气缸壁，增加特有的加强筋保证了缸体的强度，结构简单，便于铸造，降低成本。取消了冷却水系统，机组占地空间更小，布管更简洁，维护更方便，机组经济性更高，市场竞争力更高，且在野外无冷却水提供的现场条件下，压缩机也能正常运行，扩大了压缩机的使用范围。

技术领域

本发明涉及往复活塞式压缩机，特别涉及往复活塞式高转速压缩机组。

背景技术

在现代工业中，随着天然气、油田伴生气、页岩气等的开发利用，往复活塞式高转速压缩机得到越来越广泛的应用。往复活塞式高转速压缩机组正常运行需要两大辅助系统：冷却水系统和润滑油系统，其中冷却水系统的作用是为压缩机各级介质气冷却器、各级气缸、各级填料、油冷却器及主电机冷却器等提供冷却水，置换掉压缩机正常工作所产生的热量。现有方案中配置的独立水站为一个内循环的小型冷却水系统，独立水站包括水泵、水泵电机、水站冷却器、高位水箱、若干管道和阀门，其中水站冷却器采用空气冷却器。其工作原理为：水泵电机驱动水泵将水箱中的冷却水抽出，经过水站冷却器冷却后，供给到各级气缸、各级填料、油冷却器，经过换热后的高温水回到水箱，再次由水泵抽出，经过水站冷却器冷却后，供给到各级气缸、各级填料、油冷却器。如此循环形成冷却系统。根据压缩机的大小不同所需冷却水量可能为十吨每小时，几十吨每小时，甚至是上百吨每小时。在海上平台、FPSO、野外油气开采现场等无法提供大量的冷却水。这种采用冷却水系统的压缩机组，占地空间大，机组采购成本和运行成本都较高，其经济效益受限，且故障率较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种往复活塞式高转速压缩机组。

本发明所采用的技术方案是：一种往复活塞式高转速压缩机组，包括机体、设置在机体内的气缸、活塞、连杆、曲柄、飞轮、油池和联轴器、主电机、注油器及润滑油系统，其中，主电机的输出轴通过联轴器与设置在曲柄上的飞轮连接，曲柄与连杆连接，连杆通过十字头与活塞杆连接，活塞设置在气缸内，气缸的进气端与进气缓冲器连接，油池通过管道连接油泵后再通过管路与总供油管连接，其技术要点是，所述的气缸为无水冷却气缸，在无水冷却气缸的外壁与活塞杆的连接处设有用于密封的无水冷填料，所述的排气缓冲器与空气冷却器连接用于对排气缓冲器排出的气体进行冷却，空气冷却器与分离器连接，分离器的出气端与下一级气缸的进气缓冲器连接，在油泵与总供油管的连接管路上还设有依次连接的第二空气冷却器和过滤器，过滤器通过管路与总供油管连接。

上述方案中，所述的无水冷却气缸包括带有进气口和排气口的缸体，缸体内壁一体成型有环绕气缸壁设置的进气腔和排气腔，进气腔环绕气缸壁的面积大于排气腔环绕气腔壁的面积，进气腔与进气口连通，排气腔与排气口连通，进气腔、压缩腔和排气腔彼此连通，在进气腔与压缩腔的连接壁上设有进气阀，在出气腔与压缩腔的连接壁上设有出气阀。

本发明的有益效果是：该压缩机采用空冷代替水冷却系统，采用无水冷却气缸和无水冷填料，扩大了气腔容积使气腔壁包围整个气缸，使低温进气气流更大面积的包裹气缸壁，增加特有的加强筋保证了缸体的强度，结构简单，便于铸造，降低成本。取消了冷却水系统，机组占地空间更小，布管更简洁，维护更方便，机组经济性更高，市场竞争力更高，且在野外无冷却水提供的现场条件下，压缩机也能正常运行，扩大了压缩机的使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中往复活塞式高转速压缩机组的结构示意图；

图2为本发明实施例中无水冷却气缸的结构示意图；