一种长冲程液控天然气压缩机.pdf

本发明涉及一种用于天然气行业的长冲程液控压缩机。其技术方案是：一级进气阀和二级进气阀安装在气缸两端上部，一级排气阀和二级排气阀安装在气缸两端下部；进气管路和一级进气阀连接，一级排气阀、换热器、换向阀和二级进气阀用管路串联；油缸底部和活塞环法兰连接，油缸头部和端盖螺纹连接；油缸套一端和活塞环螺纹连接，另一端和端盖间隙配合；活塞杆一端置入油缸内腔，间隙配合；活塞杆一端的耳环与机架铰接，气缸和机架固接。本发明的长冲程液控压缩机行程长，可避免液击；运动件的速度低，噪声小，使用寿命长；整体成撬；采用液压控制方式，控制灵活可靠；可用于排水采气、气液混输、零散气回收等工艺，变工况适应性强。

权利要求书
1.  本发明提供一种长冲程液控压缩机，包括活塞杆（1）、端盖（2）、注油软管（3）、油缸（4）、油缸套（5）、进气管路（6）、一级进气阀（7）、气缸（8）、活塞环（9）、二级排气阀（10）、排气管路（11）、二级进气阀（12）、换向阀（13）、换热器（14）、一级排气阀（15）、液压软管a（16）和液压软管b（17）；其特征在于：所述一级进气阀（7）和二级排气阀（10）分别安装在气缸（8）两端上部，一级排气阀（15）和二级进气阀（12）分别安装在气缸（8）两端下部；进气管路（6）和一级进气阀（7）连接，排气管路（11）和二级排气阀（10）连接，一级排气阀（7）、换热器（14）、换向阀（13）和二级进气阀（12）用管路串联。

2.  根据权利要求1所述的长冲程液控压缩机，其特征是：所述油缸（4）底部和活塞环（9）法兰连接，油缸（4）头部和端盖（2）螺纹连接；油缸（4）两端分别和液压软管a（16）、液压软管b（17）连接，活塞环（9）内部加工有注油孔，活塞环（9）注油孔和注油软管（3）连接；端盖（2）上设置有通孔，液压软管a（16）、液压软管b（17）穿过端盖（2）的通孔和液压站连接，注油软管（3）通过端盖（2）的通孔和注油泵连接；油缸套（5）一端和活塞环（9）螺纹连接，另一端和端盖（2）间隙配合；活塞杆（1）一端置入油缸（4）内腔。

3.  根据权利要求1和权利要求2所述的长冲程液控压缩机，其特征是：所述活塞杆（1）、端盖（2）、注油软管（3）、油缸（4）、油缸套（5）、活塞环（9）、液压软管a（16）和液压软管b（17）安装好以后，整体置入气缸（8）内腔；活塞环（9）和气缸（8）内腔接触面设置有密封，油缸套（5）和气缸（8）端口接触面设置有密封，活塞杆（1）和油缸（4）接触面设置有密封；活塞杆（1）一端的耳环与机架铰接，气缸（8）和机架固接。

4.  根据权利要求1所述的长冲程液控压缩机，其特征是：所述换向阀(12)是二位三通换向阀，进口连接来自换热器（14）的管路，一个出口连接通往二级进气阀（12）的管路，另一个出口和排气管路（11）连接。

5.  根据权利要求1所述的长冲程液控压缩机，其特征是：所述一级进气阀（7）、一级排气阀（15）、二级进气阀（12）和二级排气阀（10）都是单向阀，使用时预先调定开启压力。

说明书一种长冲程液控天然气压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于石油天然气行业的长冲程液控压缩机。
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。
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，本发明特提供一种长冲程液控压缩机，通过级间自适应调节和注入液压缸流体的速度和流量调节压缩机的冲程和冲次，满足湿天然气进气压力在较大范围波动、介质组分变化、含液和排气量要求，实现气田低压气井排水采气、混输增压、零散气回收和挖潜增效的需要。
发明内容
本发明的目的：为满足气田井口天然气挖潜增效、避免勘探资源浪费的需要，克服现有压缩机效率低、难以适应复杂工况（压缩介质变化、进气压力波动大）等问题，特提供一种长冲程液控天然气压缩机。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种长冲程液控压缩机，是由活塞杆、端盖、注油软管、油缸、油缸套、进气管路、一级进气阀、气缸、活塞环、二级排气阀、排气管路、二级进气阀、换向阀、换热器、一级排气阀、液压软管a和液压软管b组成；其结构特征是：一级进气阀和二级排气阀分别安装在气缸两端上部，一级排气阀和二级进气阀分别安装在气缸两端下部；一级进气阀、一级排气阀、二级进气阀和二级排气阀都是单向阀；进气管路和一级进气阀连接，排气管路和二级排气阀连接，一级排气阀、换热器、换向阀和二级进气阀用管路串联；换向阀是二位三通换向阀，进口连接来自换热器的管路，一个出口连接通往二级进气阀的管路，另一个出口和排气管路连接；油缸底部和活塞环法兰连接，油缸头部和端盖螺纹连接；油缸两端分别和液压软管a、液压软管b连接，活塞环内部加工有注油孔，活塞环注油孔和注油软管连接；端盖上设置有通孔，液压软管a、液压软管b穿过端盖的通孔和液压站连接，注油软管通过端盖的通孔和注油泵连接；油缸套一端和活塞环螺纹连接，另一端和端盖间隙配合；活塞杆一端置入油缸内腔，间隙配合；活塞杆、端盖、注油软管、油缸、油缸套、活塞环、液压软管a和液压软管b安装好以后，整体置入气缸内腔；活塞环和气缸内腔接触面设置有密封，油缸套和气缸端口接触面设置有密封，活塞杆和油缸接触面设置有密封；活塞杆一端的耳环与机架铰接，气缸和机架固接。
本发明的有益效果是：（1）本长冲程液控压缩机的行程长，可避免液击的危害；（2）本压缩机运动件的运动速度低，冲次小，疲劳损伤小，噪声低，使用寿命长；（3）整体成撬，占用空间小；（4）适应气液混合流体和气质变化，变工况适应性强；（5）液压控制方式，控制灵活可靠。
附图说明
图1是本发明一种长冲程液控压缩机的结构示意图；
图中：1.活塞杆，2.端盖，3.注油软管，4.油缸，5.油缸套，6.进气管路，7.一级进气阀，8.气缸，9.活塞环，10.二级排气阀，11.排气管路，12.二级进气阀，13.换向阀，14.换热器，15.一级排气阀，16.液压软管a，17.液压软管b。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种长冲程液控压缩机，包括活塞杆1、端盖2、注油软管3、油缸4、油缸套5、进气管路6、一级进气阀7、气缸8、活塞环9、二级排气阀10、排气管路11、二级进气阀12、换向阀13、换热器14、一级排气阀15、液压软管a16和液压软管b17；其结构特征是：一级进气阀7和二级排气阀10分别安装在气缸8两端上部，一级排气阀15和二级进气阀12分别安装在气缸8两端下部；一级进气阀7、一级排气阀15、二级进气阀12和二级排气阀10都是单向阀；进气管路6和一级进气阀7连接，排气管路11和二级排气阀10连接，一级排气阀7、换热器14、换向阀13和二级进气阀12用管路串联；换向阀12是二位三通换向阀，进口连接来自换热器14的管路，一个出口连接通往二级进气阀12的管路，另一个出口和排气管路11连接；油缸4底部和活塞环9法兰连接，油缸4头部和端盖2螺纹连接；油缸4两端分别和液压软管a16、液压软管b17连接，活塞环9内部加工有注油孔，活塞环9注油孔和注油软管3连接；端盖2上设置有通孔，液压软管a16、液压软管b17穿过端盖2的通孔和液压站连接，注油软管3通过端盖2的通孔和注油泵连接；油缸套5一端和活塞环9螺纹连接，另一端和端盖2间隙配合；活塞杆1一端置入油缸4内腔；活塞杆1、端盖2、注油软管3、油缸4、油缸套5、活塞环9、液压软管a16和液压软管b17安装好以后，整体置入气缸8内腔；活塞环9和气缸8内腔接触面设置有密封，油缸套5和气缸8端口接触面设置有密封，活塞杆1和油缸4接触面设置有密封；活塞杆1一端的耳环与机架铰接，气缸8和机架固接。
本发明一种长冲程液控压缩机的工作原理是：液压软管a16、液压软管b17和液压站连接，液压站可通过液压软管a16、液压软管b17交替向油缸内注入压力油，使端盖2、注油软管3、油缸4、油缸套5和活塞环9整体作往复运动。注油泵通过注油软管3向活塞环9的密封注润滑油。活塞环9向右运动时，一级进气阀7进气，一级排气阀15和二级进气阀12关闭，二级排气阀10排气；活塞环9向左运动时，一级进气阀7和二级排气阀10关闭，一级排气阀15排气，二级进气阀12进气；活塞环9左边是一级压缩缸，活塞环9右边是二级压缩缸；通过换向阀12的换向机能，可以使天然气从一级压缩缸排出后直接进入排气管线11。