[发明专利]往复式活塞压缩机高压气缸腔室密封结构

说明书

技术领域

    本发明涉及往复式活塞压缩机的密封结构的技术领域，具体为往复式活塞压缩机高压气缸腔室密封结构。

背景技术

往复式活塞压缩机是一种广泛应用于各行业，通过改变缸内气体容积实现气体压力增高的通用机械。在某些中高压石化装置工艺流程和特殊情况中要求气体压力特别高，通常要求达10MPa以上，一般使用锻件气缸才能满足使用要求。通常锻件气缸可以分为进气部分、气缸腔部分和排气部分，进气部分和排气部分分别有三个相连的腔室。它们分别是两个气阀腔和一个进（排）气腔。为了连通锻件气缸的两个气阀腔和排气孔，只能从缸体外部开始通过机械加工形成缸内气体通道，从而在缸体端面产生了一个加工工艺孔。在实际生产中都会采取合适的密封结构进行密封。特别是一些易爆场合尤其要注意此处的结构设计，不允许存在密封失效，易爆气体外泄的安全隐患。

现有的密封结构主要有以下两种方式：

方式一如图1所示：通过堵头1和缸体2之间的螺纹连接及外部焊接焊缝来实现密封。该结构存在问题：

1．由于采用螺纹连接，加工仅依靠攻丝解决，精度不易保证。

2．由于采用焊接结构无法拆卸。

3．焊缝熔区小，易产生焊缝开裂或焊接应力，焊缝仅靠表面渗透检测无法完全保证其缺陷能完全被发现。

4．右端气道孔为高压部分，左端为常压部分，此种密封方式结构虽然简单，但不确定因素多。依靠螺纹预紧力和焊接被动密封存在安全隐患。

方式二如图2所示：其通过对均布的螺栓3施加较大的预紧力，将法兰4紧紧的压在缸体2’上，通过法兰4和缸体2’之间的环形斜垫5实现密封。该结构存在问题：

1．由于采用法兰盲板结构，结构尺寸较大，螺栓布置困难，导致气缸外形增大，经济性差。

2．右端气道孔为高压部分，左端为常压部分，依靠螺栓的预紧力来密封，为被动密封结构，存在较大安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了往复式活塞压缩机高压气缸腔室密封结构，其实现高压气缸腔室密封的可靠性、使用的安全性以及加工的经济性。

往复式活塞压缩机高压气缸腔室密封结构，其技术方案是这样的：其包括缸体、高压气体腔，其特征在于：所述缸体的工艺孔内端面、外端面分别设置有内端环形槽、外端环形槽，带有外凸圆的堵头的外凸圆的外环面贴合所述内端环形槽的环面，所述内端环形槽靠近外端环形槽的环面设置有环形斜垫，所述堵头的外凸圆对应所述环形斜垫设置有相同斜度的斜面，端盖盖装于所述缸体的外端环形槽，所述端盖的外环面紧贴所述外端环形槽的环面，螺栓贯穿所述端盖后螺纹连接所述堵头的连接部分，所述堵头的连接部分的外环面紧贴所述工艺孔的内环面。

其进一步特征在于：所述堵头的连接部分的外环面与所述工艺孔的内环面间设置有O型圈；

所述环形斜垫具体为合金铝的环形斜垫。

采用本发明的上述结构后，高压气体腔内的高压气体压力将堵头的外凸圆压在气缸的内端环形槽内，环形斜垫分别紧密贴合堵头、气缸的内端环形槽，完成密封，整个密封结构为主动密封结构：不依赖外界施加预紧力，单纯依靠自身压力达到自锁而实现密封的结构，其实现高压气缸腔室密封的可靠性、使用的安全性，且整个结构只对环形斜垫与堵头对应所述环形斜垫的斜面的精度有较高要求，其他加工表面精度要求较低，降低了加工工艺要求，其加工的经济性好。

附图说明

图1是现有密封结构的密封方式一的结构示意图；

图2是现有密封结构的密封方式二的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图。

具体实施方式         

见图3，其包括缸体2、高压气体腔6，缸体2的工艺孔7内端面、外端面分别设置有内端环形槽8、外端环形槽9，带有外凸圆的堵头1的外凸圆10的外环面贴合内端环形槽8的环面，内端环形槽8靠近外端环形槽9的位置设置有环形斜垫5，堵头1的外凸圆10对应环形斜垫5设置有相同斜度的斜面11，端盖4盖装于缸体2的外端环形槽9，端盖4的外环面紧贴外端环形槽9的环面，螺栓3贯穿端盖4后螺纹连接堵头1的连接部分12，堵头1的连接部分12的外环面紧贴工艺孔7的内环面。堵头1的连接部分12的外环面与工艺孔7的内环面间设置有O型圈13；环形斜垫5具体为合金铝的环形斜垫。