專利名稱：一種氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化肥廠用的氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)。
20多年來(lái)，在我國(guó)中、小型化肥廠用的氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)，有相當(dāng)一部分采用


圖1所示方案。
參照
圖1，氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)包括一可以和動(dòng)力源28相聯(lián)接的曲軸27，曲軸27上并列有通過(guò)傳動(dòng)件與曲軸均相連接的第一、二、三、四級(jí)氣缸(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，第三級(jí)氣缸(Ⅲ)串聯(lián)有第六級(jí)氣缸(Ⅵ)，第四級(jí)氣缸(Ⅳ)串聯(lián)有第五級(jí)氣缸(Ⅴ)。平衡容積(Ⅲ平Ⅵ)及(Ⅳ平Ⅴ)間備有通氣孔(8、8)，并由導(dǎo)管(20、20)分別與第一級(jí)氣缸(Ⅰ)的進(jìn)氣管及第三級(jí)氣缸(Ⅲ)的進(jìn)氣管(G)相通。
此外，
圖1中，A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P分別為各級(jí)氣缸的進(jìn)、排氣管，視圖中箭頭方向而定。
參照?qǐng)D2，第三級(jí)氣缸(Ⅲ)和第六級(jí)氣缸(Ⅵ)的串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式是(Ⅳ，Ⅴ級(jí)氣缸的串聯(lián)形式相同)配置于三級(jí)氣缸5內(nèi)的三級(jí)活塞6的一端固定有通過(guò)傳動(dòng)件可被曲軸27相驅(qū)動(dòng)的三級(jí)活塞桿1，另一端固定有六級(jí)活塞桿9，六級(jí)活塞桿9與配置于六級(jí)氣缸11內(nèi)的六級(jí)活塞10相連接，三級(jí)氣缸5與六級(jí)氣缸11間的容積為平衡容積7，其中配置有通氣孔8，通氣孔8與導(dǎo)管20相連通并最終通至第一級(jí)氣缸的進(jìn)氣管(A)。
另外，圖2中，2是三級(jí)進(jìn)氣管及進(jìn)氣閥，4是三級(jí)排氣管及排氣閥；12是六級(jí)進(jìn)氣管及進(jìn)氣閥；13是六級(jí)排氣管及排氣閥，3是三級(jí)填函。
現(xiàn)有技術(shù)的第一、二級(jí)氣缸(Ⅰ、Ⅱ)為雙作用式氣缸，各占一列；第三至第六級(jí)氣缸(Ⅲ－Ⅵ)為單作用式氣缸分占另外兩列。級(jí)差式氣缸間，在(Ⅲ)、(Ⅳ)極氣缸的遠(yuǎn)軸側(cè)的空間稱為平衡容積(Ⅲ平Ⅵ)及(Ⅳ平Ⅴ)或稱它們?yōu)槠胶馇?。為保證活塞桿上所受的氣體力在上、下行程止點(diǎn)時(shí)相等、相近，平衡腔(Ⅳ平Ⅴ)內(nèi)理論上應(yīng)充以第三(四)級(jí)氣缸的進(jìn)氣壓力；平衡腔(Ⅲ平Ⅵ)內(nèi)，理論上應(yīng)充以系統(tǒng)中最低的壓力，即第一級(jí)氣缸進(jìn)氣壓力。所以，平衡腔(Ⅳ平Ⅴ)及(Ⅲ平Ⅵ)分別由平衡管(8、8)與第三級(jí)氣缸(Ⅲ)的進(jìn)氣管(G)相通以及與第一級(jí)氣缸(Ⅰ)的進(jìn)氣管(A)相通，后者引起三大弊端1、六級(jí)環(huán)負(fù)荷過(guò)大導(dǎo)致壽命過(guò)短且密封效果極差；2、嚴(yán)重的氣量不足，導(dǎo)致合成氨減產(chǎn)18％左右；3、每生產(chǎn)一噸氨的電耗過(guò)大，較正常值多150度左右。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，采用阻塞與疏導(dǎo)并舉的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)一種氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)，具有產(chǎn)量大、電耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

圖1是現(xiàn)有氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的Ⅲ、Ⅵ級(jí)氣缸的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖4是填函的裝配結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理作詳細(xì)的說(shuō)明。
本實(shí)用新型包括一曲軸，通過(guò)傳動(dòng)件均與曲軸相聯(lián)接的第一、二、三、四級(jí)氣缸(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，雙作用式的第三級(jí)氣缸(Ⅲ)后串聯(lián)有第六級(jí)氣缸(Ⅵ)；雙作用式的第四級(jí)氣缸(Ⅳ)后串聯(lián)有第五級(jí)氣缸(Ⅴ)。
參照?qǐng)D8，本實(shí)用新型的特征是，三級(jí)氣缸5及副一級(jí)氣缸18組成的雙作用氣缸，與六級(jí)氣缸11間配置一個(gè)填函14，填函14前端的疏導(dǎo)性通氣孔15由導(dǎo)管21與(Ⅴ)級(jí)(或其他高壓級(jí))氣缸的進(jìn)氣管相通；同樣第四級(jí)氣缸及副二級(jí)氣缸組成的雙作用氣缸，與五級(jí)氣缸間配置一填函，填函前端的疏導(dǎo)性通氣孔及導(dǎo)管與(Ⅲ)級(jí)(或Ⅳ級(jí))氣缸的進(jìn)氣管相通(未用圖示出)。
填函14插在這類級(jí)差式氣缸之間，對(duì)高壓缸穿經(jīng)五、六級(jí)活塞環(huán)的泄漏氣進(jìn)行第二次密封，并徹底切斷它們流回第一級(jí)氣缸的通路，以提高壓縮機(jī)氣量、降低能耗。
本實(shí)用新型的另一個(gè)特征是將三級(jí)氣缸5的另一側(cè)空間由原為平衡腔改為由進(jìn)、排氣閥16、17控制的工作氣缸，此氣缸稱為副一級(jí)氣缸18，它由進(jìn)、排氣管16、17與第一級(jí)氣缸(Ⅰ)的進(jìn)排氣管分別相通，所以副一缸18能夠?qū)Φ谝患?jí)氣缸(Ⅰ)的工作容積進(jìn)行補(bǔ)充。同理，在四級(jí)氣缸(Ⅳ)另側(cè)的副二缸也會(huì)對(duì)第二級(jí)氣缸(Ⅱ)的工作容積進(jìn)行補(bǔ)充，因此使壓縮機(jī)的氣量得到進(jìn)一步的提高，這對(duì)地處低壓高原地區(qū)的化肥廠中的壓縮機(jī)更為適宜。
參照?qǐng)D4，所說(shuō)的填函14包括一可套在六級(jí)活塞桿9上的填函法蘭體，法蘭的前端備有疏導(dǎo)性通氣孔15，法蘭內(nèi)備有冷卻系統(tǒng)16和潤(rùn)滑系統(tǒng)25；法蘭和六級(jí)活塞桿9相配合的部位備有若干個(gè)填函小室17，填函小室17內(nèi)并排有若干由預(yù)緊彈簧19壓緊的密封填料環(huán)28；密封填函小室17由壓緊蓋24及其上的壓緊螺栓23定位。
填函14以其左側(cè)之配合尺寸(φ6C)及右側(cè)之配合尺寸(φ3C)分別與六級(jí)氣缸11和副一級(jí)氣缸18定位，并由螺栓26緊固一體。
另外，圖中21、22是泄漏氣的流通空間。
同樣，第四級(jí)氣缸與第五級(jí)氣缸間配置的填函與上述填函14的結(jié)構(gòu)原理相同，所達(dá)到的技術(shù)效果也相同。
由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型是在級(jí)差式氣缸的接合部位加一個(gè)填函，由它對(duì)泄漏氣進(jìn)行再次密封，切斷其流往平衡容積和流回一級(jí)氣缸的通道；又借疏導(dǎo)性通氣孔和導(dǎo)管，把它們導(dǎo)入某一高壓力級(jí)氣缸，例如第五級(jí)氣缸的進(jìn)氣管內(nèi)，則使六級(jí)活塞環(huán)后面的泄漏氣(見(jiàn)圖3中的虛線位置)壓力，由1個(gè)大氣壓左右上升為五級(jí)進(jìn)氣壓力50個(gè)大氣壓力，使環(huán)后面的壓力提高49倍左右。因而(1)六級(jí)環(huán)前后壓力相差倍數(shù)大大下降，進(jìn)氣時(shí)由120倍降至2·6倍左右，排氣時(shí)由310倍降至6·8倍左右。六級(jí)環(huán)的工作條件及密封性能因之得到大改善，使泄漏減少，延長(zhǎng)了環(huán)的壽命；(2)循環(huán)泄漏氣由在(Ⅰ)至(Ⅵ)級(jí)間循環(huán)，縮短為在五、六級(jí)間循環(huán)，為它消耗的無(wú)用功率大大減少；(3)泄漏氣不再返回一級(jí)，因此，第一級(jí)氣缸的吸入的氣體中，不再有循環(huán)泄漏氣，而是100％的氣柜供來(lái)的新氣，一級(jí)氣缸多吸入新氣18％，所以也多向合成塔提供18％的氣量，多生產(chǎn)出18％的合成氨。
綜合以上益處后的結(jié)論是提高了18％左右的排氣量(即合成氨產(chǎn)量)；使噸氨電耗下降150度左右；改善了六級(jí)環(huán)的工作條件，延長(zhǎng)其壽命，再加上副一、二缸對(duì)原第一、二級(jí)氣缸工作容積的補(bǔ)充，便再次地使氣量得以提高。
權(quán)利要求1.一種氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)，包括一曲軸，均與曲軸相聯(lián)接的第一、二、三、四級(jí)氣缸(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，第三級(jí)氣缸(Ⅲ)后串聯(lián)有第六級(jí)氣缸(Ⅵ)，第四級(jí)氣缸(Ⅳ)后串聯(lián)有第五級(jí)氣缸(Ⅴ)，其特征在于，在(Ⅲ、Ⅵ)級(jí)氣缸的接合部配置一內(nèi)填函，內(nèi)填函前端的通氣孔及導(dǎo)管與高壓級(jí)氣缸的進(jìn)氣管相通，在(Ⅳ、Ⅴ)級(jí)氣缸的接合部配置一內(nèi)填函，內(nèi)填函前端的通氣孔及導(dǎo)管與高壓級(jí)氣缸的進(jìn)氣管相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所說(shuō)的填函包括一可套在活塞桿上的填函法蘭體，法蘭內(nèi)備有疏導(dǎo)性通氣孔，法蘭和活塞桿相配合的部位備有若干填函小室，其內(nèi)并排有若干組由預(yù)緊彈簧壓緊的密封填料環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所說(shuō)的填函法蘭體上備有潤(rùn)滑系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所說(shuō)的填料小室由壓緊蓋及其上的壓緊螺栓定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，副一、二級(jí)氣缸的進(jìn)排氣管道，分別與第一、二級(jí)氣缸的同名管道相并聯(lián)。
專利摘要一種氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)，包括一曲軸及通過(guò)傳動(dòng)件而均與曲軸相聯(lián)接的第一、二、三、四級(jí)氣缸(I、II、III、IV)，第三、四級(jí)氣缸(III、IV)為“雙作用”氣缸，第三級(jí)氣缸(III)后串聯(lián)有第六級(jí)氣缸(VI)；第四級(jí)氣缸(IV)后串聯(lián)有第五級(jí)氣缸(V)；在級(jí)差式氣缸間的接合部位各配置一個(gè)填函，填函內(nèi)備有疏導(dǎo)性通氣孔及導(dǎo)管與高壓力級(jí)氣缸中任意一級(jí)的進(jìn)氣管相通，具有產(chǎn)量大，電耗小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B25/00GK2205453SQ94210618
公開(kāi)日1995年8月16日 申請(qǐng)日期1994年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月30日
發(fā)明者陳永江 申請(qǐng)人:陳永江