周本漢

在活塞式壓縮機(jī)中,經(jīng)常采用級(jí)差活塞結(jié)構(gòu),通常情況下,較低壓級(jí)活塞與活塞桿的連接方式為過(guò)盈配合。如圖1所示。

但在實(shí)際熱裝過(guò)程中,由于活塞與活塞桿材質(zhì)、幾何尺寸、過(guò)盈量數(shù)值、加熱溫度、加熱時(shí)間的差異,會(huì)產(chǎn)生活塞桿彎曲變形從而導(dǎo)致報(bào)廢等問(wèn)題;在壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,由于慣性力過(guò)大、氣缸工作溫度過(guò)高、氣體壓力脈動(dòng)等原因,會(huì)導(dǎo)致活塞脫落,使設(shè)備停止運(yùn)行,并需進(jìn)行維修,產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失。

為解決此問(wèn)題,將較低壓級(jí)活塞與活塞桿的連接方式改為螺紋連接,如圖2所示。

在圖2中,活塞桿直徑為1.125英寸,與活塞連接部位的螺紋為1.25”-12UNF(美國(guó)統(tǒng)一螺紋,細(xì)牙),鎖緊螺母的內(nèi)螺紋為1.25"- 12UNF,小徑為1.1598”。外六方扳手的內(nèi)孔直徑也略大于1.125英寸,鎖緊螺母和外六方扳手可以穿過(guò)活塞桿的直徑為1.125英寸的長(zhǎng)度部位,使用內(nèi)六方扳手和外六方扳手將鎖緊螺母擰緊。

如果活塞的材質(zhì)為鋁,則在活塞與軸肩、活塞與鎖緊螺母之間設(shè)置鋼墊。如果活塞的材質(zhì)為鋼,可以不設(shè)置鋼墊。

此結(jié)構(gòu)已應(yīng)用在中石油大港油田井口氣回收系統(tǒng)的增壓撬中,介質(zhì)為易燃煤層天然氣,效果良好。圖3為該系統(tǒng)增壓機(jī)第1級(jí)9英寸活塞的螺紋緊固結(jié)構(gòu)。