活塞式壓縮機級差活塞的螺紋緊固結構

周本漢

在活塞式壓縮機中,經常采用級差活塞結構,通常情況下,較低壓級活塞與活塞桿的連接方式為過盈配合。如圖1所示。

但在實際熱裝過程中,由于活塞與活塞桿材質、幾何尺寸、過盈量數值、加熱溫度、加熱時間的差異,會產生活塞桿彎曲變形從而導致報廢等問題;在壓縮機實際運行過程中,由于慣性力過大、氣缸工作溫度過高、氣體壓力脈動等原因,會導致活塞脫落,使設備停止運行,并需進行維修,產生較大的經濟損失。

為解決此問題,將較低壓級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(美國統一螺紋,細牙),鎖緊螺母的內螺紋為1.25"- 12UNF,小徑為1.1598”。外六方扳手的內孔直徑也略大于1.125英寸,鎖緊螺母和外六方扳手可以穿過活塞桿的直徑為1.125英寸的長度部位,使用內六方扳手和外六方扳手將鎖緊螺母擰緊。

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

此結構已應用在中石油大港油田井口氣回收系統的增壓撬中,介質為易燃煤層天然氣,效果良好。圖3為該系統增壓機第1級9英寸活塞的螺紋緊固結構。