一種用于往復活塞式氣體壓縮機的缸頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及氣體壓縮機技術領域，更具體的是涉及一種用于往復活塞式氣體壓縮機的缸頭。
【背景技術】
[0002]目前，國內再用的高壓氣體壓縮機有艦船用V型結構的空氣壓縮機，這種V型空氣壓縮機的壓力為40MPa，排氣量為0.01Nm3/min,還有高壓氫氣隔膜壓縮機，壓力為75MPa，排氣量為3.3Nm3/min。在天然氣開采和儲存方面，國內用于天然氣地下儲存的壓縮機、為了提高采收率而使用氣驅、火驅、混相驅采油工藝的壓縮機、以及用于氣體鉆井關鍵裝備的高壓氣體壓縮機，其壓縮介質有天然氣、空氣、氮氣，或者二氧化碳幾種，這種壓縮機的壓力范圍要求為35?70MPa，排氣量范圍為35?200Nm3/min，且要求體積小，重量輕，能連續可靠、安全運行。
[0003]目前能夠滿足這種高壓力。大排量條件的高壓壓縮機在國內還是空白，油氣田目前在用的高壓大排量的壓縮機只能靠進口。本專利涉及的壓縮機就是為適應石油天然氣工業的發展，實現油氣開采的需要而研發的高壓大排量高壓往復活塞式氣體壓縮機。
[0004]在現有技術中，申請號為CN201110339078.2的發明專利公開了一種適用于天然氣工業的高速大功率往復活塞式壓縮機，包括靜止部件和運動部件，靜止部件包括曲軸箱、中體、壓縮缸，運動部件包括曲軸、連桿、活塞桿、十字頭、活塞，其中，中體的兩端分別與曲軸箱和壓縮缸的軸端一側固定連接，活塞從壓縮缸的軸端一側裝入并與活塞桿的一端相連，活塞桿的另一端與十字頭的一端相連，十字頭的另一端與連桿的小頭相連，連桿的大頭與曲軸軸頸相連，曲軸裝于曲軸箱內并作旋轉運動，十字頭在中體的滑道內作直線運動，所述壓縮缸包括單層氣缸和設置于單層氣缸內的進氣道、進氣閥、壓縮工作腔、排氣道、出氣閥，氣體依次通過進氣道和進氣閥被吸入壓縮工作腔，氣體在壓縮工作腔內被壓縮后，再依次通過出氣閥、排氣道被排出，壓縮缸包括兩個進氣閥和兩個出氣閥，靠近壓縮缸的封端一側的第一進氣閥的進氣口喉部沿著其平行于所述封端的內表面的對稱平面平分為兩部分，其中，所述兩部分中的靠近壓縮缸的軸端一側的部分為貫通通道，所述兩部分中的靠近壓縮缸的封端一側的部分被氣缸的一部分封堵，且所述氣缸的一部分與所述對稱平面的夾角為40-50度，在所述兩部分中的靠近壓縮缸的封端一側的部分中的氣體通過所述貫通通道進入壓縮工作腔。
[0005]以上發明雖然能夠有效的減小壓縮缸的體積和重量，同時可以完全防止壓縮缸的水積垢和腐蝕，有效的減少氣流脈動和壓降，提高總效率；但是單層氣缸內設置進氣道、進氣閥、壓縮工作腔、排氣道、出氣閥，這種氣缸上開孔的設計在高壓力下容易產生零部件的應力集中且抗疲勞強度低。
[0006]而傳統理念是高壓壓縮機采用進排氣合為一體的組合閥結構，組合氣閥易使進氣預熱，高壓差下的氣流脈動，使氣閥顫振，降低氣閥效率和縮短使用壽命。
[0007]如何解決以上技術問題是本領域技術人員的努力方向。

【發明內容】

[0008]本發明了克服上述技術不足，設計了一種結構簡單、與筒體分離的能提高工作效率及避免產生應力集中的一種用于往復活塞式氣體壓縮機的缸頭。
[0009]本發明為了實現上述目的具體采用以下技術方案:
一種用于往復活塞式氣體壓縮機的缸頭，在所述缸頭上設置有與氣缸連通的進氣通道和排氣通道，在進氣通道和排氣通道內均設置有單向閥，所述的排氣通道與軸向的夾角為39。±1。。
[0010]進一步地，所述的缸頭內還包括排氣口、進氣口、進氣閥安裝孔及排氣閥安裝孔。[0011 ] 進一步地，進氣通道依次連接有進氣閥安裝孔和進氣口，進氣閥安裝孔內靠近進氣通道一端設置有進氣閥；所述排氣通道依次連接有排氣閥安裝孔和排氣口，排氣閥安裝孔內靠近進氣通道一端設置有排氣閥，所述的進氣閥和排氣閥均為單向閥。
[0012]進一步地，所述的缸頭設置有注油口。
[0013]進一步地，所述的缸頭的材質為真空再熔鋼或超潔凈鋼。
[0014]進一步地，所述缸頭為四周倒圓的方形結構
工作原理:吸氣時，氣體從缸頭上的進氣孔口進入缸頭內，通過進氣單向閥進入到進氣通道，從進氣通道進入氣缸內部，排氣時，氣缸內的氣體進入到排氣通道，排氣通道內的氣體通過排氣單向閥到達排氣孔口，完成排氣。
[0015]本發明的有益效果如下:
I)所述缸頭所布置的進氣閥和排氣閥不是傳統的組合式氣閥，而是進氣和排氣分開的單向閥，避免了高壓差引起的氣流脈動，減少了氣閥的顫振，提高了氣閥壽命，避免了進氣預熱。
[0016]2)所述缸體的材質抗拉強度應達到900?1200MPa，且使用真空再熔鋼或超潔凈鋼，以減少雜質的含量，降低疲勞失效的危險性。
[0017]3)氣缸的潤滑是由吸入的氣流中的注油而獲得，這樣氣缸內活塞環的數量不僅可以減少，還可使離油氣混合物最遠的一個活塞環得到潤滑。
[0018]4)缸頭為四周倒圓的方形結構，避免了尖角處的應力集中。
[0019]
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明一種用于往復活塞式氣體壓縮機的缸頭的結構示意圖；
圖2為用于油氣開采的高壓往復活塞式氣體壓縮機的結構示意圖；
圖3為氣缸裝配部件的機構示意圖；
圖4為氣缸的結構示意圖；
圖5為彈性蓄能密封圈的結構示意圖；
主要附圖標記說明:
1-壓縮缸裝配部件，2-活塞環，3-活塞，4-隔離體，5-活塞桿，6-十字頭，7-連桿，8-曲軸，9-機身，10-彈性螺栓，11-氣缸，12-進氣閥，13-排氣閥，14-缸頭，15-外層氣缸，16-內層氣缸，17-蓄能圈，18-彈簧，19-彈性蓄能密封圈，14-1-排氣口，14_2_排氣通道，14-3-進氣通道，14-4-進氣口，4-5-注油口，14-6-進氣閥安裝孔，14-7-排氣閥安裝孔。
【具體實施方式】
[0021]為了本技術領域的人員更好的理解本發明，下面結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0022]實施例1
如圖1至4所示，本實施例提供的用于油氣開采的高壓往復活塞式氣體壓縮機，包括靜止部件和運動部件，靜止部件包括機身9、隔離體4和壓縮缸裝配部件1，隔離體4的兩端分別與機身9和壓縮缸裝配部件I固定連接，所述的壓縮缸裝配部件I包括氣缸11和缸頭14，氣缸11兩端的隔離體4與缸頭14通過彈性螺栓10連接，所述的氣缸11為圓筒形，氣缸11包括過盈配合的外層氣缸15和內層氣缸16，所述的缸頭14內設置有與氣缸11連通的進氣通道14-3和排氣通道14-2，進氣通道14-3和排氣通道14_2內均設置有單向閥。
[0023]本實施例中，氣缸I無徑向開孔，進入和排氣通道均設置在缸頭14上，這種結構的設置避免了徑向開孔與缸孔相