活塞式压缩机气缸端面余隙容积减小方法技术

本发明专利技术公开了一种活塞式压缩机气缸端面余隙容积减小方法，所述活塞式压缩机气缸具有气缸体、气缸盖、活塞和活塞杆，活塞在活塞杆的带动下在气缸体内往复运动，所述方法包括：根据气缸盖的内端面的直径和需要消除的余隙容积计算钢板的直径和厚度；将钢板加工成计算的形状；利用螺钉或者通过焊接将钢板和气缸盖的内端面同轴地固定连接。所述活塞式压缩机气缸端面余隙容积减小方法减小了机组的余隙容积，增大了机组排气量，提高了机组效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活塞式压缩机气缸端面余隙容积的减小方法。
技术介绍
由于活塞式压缩机结构、制造、装配、运转等方面的需要，气缸中某些 部位留有一定的空间或间隙，压缩机在排气终了时，活塞不可能与气缸端部的壁面相贴合，气缸内必然残存一'h部分高压气体，将这部分高压气体在该 状态下所占据的气缸容积称为余隙容积。压缩机在以下几个部位存在着余隙容积1、活塞运动排气行程终了时，活塞端面与气缸端面之间的间隙；2、 气缸镜面与活塞外圆周(从端面到第一道活塞环)之间的间隙；3、由于气 阀至气缸容积的通道所形成的容积。对于压缩机的余隙容积，有的是结构上 的需要所必须的，有的是难以消除的。压缩机在一个循环的排气终了时，由于余隙容积内仍存有未能排出的高 压气体，所以余隙容积的存在直接减小了压缩机的排气量。同时，余隙容积 内所残存的高压气体在活塞回程的初始阶段首先进行膨胀，只有当这部分气吸气，所以余隙容积的存在还造成了吸气过程的推迟，吸气量的减少。吸气 量的减少最终也自然要影响到压缩机的排气量。另外，余隙容积内的气体随 着活塞的往复运动，时而膨胀，时而又被压缩，压缩机需要对这一部分气体 不断地做着无用功。总之，余隙容积对压缩机的生产能力和效率是有影响， 余隙容积过大会使压缩机的生产能力和效率急剧下降。因此，在保证压缩机 安全运行的前提下，余隙容积应尽可能地小。当前，对于一台现有的活塞式压缩机，如气缸端面余隙容积过大，减小 方法有1、更换活塞，增大活塞厚度，具体地讲，将活塞更换为厚度更大的活塞， 减小活塞与气缸端面的间隙，A/v而减小气缸端面余隙容积，此方法需更换活 塞，成本高；2、 在活塞的顶端设置凸头以消除活塞和气缸端面之间的间隙，此方法设 置的凸台随活塞运动,承受较大的惯性力,凸台还承受气体压缩、膨胀、吸气、 排气过程中的交变应力作用，凸台联接的可靠性受到较大影响，寿命会缩短，仅适用于4氐转速的才几组；3、 更换气釭盖，增大气缸盖的厚度，具体地讲，将气缸盖更换为厚度更 大的缸盖，使气缸盖深入气缸内镜面的尺寸更多些，从而减小气缸端面余隙 容积，此方法需更换釭盖，成本高；4、 通过调整气缸盖的垫片进行余隙容积的调整，此方法调整的余量是有 限的，垫片厚度过小将降低气缸与气缸盖的密封性能；5、 减薄气缸盖与气缸体联接法兰面的厚度，使气缸盖内壁更深入气缸内 镜面，此方法调整的余量是有限的，缸盖法兰面厚度减小将影响缸盖的强度 和刚度，影响机组的安全可靠运行和密封性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种活塞式压缩机气缸端面余隙容 积减小方法。解决上述技术问题所使用的技术方案是在现有气缸盖的内端面增加一 块适当厚度的钢板，钢板与缸盖配钻螺钉孔，在缸盖上进行攻丝，通过紧固 螺钉来联接钢板和缸盖，钢板厚度根据需要调整的余隙容积量而定。根据本专利技术的实施例，通过提供一种活塞式压缩机气缸端面余隙容积减 小方法来实现本专利技术所述活塞式压缩机气缸具有气缸体、气缸盖、活塞和活 塞杆，活塞在活塞杆的带动下在气缸体内往复运动，其特征在于所述方法包 括根据气缸盖的内端面的直径计算钢板的直径，根据需要消除的余隙容积 计算钢板的厚度；将钢板加工成计算的形状；利用螺钉或者通过焊接将钢板 和气缸盖的内端面同轴地固定连接。所述钢板的半径比气釭体的半径小5mm左右。当利用螺钉将钢板和气缸盖的内端面同轴地固定连接时，所述钢板的材 料可以是Q235或16Mn。利用螺钉将将钢板和气缸盖的内端面同轴地固定连接的步骤可包括将 钢板放置在气缸盖的内端面上，调整好位置之后，在钢板和气缸盖的对应位 置处配钻孔以进行定位；按均勻间距在钢板和气缸盖上配钻螺钉孔，并将气缸盖上的螺钉孔加工成沉头孔；在气缸盖上形成的沉头孔中进行攻丝以形成螺紋孔；对钢板上的螺钉孔进行铰孔，以使钢板上的螺钉孔的直径大于气缸 盖的螺紋孔直径；利用螺钉将钢板和气缸盖的内端面紧固在一起。所述方法还可包括将钢板上的通孔形成沉头孔，所述螺钉是沉头螺钉， 所述螺钉的头部不超出钢板的平面。在气缸盖上加工的沉头孔的深度是螺钉的螺距的四倍。所述方法还可包括在利用螺钉将钢板和气缸盖的内端面紧固在一起之前 用螺紋清洗剂清洗螺钉孔。所述方法还可包括在利用螺钉将钢板和气缸盖的内端面紧固在一起之前 在螺钉上涂抹螺紋锁固剂。所述方法还可包括在利用螺钉将钢板和气缸盖的内端面紧固在一起之后 将螺钉与钢板点焊在一起，然后加工钢板的平面。加工后的钢斧反的平面的平整度可为士0.5mm。当通过焊接将钢板和气缸盖的内端面同轴地固定连接时，所述气缸盖和 钢板的材料均为^4闪或Q235。通过焊接将钢板和气缸盖的内端面同轴地固定连接的步骤进一步包括 按一定间距在钢板上钻通孔；将钢板放在气缸盖的内端面上并调整好位置， 在通孔处对称地将钢板与气缸盖焊接在一起，其中，焊瘤不突出钢板之外； 清除焊渣。本专利技术的有益效果是减小机组的余隙容积，增大了机组排气量，提高 了机组效率。对于多级活塞式压缩机，中间级和末级气缸余隙容积减小，能 降低机组上一级气缸的排气温度和排气压力，优化机组的性能。加工方法简 单，投资省，改造周期短。钢板经螺栓紧固后，增加的各联接件不与缸盖直 接焊接，缸盖不钻通孔，不影响缸盖作为受压容器的本体结构和安全性能， 不影响缸盖的使用寿命。钢板内侧和外侧表面平整，机组在正常运行时，紧 固螺栓不受剪切力作用，所受拉应力和压应力很小，提高了可靠性，保证了 机组的安全可靠运行。附图说明通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本专利技术的上述和其 它目的和特点将会变得更加清楚，其中图1为现有活塞式压缩机气缸盖安装示意图；图2为根据本专利技术的活塞式压缩机气缸盖外形示意图； 图3为根据本专利技术的气缸盖沉头螺钉布置示意图； 图4为根据本专利技术的气釭盖局部放大图。图中标记为气缸盖l、钢板2、沉头螺钉3、气缸体4、气阀5、活塞6、活塞杆7。具体实施方式 以下，参照附图来详细说明本专利技术的实施例。如图l所示，在现有技术中，活塞式压缩机包括气缸盖1、气缸体4、活 塞6和活塞杆7。气缸体4的一端是开口的，气缸盖1被密封地安装在气缸 体4的开口端。活塞6被容纳于气缸体4中，活塞杆7与活塞6连接，并穿 过气缸体4的另一端，从而带动活塞6在气缸体4内往复运动以压缩气缸体 4内的气体。在气缸体4的壁上还设置有气阀5,以将被将要被压缩的气体引 入气缸内和将被压缩的气体排出。此外，不同类型的气缸盖的内部可具有冷 却水室或气室，在气缸盖上可形成有进水口 (或进气口) ll和出水口 (出气 口 ) 12。下面将参照附图2至图4描述根据本专利技术的活塞式压缩机气缸端面余隙 容积减小方法。图2为根据本专利技术的活塞式压缩机气缸盖外形示意图；图3 为根据本专利技术的气缸盖沉头螺钉布置示意图；图4为根据本专利技术的气缸盖局 部放大图。首先，根据气缸盖1内端面的直径和需要消除的余隙容积，计算钢板的 厚度并加工制作钢板2。钢板宜采用Q235或16Mn钢板。优选地，钢板2的 半径比气缸盖的内壁的半径小5mm左右，最好对钢板的棱边进行倒圓，或进 行45°倒角。然后，将加工好的钢板2与气缸盖1的内端面同轴地固定在一起。其中， 钢板2和气缸盖1可通过螺钉固定地连接。下面将详细介绍利用螺钉将钢板1和气缸盖1互相连接的步骤。首本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞式压缩机气缸端面余隙容积减小方法，所述活塞式压缩机气缸具有气缸体、气缸盖、活塞和活塞杆，活塞在活塞杆的带动下在气缸体内往复运动，其特征在于所述方法包括：　根据气缸盖内端面的直径计算钢板的直径，根据需要消除的余隙容积计算钢板的厚 度；　将钢板加工成所计算的形状；　利用螺钉或者通过焊接将钢板和气缸盖的内端面同轴地固定连接。

【技术特征摘要】
1、一种活塞式压缩机气缸端面余隙容积减小方法，所述活塞式压缩机气缸具有气缸体、气缸盖、活塞和活塞杆，活塞在活塞杆的带动下在气缸体内往复运动，其特征在于所述方法包括根据气缸盖内端面的直径计算钢板的直径，根据需要消除的余隙容积计算钢板的厚度；将钢板加工成所计算的形状；利用螺钉或者通过焊接将钢板和气缸盖的内端面同轴地固定连接。2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述钢板的半径比气缸盖的内 端面的半4圣小5mm。3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于当利用螺钉将钢板和气缸盖的 内端面同轴地固定连接时，所述钢板的材料是Q235或16Mn。4、 如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于利用螺钉将钢 板和气缸盖的内端面同轴地固定连接的步骤进一步包括将钢板放置在气缸盖的内端面上，调整好位置之后，在钢板和气缸盖的 对应位置处配钻孔以进行定位；按均匀间距在钢板和气缸盖上配钻螺钉孔，并将气缸盖上的螺钉孔加工 成沉头孑L;在气缸盖上形成的沉头孔中进行攻丝以形成螺紋孔； 对钢板上的螺钉孔进行铰孔，以使钢板上的螺钉孔的直径大于气缸盖的 螺紋孔直径；利用螺钉将钢板和气缸盖的内端面紧固在一起。5、 如权利要求4所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞明，李文杰，张勇，张太强，
申请(专利权)人：攀枝花新钢钒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]