压缩机中体的排放设备和压缩机系统的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域，具体地涉及一种压缩机中体的排放设备和一种压缩机系统。


背景技术：

2.在石油化工的生产过程中，压缩机应用于石油生产设备的各个环节，并且压缩机有很多类型。其中，立式活塞氮气压缩机经过两级压缩和两级冷却，将氮气压力上高。活塞压缩机的结构分成三部分：压缩部分，中体，传动部分。
3.压缩部分是活塞和气缸组成的容积空间，对气体进行压缩，活塞是主要的做功部件。其中，活塞杆填料是密封气缸中的高压气体，阻止高压氮气往中间隔离段泄漏，压缩部分为无油区域。
4.传动部分是通过曲轴带动连杆运动，连杆带动活塞杆做往复直线运动，导向轴承作为定心导向作用，禁止活塞径向偏移。传动部分为有油部分，导向轴承中有刮油环和挡油环，主要是阻止传动部分的润滑油进入中体。
5.中体主要是将传动部分和压缩部分进行隔离，中体处有一个排放管线。
6.目前，压缩部分中的填料会泄漏氮气且传动部分中的刮油环和挡油环会泄漏润滑油，从而氮气和润滑油的混合物会进入中体。但是，对于中体中的混合物，传统的方法是通过排放管线直接对空排放，不做回收处理，从而会造成环境污染。具体地，如果压缩机刮油环和挡油环磨损，润滑油通过刮油环进入中体，正常情况下，氮气通过活塞杆填料有轻微泄漏。如果活塞杆填料磨损，则氮气泄漏量更大，泄漏的润滑油和氮气一起经过中体排放，润滑油对空排放后，造成的环境污染更严重。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了克服现有技术存在的压缩机泄漏的氮气和润滑油的混合物直接排空的问题，提供一种压缩机中体的排放设备和一种压缩机系统，该压缩机中体的排放设备能够对压缩机泄漏的混合物进行过滤，并分别对过滤后的氮气进行排放和对过滤后的润滑油进行回收，避免对大气排放，降低环境污染。
8.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种压缩机中体的排放设备，包括通过第一管线连通于压缩机中体的膨胀罐，所述膨胀罐具有膨胀腔以及与所述膨胀腔连通的混合物进口、气体出口和第一液体出口，所述第一管线通过所述混合物进口连通所述膨胀腔，所述膨胀腔内安装有位于所述混合物进口处的用于过滤来自所述压缩机中体的混合物的滤芯。
9.可选地，所述滤芯包括用于过滤所述混合物的多层纤维和安装在所述膨胀腔的内壁上且用于支撑所述多层纤维的支撑骨架。
10.可选地，所述滤芯行车为从所述膨胀腔的内壁面向所述膨胀腔内凸起的筒状体。
11.可选地，所述气体出口处连接有用于排出气体的第二管线，所述第一管线通过第
三管线连接所述第二管线，所述第一管线上安装有第一阀门，所述第二管线上安装有第二阀门，所述第三管线上安装有第三阀门。
12.可选地，所述混合物进口位于所述膨胀罐的顶部，所述气体出口位于所述膨胀罐的上部，所述第一液体出口位于所述膨胀罐的底部。
13.可选地，所述压缩机中体的排放设备包括通过第四管线连通于所述第一液体出口的储罐，所述储罐具有储存腔以及与所述储存腔连通的液体进口、第二液体出口和换气口，所述第四管线上安装有第四阀门，所述第二液体出口处安装有第五阀门，所述换气口处安装有换气阀。
14.可选地，所述第一管线的内径小于所述第四管线的内径。
15.可选地，所述储罐上开设有用于观察所述储存腔内储存物容量的观察窗。
16.可选地，所述观察窗上设置有用于测量所述储存物容量的刻度线。
17.本发明第二方面提供一种压缩机系统，包括上述的压缩机中体的排放设备。
18.通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
19.当压缩机中体泄漏的混合物通过第一管线不断地进入膨胀罐的膨胀腔时，膨胀腔内的压力不断增大，使得第一管线中的混合物的压力相对于膨胀腔内的压力不断减小，从而第一管线中的混合物进入膨胀腔的流速不断减小，避免混合物对滤芯的冲击过大而造成损坏，提高了滤芯的使用寿命。另外，由于第一管线中的混合物进入膨胀腔的流速不断降低，有利于滤芯对混合物过滤，即，相对比流速较高的混合物，氮气会携带部分的润滑油，导致滤芯不能充分的对混合物进行过滤。其中，滤芯主要是用于过滤混合物，能够对混合物中的杂质、氮气和润滑油进行有效的分离。具体地，滤芯作用于混合时，滤芯最先将混合物中的杂质进行有效的分离。其次，滤芯还可以捕捉混合物中的润滑油，避免过滤后的氮气携带有润滑油。
20.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.在附图中，附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
22.图1是本发明中的排放设备的一种实施方式示意图。
23.附图标记说明
24.1-第一管线、2-滤芯、3-膨胀罐、4-第四阀门、5-储罐、6-观察窗、7-第五阀门、8-第二管线、9-换气阀、10-第一阀门。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
26.如图1所示，本发明中的压缩机中体的排放设备包括通过第一管线1连通于压缩机中体的膨胀罐3，所述膨胀罐3具有膨胀腔以及与所述膨胀腔连通的混合物进口、气体出口和第一液体出口，所述第一管线1通过所述混合物进口连通所述膨胀腔，所述膨胀腔内安装有位于所述混合物进口处的用于过滤来自所述压缩机中体的混合物的滤芯2。
27.压缩机中体的混合物包括：氮气、润滑油和杂质。但是本发明中的压缩机中体的混合物不限于氮气和润滑油，可以是其他的气体或者其他的液体。
28.当压缩机中体泄漏的混合物通过第一管线1不断地进入膨胀罐3的膨胀腔时，膨胀腔内的压力不断增大，使得第一管线1中的混合物的压力相对于膨胀腔内的压力不断减小，从而第一管线1中的混合物进入膨胀腔的流速不断减小，从而避免混合物对滤芯2的冲击过大而造成损坏，提高了滤芯2的使用寿命。另外，由于第一管线1中的混合物进入膨胀腔的流速不断降低，有利于滤芯2对混合物过滤，即，相对于流速较高的混合物，氮气会携带部分的润滑油透过滤芯2，导致滤芯2不能充分的对混合物进行过滤。其中，滤芯2主要是用于过滤混合物，能够对混合物中的杂质、氮气和润滑油进行有效的分离。具体地，滤芯2作用于混合物时，滤芯2最先将混合物中的杂质进行有效的分离。其次，滤芯2还可以捕捉混合物中的润滑油，避免过滤后的氮气携带有润滑油。
29.排放设备既能够对压缩机中体泄漏的混合物进行分离和过滤，而且还能够对混合物进行回收和有效的处理。具体地，排放设备除去混合物中的杂质后，还能对捕捉后的润滑油进行回收，避免氮气携带润滑油排入大气中，防止润滑油对环境的污染。
30.如图1所示，本发明中的所述滤芯2包括用于过滤所述混合物的多层纤维和安装在所述膨胀腔的内壁上且用于支撑所述多层纤维的支撑骨架。需要说明的是，当压缩机中体泄漏的混合物通过第一管线1进入膨胀罐3时，如果混合物中的润滑油较少，润滑油则为汽态，滤芯2捕捉混合物中的润滑油效率较低；如果混合物中的润滑油较多，润滑油为液态，滤芯2捕捉混合物中的润滑油相对容易，但是过滤后的氮气中仍有一定量的润滑油。由此本发明中的滤芯2采用多层纤维，多层纤维允许氮气通过的同时，对润滑油(汽态和液态)进行捕捉，进入多层纤维的润滑油粒子，依靠其运动惯性被拦截，使得润滑油粒子之间相互碰撞和油粒子与多层纤维之间相互碰撞后，润滑油粒子被多层纤维吸附，且在氮气的作用力下靠近纤维层外侧，使得润滑油粒子在纤维层外侧逐渐聚集，最终，润滑油粒子逐渐增大变成液态，被捕捉后的液态油滴在重力作用下掉落在膨胀罐3的底部。另外，支撑骨架用于支撑多层纤维，从而提高多层纤维的机械强度，避免混合物的冲击力使得多层纤维变形或者损坏。
31.此外，本技术中的所述滤芯2行车为从所述膨胀腔的内壁面向所述膨胀腔内凸起的筒状体，筒状体的内腔能够储存一定量的杂质，避免杂质堵塞混合物进口。另外，筒状体的结构能够增大多层纤维的有效面积，即，如果杂质堆积在筒状体的底部，则筒状体的侧壁也能够对混合物中的氮气和润滑油进行过滤和分离，提高滤芯2的工作效率。
32.如图1所示，本发明中的所述气体出口处连接有用于排出气体的第二管线8，所述第一管线1通过第三管线连接所述第二管线8，所述第一管线1上安装有第一阀门10，所述第二管线8上安装有第二阀门12，所述第三管线上安装有第三阀门11。其中，本发明中的第三管线为备用管线，主要是用于处理紧急情况和用于停机维护的情况。当排放设备出现故障、需要更换滤芯2或停机维护时，可以启用第三管线，以便于维修设备、更换滤芯2以及维护设备。具体地，关闭第一阀门10和第二阀门12，并且开启第三阀门11，使得压缩机中体的混合物在第三管线内输送。
33.如图1所示，本发明中的所述混合物进口位于所述膨胀罐3的顶部，所述气体出口位于所述膨胀罐3的上部，所述第一液体出口位于所述膨胀罐3的底部。当混合物从膨胀罐3的顶部进入时，滤芯2将混合物分离为杂质、氮气和润滑油。其中，滤芯2能够储存一定量的
杂质，更换滤芯2或者维护设备时对杂质进行清理；氮气通过连接在膨胀罐3上部的气体出口的第二管线8排出；润滑油由于重力聚集在膨胀罐3的底部，通过第一液体出口排出。
34.如图1所示，本发明中的所述压缩机中体的排放设备包括通过第四管线连通于所述第一液体出口的储罐5，所述储罐5具有储存腔以及与所述储存腔连通的液体进口、第二液体出口和换气口，所述第四管线上安装有第四阀门4，所述第二液体出口处安装有第五阀门7，所述换气口处安装有换气阀9。当储罐5内的润滑油需要回收处理时，需要控制第四阀门4、第五阀门7和换气阀9对储罐5进行隔离，即，储罐5和膨胀罐3之间的隔离。具体操作：关闭第四阀门4以切断储罐5和膨胀罐3之间的第四管线，隔离后，先打开换气阀9，再打开第五阀门7，润滑油通过重力作用，流出储罐5，从而回收的润滑油，减少直接排，防止大气的污染。其中，润滑油回收处理过程中，膨胀罐3可以正常连续运行。当润滑油排放完毕后，先关第五阀门7，再关换气阀9，然后在打开第四阀门4，让储罐5继续投入使用。
35.本发明中的所述第一管线1的内径小于所述第四管线的内径，可以保证润滑油在进入储罐5时，润滑油不会将第四管线全部充满。因此，润滑油在进入储罐5时，不会形成气阻。与此同时，储罐5内部的气体将向上运动，从第二管线8排入大气，即，储罐5具有自排气功能。
36.如图1所示，本发明中的所述储罐5上开设有用于观察所述储存腔内储存物容量的观察窗6。观察窗6能够方便查看储罐5内的润滑油的存量，当到达警戒线时，以便于及时排放。同时，润滑油的存量还可以反应压缩机中体的泄露情况，在一定的时间周期内，根据润滑油泄漏量，可预知压缩机的运行状态，以便于及时维护压缩机。
37.另外，所述观察窗6上设置有用于测量所述储存物容量的刻度线，主要是用于测量储罐5内润滑油的体积。
38.本发明中的压缩机系统，包括上述的压缩机中体的排放设备。
39.工作原理：压缩机中体泄漏的气体、润滑油和杂质通过第一管线1进入膨胀罐3，氮气透过膨胀罐3内的滤芯2后，通过第二管线8排入大气；汽态润滑油或者液态润滑油被膨胀罐内的滤芯2捕捉后，在重力作用下，聚集在膨胀罐3的底部，通过第四管线进入储罐5。
40.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。