本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種具有分體式壓縮缸頭的天然氣V型引擎壓縮機(jī)，包括動(dòng)力部分和壓縮部分，所述動(dòng)力部分包括進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，排氣管，動(dòng)力活塞，動(dòng)力連桿；所述壓縮部分包括壓縮缸頭組件，壓縮活塞，壓縮連桿，所述動(dòng)力連桿和壓縮連桿分別連接到曲軸上，所述動(dòng)力部分與所述壓縮部分呈V字形對(duì)稱布置，所述壓縮組件的每個(gè)壓縮缸具有獨(dú)立進(jìn)氣和排氣。本發(fā)明專利技術(shù)的V型八缸引擎壓縮采輸機(jī)組從解決了頁(yè)巖氣、煤層氣、低壓天然氣的開采技術(shù)難題，并能有效地降低其開采成本和提高其經(jīng)濟(jì)效益；本發(fā)明專利技術(shù)是涉及頁(yè)巖氣開采領(lǐng)域能否解決技術(shù)和成本的關(guān)鍵性裝備，大幅度提高氣體的采集量和采收率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種天然氣采輸機(jī)，屬于石油天然氣采輸設(shè)備，尤其是涉及一種應(yīng)用在頁(yè)巖氣、煤層氣、低壓天然氣開采中的天然氣V型引擎壓縮機(jī)的分體式壓縮缸頭。
技術(shù)介紹
壓縮機(jī)是天然氣采集、輸送和存儲(chǔ)等工藝過程中使用的重要設(shè)備，近年來，壓縮機(jī)在排水采氣、低壓采氣、增壓混輸?shù)裙こ填I(lǐng)域都發(fā)揮著巨大的作用。現(xiàn)有的礦場(chǎng)用天然氣壓縮機(jī)主要有滑片式、螺桿式和往復(fù)式。滑片式壓縮機(jī)效率極低，對(duì)潤(rùn)滑液的需求量很大；螺桿式壓縮機(jī)加工難度大、漏失量大、易產(chǎn)生中高頻噪音，僅用于中低壓范圍；往復(fù)式壓縮機(jī)的沖程短，無法適應(yīng)含液氣體的工況，易造成液擊，嚴(yán)重降低壓縮機(jī)壽命，且工作效率低下，不能滿足企業(yè)生產(chǎn)的需要。針對(duì)目前使用廣泛的天然氣壓縮機(jī)均存在壓縮介質(zhì)(組分變化、含液)選擇性強(qiáng)、變工況適應(yīng)性差，效率低，配套條件多等諸多問題，同時(shí)而現(xiàn)有技術(shù)中的二沖程整體式壓縮機(jī)和分體式壓縮機(jī)都因體積大、功率大、不防爆和不能快速搬迀的原因，難以實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣開采的集裝化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決目前的技術(shù)缺陷，本專利技術(shù)提供了一種由V型引擎改造的壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)具有降壓吸入和增壓排出的功能，可以將大量低壓氣體從地下礦層中開采出來，有利于大幅度提高氣體的采集量和采收率。該壓縮機(jī)為一種用于地下氣體采集和外輸?shù)牟奢敊C(jī)，這些氣體可以包括頁(yè)巖氣、煤層氣、低壓天然氣，本專利技術(shù)尤其涉及應(yīng)用于該壓縮機(jī)的天然氣V型引擎壓縮機(jī)的分體式壓縮缸頭。具體而言，本專利技術(shù)提供了一種具有分體式壓縮缸頭的天然氣V型引擎壓縮機(jī)，包括動(dòng)力部分和壓縮部分，所述動(dòng)力部分包括進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，排氣管，動(dòng)力活塞，動(dòng)力連桿；所述壓縮部分包括壓縮缸頭組件，壓縮活塞，壓縮連桿，所述動(dòng)力連桿和壓縮連桿分別連接到曲軸上，所述動(dòng)力部分與所述壓縮部分呈V字形對(duì)稱布置，所述壓縮缸頭組件的每個(gè)壓縮缸都具有獨(dú)立的進(jìn)氣口和排氣口。特別的，所述壓縮缸頭組件包括壓縮缸頭、氣閥組件、氣閥罩和氣閥蓋；壓縮缸頭上開有多個(gè)個(gè)閥孔，所述氣閥組件包括氣閥墊，進(jìn)排一體板式同心閥，以及氣閥上墊，將所述氣閥組件裝入每個(gè)缸頭閥孔中，所述氣閥罩設(shè)置在所述氣閥上墊上，閥蓋墊圈設(shè)置在所述氣閥罩上，氣閥蓋設(shè)置在閥蓋墊圈上，螺栓將上述氣閥組件、閥罩、閥蓋墊圈、閥蓋緊固在所述缸頭上；氣閥蓋上設(shè)置有氣閥進(jìn)氣口，同時(shí)在壓縮缸頭的側(cè)面開有排氣口，排氣口處配置有排氣口法蘭和排氣口法蘭墊，采用螺栓和平墊圈將所述排氣口法蘭和排氣口法蘭墊固定到排氣口上。特別的，所述進(jìn)排一體同心氣閥由氣閥閥座、內(nèi)環(huán)進(jìn)氣閥片、外環(huán)排氣閥片、氣閥限制器和氣閥螺柱，以及氣閥彈簧和彈簧定位套所構(gòu)成；內(nèi)環(huán)進(jìn)氣閥片、外環(huán)排氣閥片通過閥片定位銷配置在閥座上，外環(huán)排氣閥片與氣閥限制器之間配置有氣閥彈簧和彈簧定位套，氣閥螺柱的第一端固定到氣閥閥座上，另一端通過螺母將氣閥限制器固定在內(nèi)環(huán)進(jìn)氣閥片、外環(huán)排氣閥片上，當(dāng)機(jī)組的壓縮活塞下行時(shí)，所述內(nèi)環(huán)進(jìn)氣閥片打開，氣體進(jìn)入壓縮缸，而此時(shí)的外環(huán)排氣閥片閉合；當(dāng)壓縮活塞上行時(shí)，所述內(nèi)環(huán)進(jìn)氣閥片關(guān)閉，當(dāng)缸內(nèi)氣壓上升到一定壓力時(shí)，外環(huán)排氣閥片打開，氣體被排出壓縮缸。特別的，所述壓縮缸頭包括多個(gè)閥孔，所述多個(gè)閥孔的每一個(gè)都獨(dú)立配置有壓縮氣體排氣口，該壓縮氣體排氣口與所述外環(huán)排氣閥片的排氣口連通，這樣每個(gè)閥孔獨(dú)立地進(jìn)行進(jìn)氣和排氣工作。進(jìn)一步的，本專利技術(shù)還提供了一種引擎壓縮機(jī)系統(tǒng)，包括上述任意一項(xiàng)方案所述的具有分體式壓縮缸頭的天然氣V型引擎壓縮機(jī)，其特征在于，還包括進(jìn)氣分離器、燃?xì)獬悍€(wěn)壓罐、空冷器、膨脹水箱、消音器和集裝箱體，壓縮機(jī)底座，以及閥門、管線和儀控；其中，進(jìn)氣分離器對(duì)所進(jìn)氣體進(jìn)行重力分離，燃?xì)獬悍€(wěn)壓罐對(duì)動(dòng)力燃料進(jìn)行除液穩(wěn)壓，壓縮引擎壓縮采輸機(jī)對(duì)氣體進(jìn)行降壓吸入和增壓排出，空冷器對(duì)壓縮氣體和循環(huán)冷卻水進(jìn)行空冷，集裝箱體配置為降噪隔音和成撬集成。進(jìn)一步的，本專利技術(shù)還提供了一種操作上述方案所述的引擎壓縮機(jī)系統(tǒng)的方法，包括如下步驟: 步驟I，將采集到的低壓頁(yè)巖氣首先通過閥管道進(jìn)入重力式進(jìn)氣分離器，在所述進(jìn)氣分離器內(nèi)的氣液分離是靠氣體上升和固液下降來進(jìn)行分離；步驟2，分離凈化后的頁(yè)巖氣直接進(jìn)入所述V型引擎采輸機(jī)的壓縮端，進(jìn)入壓縮缸內(nèi)的低壓頁(yè)巖氣被活塞壓縮，其壓力升高后被排出；步驟3，被排出后的高壓頁(yè)巖氣進(jìn)入所述空冷器的空冷器管束進(jìn)行冷卻后外輸；步驟4，將步驟3輸出的高壓頁(yè)巖氣輸送到燃?xì)獬悍€(wěn)壓罐進(jìn)行除液和穩(wěn)壓后提供給所述V型引擎采輸機(jī)的動(dòng)力部分；S卩，將2.5-3.0Mpa的高壓頁(yè)巖氣經(jīng)第一次調(diào)壓為0.SMpa后進(jìn)入所述燃?xì)獬悍€(wěn)壓罐，除液穩(wěn)壓后的燃?xì)饨?jīng)第二次調(diào)壓為lOKpa，再次穩(wěn)壓后平穩(wěn)進(jìn)入動(dòng)力引擎的混合器與新鮮空氣混合進(jìn)缸燃燒做功；步驟5，燃燒做功后的尾氣經(jīng)夾套冷卻，在進(jìn)入尾氣消音阻火器消音阻火后排出。特別的，本專利技術(shù)還提供了一種構(gòu)建如上述技術(shù)方案任意一項(xiàng)所述的具有分體式壓縮缸頭的天然氣V型引擎壓縮機(jī)的方法，包括如下步驟:步驟1，將V型發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)動(dòng)力系統(tǒng)完整的保留，使之成為壓縮采輸機(jī)的動(dòng)力端;步驟2，將V型發(fā)動(dòng)機(jī)的原有另一側(cè)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行如下改造后使之成為壓縮端:(I)去掉動(dòng)力缸套以上的部件只保留缸套，活塞及環(huán)，以及與活塞相連的連桿、曲軸；(2)增加氣體壓縮缸頭組件；該缸頭組件由板式同心閥，該氣閥具有吸氣和排氣為一體的功能，當(dāng)活塞下行時(shí)，將低壓天然氣吸入缸內(nèi)；當(dāng)活塞上行時(shí)，壓縮天然氣使之成為高壓氣排出；(3)構(gòu)造壓縮缸頭組件，使每個(gè)壓縮缸都具有獨(dú)立的進(jìn)氣口和排氣口 ；步驟3，對(duì)現(xiàn)有V型發(fā)動(dòng)機(jī)的相位和點(diǎn)火順序不做調(diào)整，即對(duì)于V型八缸的點(diǎn)火順序是Al、B4、A4、B1、B3、A3、B2、A2 ;經(jīng)單側(cè)改造后，動(dòng)力端的直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)榘?34、4332，即點(diǎn)火正時(shí)盤不變，壓縮端的并列四缸壓縮機(jī)的壓縮順序?yàn)?4、81、83、82。步驟4，驗(yàn)證檢測(cè)V型8缸天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)改造成天然氣壓縮采輸機(jī)的運(yùn)行情況。特別的，上述方法還包括以下步驟:步驟I，對(duì)所述采輸機(jī)的動(dòng)力端做防爆技術(shù)改進(jìn)，對(duì)采輸機(jī)的動(dòng)力端相關(guān)的電器件全部采用具有I級(jí)D組II區(qū)級(jí)別的防爆器材，如啟動(dòng)馬達(dá)、充電機(jī)、點(diǎn)火電纜、火花塞、高壓包和燃?xì)怆娍夭考黄浯危瑢?duì)采輸機(jī)的動(dòng)力端排氣管進(jìn)行濕法降溫處理，以及對(duì)動(dòng)力引擎的尾氣排放進(jìn)行消音滅火處理；步驟2，為所述采輸機(jī)的機(jī)組集裝箱內(nèi)設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警儀，一旦發(fā)生泄露和達(dá)到爆炸極限時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警儀即刻信號(hào)通知PLC控制器進(jìn)行聯(lián)鎖停機(jī)保護(hù)，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。本專利技術(shù)特別針對(duì)現(xiàn)有增壓開采設(shè)備難以適用的現(xiàn)狀，在工業(yè)V型發(fā)動(dòng)機(jī)引擎的基礎(chǔ)上，將其改造成為自帶燃?xì)鈩?dòng)力的氣體壓縮采輸機(jī)械設(shè)備，并輔以其它相關(guān)的附屬設(shè)施，使之成為具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動(dòng)化和當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有分體式壓縮缸頭的天然氣V型引擎壓縮機(jī)，包括動(dòng)力部分和壓縮部分，所述動(dòng)力部分包括進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，排氣管，動(dòng)力活塞，動(dòng)力連桿；所述壓縮部分包括壓縮缸頭組件，壓縮活塞，壓縮連桿，所述動(dòng)力連桿和壓縮連桿分別連接到曲軸上，所述動(dòng)力部分與所述壓縮部分呈V字形對(duì)稱布置，所述壓縮缸頭組件的每個(gè)壓縮缸都具有獨(dú)立的進(jìn)氣口和排氣口。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉雪薇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：劉雪薇，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：四川;51
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