一种气液两相反向驱动立式压缩泵的制作方法

1.本发明属于集成压缩机与泵两种功能的技术领域，尤其涉及一种气液两相反向驱动立式压缩泵；压缩泵同时具备往复式压缩机气体增压和往复泵流体增压双重功能。

背景技术：

2.泵是输送流体或使流体增压的机械，泵的种类繁多，其中，往复泵属容积泵，应用较为广泛。往复泵通过工作容腔周期性变化,同时借助工作容腔进出口单向阀，实现输送液体功能。主要包括活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、试压泵和计量泵等。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
4.(1)往复泵大多仅适应液态工况，不适应纯气态工况，而往复压缩机仅适应气态工况，不适应液态工况，使得现有泵、压缩机等通用机械均难以满足工艺流程气液混输要求，特别是油田油气两相混流工况。
5.(2)现有立式往复泵或压缩机动力端往复机构通常采用正向驱动设计，十字头上置。首先是润滑困难且不充分，易导致产生干磨故障；其次是十字头与底座距离长，倾覆力矩大，产品运行不稳定、震动噪声大。
6.(3)现有往复泵或压缩机动力端通过联轴器与减速机相连，存在对中性差、调节困难。不仅易产生偏磨、泄漏润滑油等故障；而且损耗功率，降低产品效率；并影响产品运行稳定性与震动噪声。
7.(4)现有往复泵或压缩机动力端通常采用传统整体曲轴，曲拐只能配置滑动轴承，而滑动轴承对与之曲拐接触表面的精度、粗糙度、硬度要求高；且传动效率较滚动轴承低，润滑要求高。

技术实现要素：

8.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种气液两相反向驱动立式压缩泵。
9.本发明是这样实现的，一种气液两相反向驱动立式压缩泵包括：驱动电机减速机、三拐五支点分体曲轴、轴承连接套、整体连杆、反向驱动十字头、组合柱塞、机泵体、进出口气液两相组合阀、轴承、轴承盖、轴承座、泵盖、轴承压盖、密封组件；
10.所述驱动电机减速机轴与三拐五支点分体曲轴内孔直联，带动三拐五支点分体曲轴旋转，通过整体连杆作用到反向驱动十字头，将曲轴的旋转运动转换成反向驱动十字头的竖直往复运动；
11.所述轴承连接套一端与驱动电机减速机相连，另一端与机泵体相连，实现了驱动电机减速机与机泵体精准直联(节省了联轴器、缩短了长度、提高了连接精度，解决了传统产品联轴器与减速机相连，对中性差、调节困难、易产生偏磨、泄漏润滑油、损耗功率，降低效率、运行稳定性与震动噪声等问题)；
12.所述气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口气液组合阀和组合柱塞同轴竖直设置，进出口气液组合阀置于组合柱塞上方(使得产品具有先排气后排液的功能)；
13.所述反向驱动十字头带动组合柱塞做往复运动，借助组合柱塞外置密封组件，密封组件上设置进出口气液两相组合阀，在机泵体内形成密闭容腔。当组合柱塞向下运动时，密闭容腔容积增加，压力下降，进出口气液两相组合阀中的进口单向阀开启，气或液介质进入容腔；当组合柱塞向上运动时，密闭容腔容积缩小，压力增加，进出口气液两相组合阀中的出口单向阀开启，气或液介质排出容腔；如上不断循环，气液介质通过进出口气液两相组合阀不断地吸入和排出。尤其重要的是：气液介质进入密闭容腔中，气体置于密闭容腔上部，液体置于密闭容腔下部，出口气液单向阀工作时，具有先排出气体、后排出液体特性，使得产品具备独特气液混输功能，且可消除余隙容积对产品输气性能的影响、防止往复密封干磨，延长使用寿命。
14.进一步，所述反向驱动十字头是由传统十字头反向增加四筋板镂空驱动头构成。
15.进一步，所述反向驱动十字头中间镂空结构，曲轴曲拐垂直穿过十字头。
16.进一步，所述反向驱动十字头中间镂空结构，连杆设置在中间镂空空间内，在曲轴带动下，自由活动。
17.进一步，所述压缩泵的十字驱动头需向上布置，反向驱动十字头和十字头滑道下置侵入油池中。
18.进一步，所述反向驱动十字头支撑滑道设置在三拐五支点分体曲轴下方的机泵体中，与传统十字头支撑滑道设置在曲轴上方相比，至泵底面距离短(缩短超过2/3)。
19.进一步，所述气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口气液组合阀和组合柱塞同轴竖直排布。
20.进一步，所述气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口气液组合阀置于组合柱塞上方。
21.进一步，所述气液两相反向驱动立式压缩泵，组合柱塞外则设置密封组件。
22.进一步，所述气液两相反向驱动立式压缩泵，密封组件设置在机泵体内。
23.进一步，所述气液两相反向驱动立式压缩泵，采用整体连杆结构(传统产品大多是剖分结构，结构复杂、工艺性差；连接螺栓受力大、预紧力控制困难)。
24.进一步，所述气液两相反向驱动立式压缩泵，曲拐与整体连杆间设置滚动轴承(传统产品大多采用滑动轴承，滑动轴承对曲拐接触表面的精度、粗糙度、硬度要求高，传动效率低于滚动轴承，润滑也困难)。
25.进一步，所述气液两相反向驱动立式压缩泵的泵体和机身一体化设置。
26.进一步，所述进出口组合阀和柱塞同轴布置，机泵体一次装夹。
27.结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
28.本发明提供的气液两相反向驱动立式压缩泵结构更紧凑，机泵体高度短，节省成本；气液两相反向驱动立式压缩泵十字头和中心靠下，泵在运行时，不易倾覆。通过十字驱动头向上布置，反向驱动十字头和十字头滑道下置侵入油池中，润滑良好，运行可靠；所述反向驱动十字头与泵底面距离短，倾覆力矩小，运行平稳；所述气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口组合阀和柱塞同轴竖直排布，输送气体介质容易排净，容积效率高；所述气液两相反向驱动立式压缩泵，泵体和机身按一体设计，减少开模模具，方便生产，且整体结构可靠性高，可避免分体因加工、装配产生的误差；所述气液两相反向驱动立式压缩泵，由于进
出口组合阀和柱塞同轴布置，机泵体一次装夹，就能完成组合阀和柱塞的安装孔加工，加工方便，没有加工误差。
29.本发明提供的气液两相反向驱动立式压缩泵结构更紧凑，机泵体高度短，节省成本；气液两相反向驱动立式压缩泵十字头支撑置于泵中心靠下，泵在运行时，不易倾覆。
30.本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：油田伴生气属油井中逸出的天然气，全球每年排空燃烧超过千亿方，国内油田年产伴生气远超100亿方；目前，70％以上伴生气被排空燃烧或浪费掉，既浪费绿能源，又污染环境。本发明的技术方案转化后，不仅可为消灭火炬、回收天然气、保护环境提供先进装备；且单台产品日回收天然气3000～6000m3，年回收天然气100～200万立方米，单台产品年社会效益达150～300万元；且可年新增产值数亿元，利税约为产值30
‑‑
50％。
31.本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白：本产品采用立式结构、反向驱动十字头、三拐五支点分体曲轴、轴承连接套、整体连杆、组合柱塞和整体机泵体等新技术、新结构，同时具备往复泵与压缩机双重功能的产品，目前尚未发现同类产品。
32.本发明的技术方案解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题,若本发明的技术成功实施，将为消灭火炬、回收天然气、保护环境提供先进装备。
附图说明
33.图1是本发明实施例提供的气液两相反向驱动立式压缩泵的结构示意图；
34.图中：1、驱动电机减速机；2、轴承连接套；3、三拐五支点分体曲轴；4、组合柱塞；5、进出口气液两相组合阀；6、机泵体；7、整体连杆；8、反向驱动十字头。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
37.如图1所示，本发明实施例提供的气液两相反向驱动立式压缩泵，包括驱动电机减速机1、轴承连接套2、三拐五支点分体曲轴3、组合柱塞4、进出口气液两相组合阀5、机泵体6、整体连杆7、反向驱动十字头8、轴承、轴承盖、轴承座、泵盖、轴承压盖、密封组件等。
38.驱动电机减速机1的机轴与三拐五支点分体曲轴3的内孔直联，带动三拐五支点分体曲轴3旋转，通过整体连杆7作用到反向驱动十字头8，将三拐五支点分体曲轴3的旋转运动转换成反向驱动十字头8的竖直往复运动。
39.轴承连接套一端与驱动电机减速机1相连，另一端与机泵体6相连，实现了驱动电机减速机1与机泵体6精准直联(节省了联轴器、缩短了长度、提高了连接精度，解决了传统产品联轴器与减速机相连，对中性差、调节困难、易产生偏磨、泄漏润滑油、损耗功率，降低效率、运行稳定性与震动噪声等问题)。
40.气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口气液两相组合阀5和组合柱塞4同轴竖直设置，进出口气液两相组合阀5置于组合柱塞4上方(使得产品具有先排气后排液的功能)。
41.反向驱动十字头8带动组合柱塞4做往复运动，借助组合柱塞4外置密封组件，密封组件上设置进出口气液两相组合阀5，在机泵体6内形成密闭容腔。当组合柱塞4向下运动时，密闭容腔容积增加，压力下降，进出口气液两相组合阀5中的进口单向阀开启，气或液介质进入容腔；当组合柱塞4向上运动时，密闭容腔容积缩小，压力增加，进出口气液两相组合阀5中的出口单向阀开启，气或液介质排出容腔；如上不断循环，气液介质通过进出口气液两相组合阀5不断地吸入和排出。尤其重要的是：气液介质进入密闭容腔中，气体置于密闭容腔上部，液体置于密闭容腔下部，出口气液单向阀工作时，具有先排出气体、后排出液体特性，使得产品具备独特气液混输功能，且可消除余隙容积对产品输气性能的影响、防止往复密封干磨，延长使用寿命。
42.反向驱动十字头8是由传统十字头反向增加四筋板镂空驱动头构成。反向驱动十字头8中间镂空结构，曲轴曲拐垂直穿过十字头。反向驱动十字头8中间镂空结构，连杆设置在中间镂空空间内，在曲轴带动下，自由活动。
43.压缩泵的十字驱动头需向上布置，反向驱动十字头8和十字头滑道下置侵入油池中。反向驱动十字头8支撑滑道设置在三拐五支点分体曲轴3下方的机泵体6中，与传统十字头支撑滑道设置在曲轴上方相比，至泵底面距离短(缩短超过2/3)。
44.气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口气液两相组合阀5和组合柱塞4同轴竖直排布。气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口气液组合阀5置于组合柱塞4上方。气液两相反向驱动立式压缩泵，组合柱塞4外则设置密封组件。气液两相反向驱动立式压缩泵，密封组件设置在机泵体6内。气液两相反向驱动立式压缩泵，采用整体连杆结构(传统产品大多是剖分结构，结构复杂、工艺性差；连接螺栓受力大、预紧力控制困难)。
45.气液两相反向驱动立式压缩泵，曲拐与整体连杆7间设置滚动轴承(传统产品大多采用滑动轴承，滑动轴承对曲拐接触表面的精度、粗糙度、硬度要求高，传动效率低于滚动轴承，润滑也困难)。
46.气液两相反向驱动立式压缩泵的泵体和机身一体化设置。
47.进出口组合阀和柱塞同轴布置，机泵体一次装夹。
48.本发明的驱动电机带动曲轴旋转，通过连杆作用到反向驱动十字头，将曲轴的旋转运动转换成反向驱动十字头的竖直往复运动，所述反向驱动十字头带动柱塞做往复运动，由于机泵体内的容积变化，输送介质通过进出口组合阀不断地吸入和排出。所述反向驱动十字头是由传统十字头反向增加四筋板镂空驱动头构成；所述反向驱动十字头中间镂空结构，可将曲轴垂直穿过十字头；所述反向驱动十字头中间镂空结构，可将连杆设置在中间镂空空间内，并可在曲轴带动下，自由活动；所述气液两相反向驱动立式压缩泵，十字驱动头需向上布置，则反向驱动十字头和十字头滑道下置侵入油池中，润滑良好，运行可靠；所述反向驱动十字头与泵底面距离短，倾覆力矩小，运行平稳；所述气液两相反向驱动立式压缩泵，进出口组合阀和柱塞同轴竖直排布，输送气体介质容易排净，容积效率高；所述气液两相反向驱动立式压缩泵，泵体和机身按一体设计，减少开模模具，方便生产，且整体结构可靠性高，可避免分体因加工、装配产生的误差；所述气液两相反向驱动立式压缩泵，由于进出口组合阀和柱塞同轴布置，机泵体一次装夹，就能完成组合阀和柱塞的安装孔加工，加工方便，没有加工误差；采用以上设计，使气液两相反向驱动立式压缩泵结构更紧凑，机泵体高度短，节省成本；气液两相反向驱动立式压缩泵十字头和中心靠下，泵在运行时，不易
倾覆。
49.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
50.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，所述气液两相反向驱动立式压缩泵包括：驱动电机减速机、三拐五支点分体曲轴；驱动电机减速机与三拐五支点分体曲轴内孔直联，轴承连接套一端与驱动电机减速机相连，另一端与机泵体相连；所述气液两相反向驱动立式压缩泵的进出口气液组合阀和组合柱塞同轴竖直设置，进出口气液组合阀置于组合柱塞上方。2.如权利要求1所述的气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，反向驱动十字头支撑滑道设置在三拐五支点分体曲轴下方的机泵体中。3.如权利要求1所述的气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，反向驱动十字头是由十字头反向增加四筋板镂空驱动头构成；反向驱动十字头中间镂空结构，曲轴曲拐垂直穿过十字头；反向驱动十字头中间镂空结构，连杆设置在中间镂空空间内，在曲轴带动下，自由活动。4.如权利要求1所述的气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，气液两相反向驱动立式压缩泵的十字驱动头需向上布置，反向驱动十字头和十字头滑道下置侵入油池中。5.如权利要求1所述的气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，组合柱塞外则设置密封组件；密封组件设置在机泵体内。6.如权利要求1所述的气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，气液两相气液两相反向驱动立式压缩泵采用整体连杆结构，曲拐与整体连杆间设置滚动轴承。7.如权利要求1所述的气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，气液两相反向驱动立式压缩泵的泵体和机身一体化设置。8.如权利要求1所述的气液两相反向驱动立式压缩泵，其特征在于，进出口组合阀和柱塞同轴布置，机泵体一次装夹。

技术总结

本发明属于属于集成压缩机与泵两种功能的新技术领域，公开了一种气液两相反向驱动立式压缩泵，包括驱动电机减速机、三拐五支点分体曲轴、轴承连接套、整体连杆、反向驱动十字头、组合柱塞、机泵体、进出口气液两相组合阀、轴承、轴承盖、轴承座、泵盖、轴承压盖、密封组件；驱动电机减速机轴与三拐五支点分体曲轴内孔直联，带动三拐五支点分体曲轴旋转，通过整体连杆作用到反向驱动十字头，将曲轴的旋转运动转换成反向驱动十字头的竖直往复运动。本发明中的泵体和机身一体设计，减少开模模具，方便生产，且整体结构可靠性高，可避免分体因装配产生的误差；由于进出口组合阀和柱塞同轴布置，机泵体一次装夹，完成组合阀和柱塞的安装孔加工。孔加工。孔加工。