[发明专利]用于往复式压缩机的填料盘

说明书

技术领域

本发明涉及用于往复式压缩机的填料盘(packing cup)，具体而言但非排它性地，其能够用于在生产源自乙烯的聚合物和共聚物的领域中运行的高压力压缩机(所谓的“超级压缩机”)上。

背景技术

如所知道的那样，压缩机是能够通过使用机械能来提高可压缩流体(气体)的压力的机器。在往复式压缩机中，流体的压缩由相应的缸体内的、具有往复式运动的一个或多个可动活塞来实现。待被压缩的流体通过一个或多个进口管道被抽送到缸体中，而经压缩的流体则从缸体排向一个或多个输送管道。通常，往复式压缩机的活塞或多个活塞由电动马达促动，或者另外由内燃机通过用于传递运动的曲轴和传统的连杆-曲柄机构来促动。

在用于生产聚合物和共聚物(例如低密度聚乙烯(LDPE)或醋酸乙烯乙酯(EVA))的设备中运行的往复式压缩机会经历非常高的疲劳条件。例如，用于生产聚合物和共聚物的超级压缩机的第二级的缸体可设法将气体(气态乙烯)压缩至高达超过3500巴的压力。因此，由于非常高的运行压力以及吸入管道和排出管道之间的压力波动的原因，往复式超级压缩机的缸体必须设计成以便承受高的疲劳载荷。

一般而言，在往复式压缩机的缸体中，存在一系列的填料盘，各个填料盘在其内部包含密封元件。该组填料盘通常称为填料叠层。为了改进疲劳性能，各个填料盘转而由两个同心环件或盘制成，它们通过干涉配合而组装起来，以便在内部盘上产生预压缩状态，内部盘由于气体的压力波动的原因会经受更大的应力。

基于经验，已经发现填料叠层通常构成对超级压缩机的缸体的可靠性而言最关键的元件。在机器的正常运行期间，在填料盘上确实可存在不同类型的断裂，包括在联接表面上的腐蚀和磨损现象，以及由于疲劳引起的径向和周向破裂。因此，在需要使用的备用件和设备的产量减少方面，必定导致机器停机来允许进行适当的维护工作的各个断裂是对用户造成经济损失的原因。

到现在为止，已经使用了不同的技术来改进超级压缩机的通常由低合金钢合金制成的填料盘的强度。为了减少磨损现象和增加填料盘的疲劳寿命周期，相关的内部盘可经受预应力处理、喷丸和镀敷处理。但是，由于制造已知填料盘所用的材料的种类以及施加到填料盘上的载荷的类型的原因，非常频繁地存在上述类型的疲劳断裂问题。

发明内容

因此，本发明的目的是制造用于往复式压缩机的填料盘，具体而言但不排它性地，用于在生产源自聚乙烯的聚合物和共聚物的领域中运行的超级压缩机的填料盘，与根据现有技术所出现的情况相比，该填料盘能够改进可靠性且能够增加压缩机的填料叠层的运行寿命周期。

通过制造在权利要求1中所概述的用于往复式压缩机的填料盘来实现根据本发明的这个目的。

从属权利要求突出了本发明的另外的特性，从属权利要求是本描述的一体部分。

附图说明

参照所附示意图，根据作为非限制性实例给出的以下描述，根据本发明的用于往复式压缩机的填料盘的特性和优点将变得更清楚，其中：

图1是可以在其中使用根据本发明制造的一个或多个填料盘的往复式超级压缩机的缸体的局部截面图；

图2是图1所示的往复式超级压缩机的填料叠层的截面图；以及

图3是根据本发明制造的、用于往复式压缩机的填料盘的透视图。

具体实施方式

具体参照图1，以局部截面的方式示意性地显示了往复式压缩机的缸体10，具体而言，用于生产源自乙烯的聚合物和共聚物(如，例如低密度聚乙烯(LDPE)或醋酸乙烯乙酯(EVA))的往复式超级压缩机的第二级的缸体。

缸体10基本包括：法兰12，其用作与压缩机的支承框架(未显示)连接的连接件；以及头部14，其容纳用于待被压缩的气体的吸入与排出阀16。气体被特定的活塞18压缩，活塞18包括称为“柱塞”的圆柱形轴，该圆柱形轴以在填料叠层和布置在头部14和填料叠层本身之间的间隔件元件16内的往复式运动的方式来滑动。

填料叠层包括多个填料盘22(图2)。在填料叠层的外部存在称为鞘套的构件20，其执行容纳在填料盘22外部流动的冷却油的功能。

另外，润滑和冷却系统通过供给杆24(图1)将油带入填料盘22中。这种油具有减小密封元件(在下文描述)和柱塞18之间的摩擦的目的，以及带走在滑动期间产生的热量的目的。