Четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите
Заявеният полезен модел се отнася до областта на машиностроенето, а именно компресорното инженерство. Постига се понижаване на температурата на изходящия газов поток и понижаване на нивото на съдържащата се в него влага.Четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите съдържа основа, група цилиндър, група бутала, работни клапани и междинни охладители (12, 13, 14). В същото време компресорът е направен двуредов, а групата цилиндър-бутало на първия и третия етап е разположена във вертикалния ред, а групата цилиндър-бутало на втория и четвъртия етап е разположена в хоризонталния ред. Освен това изходът за газ на компресора е свързан с входа на крайния охладител (15).
Заявеният полезен модел се отнася до областта на машиностроенето, а именно компресорното инженерство. Изобретателният четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндъра е предназначен за компресиране на газ, главно въздух, използван като енергиен носител в различни индустрии.
предшестващо състояние на техниката.
Сред буталните четиристепенни компресори с правоъгълно разположение на цилиндрите е известен например компресорът 305VP-16/70, съдържащ основа, група цилиндър, група бутала, работни клапани и междинни охладители, докато компресорът е направен в два реда, а групата цилиндър-бутало на първия и третия етап е разположена във вертикалния ред, а групата цилиндър-бутало на втория и четвърти етапи се намират в хоризонталния ред (http://our-aspect.rf/ category/compressors-305vp/).
Недостатъкът на горния аналог [1] е високата температура и високата точка на оросяване на газа, идващ от изхода на буталния компресор в мрежата за сгъстен газ. Висока точка на оросяванепоказва голямо количество водна пара в сгъстения газ. Това води до кондензация на влага в тръбопроводите на мрежата, намалява пропускателната им способност и в някои случаи предизвиква хидравлични удари.
Разкриване на полезен модел.
Техническият резултат, осигурен от претендирания полезен модел, е намаляване на температурата на изходящия газов поток и намаляване на нивото на влага, съдържаща се в него.
Същността на полезния модел е, че четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите съдържа основа, група цилиндър, група бутала, работни клапани и междинни охладители. В същото време компресорът е направен двуредов, а групата цилиндър-бутало на първия и третия етап е разположена във вертикалния ред, а групата цилиндър-бутало на втория и четвъртия етап е разположена в хоризонталния ред. Освен това изходът за газ на компресора е свързан с входа на вторичния охладител.
Компресорът съдържа основно силово задвижване, направено под формата на електрически двигател, чийто ротор е монтиран на коляновия вал на компресора.
Компресорът съдържа основно система за автоматизация.
Кратко описание на чертежите.
Фигура 1 показва диаграма на четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите, фигура 2 - диаграма на тръбопровода на компресора.
Внедряване на полезния модел.
Четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите (фиг.1, 2) съдържа силово задвижване (1), основа, цилиндрово-бутална група от първия и третия етап, цилиндрово-бутална група от втория и четвъртия етап, работни клапани (11), междинен охладител на първия етап (12), междинен охладител на втория етап (13), междинен охладител на третия етап ( 14),краен охладител (15), система за автоматизация, газови комуникации, охладителна система (не е показана) и система за смазване (не е показана).
Силовото задвижване (1) е проектирано да задвижва компресора. Силовото задвижване (1) за предпочитане е направено под формата на електродвигател, чийто ротор е монтиран на коляновия вал (2) на компресора.
Основата на компресора съдържа рамка (не е показана), колянов вал (2), свързващи пръти (3) и напречни глави (4).
Групата цилиндър-бутало на първа и трета степен е разположена във вертикален ред и съдържа цилиндър на първа степен (5), цилиндър на трета степен (6) и бутало на диференциала на първа-трета степен (7).
Групата цилиндър-бутало на втория и четвъртия етап е разположена в хоризонтален ред и съдържа цилиндъра на втория етап (8), цилиндъра на четвъртия етап (9) и диференциалното бутало на втория и четвъртия етап (10). Осите на цилиндрово-буталните групи са разположени под прав ъгъл една спрямо друга, което увеличава компактността на компресора.
Работните клапани (11) са предназначени да пропускат газ в работните кухини на цилиндрите (5, 6, 8, 9) в една посока през определени периоди от време, а не да го пропускат в обратна посока през останалата част от работния цикъл.
Междинният охладител на първата степен (12) е предназначен да охлажда газа между първата и втората степен на компресия на компресора. Входът на междинния охладител на първия етап (12) е свързан с изхода за газ на първия етап на компресия, а изходът на охладителя (12) е свързан с входа на газа на втория етап на компресия.
Междинният охладител на втората степен (13) е предназначен за охлаждане на газа между втората и третата степен на компресия на компресора. Входът на междинния охладител на втория етап (13) е свързан с изхода за газ на втория етап на компресия, а изходътохладител (13) е свързан към входа за газ на третия етап на компресия.
Междинният охладител на третата степен (14) е предназначен за охлаждане на газа между третата и четвъртата степен на компресия на компресора. Входът на междинния охладител на третия етап (14) е свързан с изхода за газ на третия етап на компресия, а изходът на охладителя (14) е свързан с входа на газа на четвъртия етап на компресия.
Изходът за газ на компресора е свързан с входа на крайния охладител (15).
Крайният охладител (15) е предназначен да охлажда горещия газ, компресиран в четвъртата степен на компресора, и да извлича влагата от него, която иначе кондензира в тръбопроводите на газовите комуникации. Кондензацията на влага в тръбопроводите възниква поради факта, че в близост до студените стени на тръбите се образува тънък слой газ с температура на стената. Именно в този слой се появява росата.
Системата за автоматизация осигурява контрол, управление и аварийна защита на компресорната инсталация.
Системата за охлаждане на компресора е проектирана да отвежда топлината, отделена по време на компресирането на въздуха от компресора.
Компресорът се смазва от две независими системи: циркулационна система за смазване на механизми за движение и система за смазване на цилиндри и уплътнения.
Примери за конкретно изпълнение.
Пример 1. За да се осигури капацитет на компресора, равен на 15,2÷16,8 m 3 /min, когато компресорът работи с първоначално атмосферно налягане, основните размери на компресора са следните стойности (таблица 1):
| маса 1 | |
| Основни параметри и характеристики на компресора | |
| Име на параметъра | Значение |
| Диаметър на цилиндъра на първия етап, mm | 500 |
| диаметър на втория цилиндърстъпки, мм | 270 |
| Диаметър на цилиндъра на третия етап, mm | 145 |
| Диаметър на цилиндъра на четвъртата степен, mm | 100 |
| Ход на буталото, мм | 220 |
| Честота на въртене на колянов вал, rpm | 500 |
| Налягане на изпускане на първия етап, kgf / cm 2 | 2.2÷3.2 |
| Налягането на изпускане на втория етап е kgf / cm 2 | 8.0÷12.0 |
| Налягането на изпускане на третия етап е kgf / cm 2 | 22÷28,5 |
| Налягане на изпускане на четвъртия етап, kgf / cm 2 | 70 |
| Размери на компресора, m | |
| - дължина | 3,65 |
| - ширина | 2.17 |
| - височина | 2.74 |
| Тегло на компресора, кг | 6200÷6800 |
Газът, предимно въздух, влиза в първата степен на компресора. От първата степен на компресора газ с по-високо налягане и температура постъпва в междинния охладител на първата степен (12), където газът се охлажда. След това охладеният газ преминава през втория и третия етап на компресия, като се охлажда между етапите във втория междинен охладител (13) и третия етап на междинния охладител (14). В четвъртия етап на компресия газът се компресира до крайното налягане и след това навлиза в вторичния охладител (15). В крайния охладител (15) нагрятият сгъстен газ се охлажда и влагата кондензира в него. От крайния охладител (15) компресираният охладен газ постъпва в мрежата за компресиран газ.
По този начин от гореизложеното следва, че в претендирания двустепенен двуредов бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите, претендираният технически резултат: "намаляване на температуратаизходящ газов поток и намаляване на нивото на съдържащата се в него влага" се постига поради факта, че четиристепенният бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите съдържа основа, група цилиндър, група бутала, работни клапани и междинни охладители. В същото време компресорът е направен двуредов, а групата цилиндър-бутало на първия и третия етап е разположена във вертикалния ред, а групата цилиндър-бутало на втория и четвъртия етап е разположена в хоризонталния ред. Освен това изходът за газ на компресора е свързан с входа на вторичния охладител.
Авторът на полезния модел направи прототип на предложения четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндъра, чиито тестове потвърдиха постигането на техническия резултат.
Изобретателният четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндъра е реализиран с помощта на налични в търговската мрежа устройства и материали, може да бъде сглобен във всяко машиностроително предприятие и ще се използва широко в областта на производството, преработката, транспортирането и търговията с нефт и газови продукти.
1. Четиристепенен бутален компресор с правоъгълно разположение на цилиндрите, съдържащ основа, група цилиндър, група бутала, работни клапани и междинни охладители, докато компресорът е направен в два реда, а групата цилиндър-бутало на първия и третия етап е разположена във вертикалния ред, а групата цилиндър-бутало на втория и четвъртия етап е разположена в хоризонталния ред, характеризиращ се с това, че газът изходът на компресора е свързан с входа на крайния охладител.
2. Компресорът съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържа силово задвижване, направено под формата на електрически двигател, чийто ротор е монтиран на колянов вал.вал на компресора.
3. Компресор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържа система за автоматизация.