Patent RU-133210-U1 (RU)
Title: Мембранная газоразделительная установка (варианты) и подогреватель сжатого воздуха и отсека газоразделительного блока (варианты)
IPC: F04B41/00
Filed: 2012-07-25
Granted: 2013-10-10
Abstract: Полезная модель относится к области компрессоростроения и к области мембранных газоразделительных систем, а именно - к системам охлаждения масла в контурах принудительного маслоснабжения и обогрева газоразделительных блоков. Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании устройства, обеспечивающего охлаждение масла в контуре принудительного маслоснабжения воздушного компрессора, подогрев сжатого воздуха на входе в газоразделительный блок и подогрев отсека мембранного газоразделительного блока для поддержания рабочей температуры. Технический результат, достигающийся при использовании заявляемых полезной модели и ее вариантов, состоит в повышении энергоэффективности поддержания заданной температуры сжатого газа, подаваемого в мембранные газоразделительные модули. Это позволяет осуществлять газоразделение при оптимальной для выбранного типа газоразделительных мембран температуре при колебаниях температуры разделяемого газа, отпадает необходимость применять электрический подогреватель воздуха на входе в газоразделительный блок (далее - ГРБ), а при снижении температуры масла в масляных системах воздушного компрессора уменьшается унос масла, уменьшается также трение движущихся частей устройства, повышается коэффициент полезного действия (далее - КПД) компрессора. Вышеупомянутая задача в предлагаемой полезной модели решена благодаря тому, что мембранная газоразделительная установка, содержащая компрессор с многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, газоразделительный блок с мембранными модулями, подогреватель, содержащий воздушно-масляный теплообменник с воздушным и масляным трактами, разделенными поверхностью теплообмена, снабжена маслораспределительным узлом и датчиком температуры сжатого воздуха, при этом входы и выходы масляного тракта воздушно-масляного теплообменника параллельно подключены к первому контуру многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, образуя второй контур многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, маслораспределительный узел выполнен с возможностью регулирования потока масла во втором контуре многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, газоразделительный блок соединен с компрессором через воздушный тракт воздушно-масляного теплообменника, датчик температуры сжатого воздуха установлен на выходе воздушного тракта воздушно-масляного теплообменника, а мембранная газоразделительная установка снабжена средствами управления, выполненными с возможностью контроля температуры сжатого воздуха посредством датчика температуры сжатого воздуха и с возможностью регулирования потока масла в зависимости от температуры сжатого воздуха на выходе из воздушно-масляного теплообменника во втором контуре многоконтурной системы принудительного маслоснабжения посредством маслораспределительного узла. Мембранная газоразделительная установка может быть выполнена так, что маслораспределительный узел в ней выполнен на основе первого и второго электромагнитных клапанов, установленных, соответственно, в первом и втором контуре многоконтурной системы принудительного маслоснабжения, или на основе управляемого трехходового шарового крана. Мембранная газоразделительная установка может дополнительно содержать датчик температуры масла, воздухораспределительный узел, выполненный с возможностью подачи сжатого воздуха с выхода воздушного тракта воздушно-масляного теплообменника на вход газоразделительного блока или на сброс, а средства управления при этом выполняются с возможностью контроля температуры масла посредством датчика температуры масла и управления воздухораспределительным узлом таким образом, что в зависимости от температуры масла сжатый воздух подается на вход воздушно-масляного теплообменника или на сброс. Воздухораспределительный узел мембранной газоразделительной установки может содержать сбросной клапан. Мембранная газоразделительная установка преимущественно выполняется так, что выход воздухораспределительного узла на сброс сообщен с входом компрессора. По другому варианту мембранная газоразделительная установка, содержащая компрессор с многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, газоразделительный блок с мембранными модулями, подогреватель, содержащий воздушно-масляный теплообменник с воздушным и масляным трактами, разделенными поверхностью теплообмена, снабжена контуром воздушного отопления отсека газоразделительного блока, воздухораспределительным узлом, выполненным с возможностью подачи воздуха из контура воздушного отопления отсека газоразделительного блока на сброс, воздушно-масляным теплообменником с воздушным и масляным трактами, разделенными поверхностью теплообмена, датчиком температуры воздуха, при этом масляный тракт воздушно-масляного теплообменника подключен к первому контуру многоконтурной системы принудительного маслоснабжения, воздушный тракт воздушно-масляного теплообменника подключен к контуру воздушного отопления отсека газоразделительного блока, датчик температуры воздуха установлен в отсеке газоразделительного блока, а средства управления выполнены с возможностью контроля температуры воздуха посредством датчика температуры воздуха и управления воздухораспределительным узлом таким образом, что в зависимости от его температуры воздух из контура воздушного отопления подается на сброс. Воздухораспределительный узел в мембранной газоразделительной установке преимущественно выполняется на основе управляемых заслонок. Мембранная газоразделительная установка может быть выполнена так, что воздушно-масляный теплообменник дополнительно снабжен вентилятором. Подогреватель сжатого воздуха и отсека газораспределительного блока мембранной газоразделительной установки, содержащий воздушный тракт, для предварительного подогрева сжатого воздуха перед подачей в газоразделительный блок с мембранными модулями из компрессора с многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, снабжен воздушно-масляным теплообменником с воздушным и масляным трактами, разделенными поверхностью теплообмена, маслораспределительным узлом, датчиком температуры сжатого воздуха, в котором входы и выходы масляного тракта теплообменника параллельно подключены к первому контуру многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, образуя второй контур многоконтурной системы принудительного маслоснабжения, при этом маслораспределительный узел выполнен с возможностью регулирования потока масла во втором контуре многоконтурной системы принудительного маслоснабжения, газоразделительный блок соединен с компрессором через воздушный тракт воздушно-масляного теплообменника, датчик температуры сжатого воздуха установлен на выходе воздушного тракта воздушно-масляного теплообменника, а средства управления выполнены с возможностью контроля температуры сжатого воздуха посредством датчика температуры сжатого воздуха и с возможностью регулирования потока масла во втором контуре многоконтурной системы принудительного маслоснабжения посредством маслораспределительного узла для поддержания предварительно заданной температуры сжатого воздуха на выходе из воздушно-масляного теплообменника. Подогреватель сжатого воздуха и отсека газораспределительного блока преимущественно выполняется так, что маслораспределительный узел подогревателя сжатого воздуха выполнен на основе электромагнитных клапанов, установленных в контурах многоконтурной системы принудительного маслоснабжения или на основе управляемого трехходового шарового крана. По другому варианту подогреватель сжатого воздуха и отсека газораспределительного блока мембранной газоразделительной установки, содержащий воздушный тракт, для предварительного подогрева сжатого воздуха перед подачей в газоразделительный блок с мембранными модулями из компрессора с многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, снабжен воздушно-масляным теплообменником с воздушным и масляным трактами, разделенными поверхностью теплообмена, датчиком температуры масла, воздухораспределительным узлом, выполненным с возможностью перераспределения сжатого воздуха с выхода воздушного тракта воздушно-масляного теплообменника на вход газоразделительного блока или на сброс, а средства управления выполнены с возможностью контроля температуры масла посредством датчика температуры масла и перераспределения потока сжатого воздуха на вход газоразделительного блока, когда температура масла достигает предварительно заданного значения. Воздухораспределительный узел подогревателя сжатого воздуха мембранной газоразделительной установки дополнительно содержит сбросной клапан. Подогреватель сжатого воздуха и отсека газораспределительного блока мембранной газоразделительной установки, преимущественно выполняется так, что выход воздухораспределительного узла на сброс сообщен с входом компрессора. По третьему варианту подогреватель сжатого воздуха и отсека газораспределительного блока мембранной газоразделительной установки, содержащий воздушный тракт, для предварительного подогрева сжатого воздуха перед подачей в газоразделительный блок с мембранными модулями из компрессора с многоконтурной системой принудительного маслоснабжения, снабжен контуром воздушного отопления отсека газоразделительного блока, воздухораспределительным узлом, выполненным с возможностью перераспределения потока воздуха из контура воздушного отопления отсека газоразделительного блока на сброс, воздушно-масляным теплообменником с воздушным и масляным трактами, разделенными поверхностью теплообмена, датчиком температуры воздуха, при этом масляный тракт теплообменника подключен к первому контуру многоконтурной системы принудительного маслоснабжения, воздушный тракт теплообменника подключен к контуру воздушного отопления отсека газоразделительного блока, датчик температуры воздуха установлен в отсеке газоразделительного блока, а средства управления выполнены с возможностью контроля температуры воздуха посредством датчика температуры воздуха и управления воздухораспределительным узлом таким образом, что в зависимости от температуры воздуха, поток этого воздуха из контура воздушного отопления отсека газоразделительного блока подают на сброс. Подогреватель сжатого воздуха мембранной газоразделительной установки преимущественно выполняется так, что воздухораспределительный узел выполнен на основе управляемых заслонок. Воздушно-масляный теплообменник подогревателя сжатого воздуха мембранной газоразделительной установки может быть дополнительно снабжен вентилятором. 5 н.п. ф-лы, 11 з.п. ф-лы, 2 ил.