УСТАНОВКА КОМПРЕССОРНАЯ ОППОЗИТНАЯ ДВУХРЯДНАЯ ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ

Область техники.
Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно компрессоростроению. Заявляемая установка компрессорная оппозитная двухрядная четырехступенчатая предназначена для сжатия газа, преимущественно воздуха, используемого в качестве энергоносителя в различных отраслях промышленности.
Предшествующий уровень техники.
Известен, например, компрессор поршневой оппозитный двухрядный четырехступенчатый, содержащий базу, цилиндро-поршневую группу, рабочие клапаны и межступенчатые газоохладители-влагомаслоотделители. При этом компрессор имеет по одному цилиндру в каждой ступени. Кроме того блок цилиндров первой и третьей ступеней состоит из соединенных между собой цилиндров первой и третьей ступеней. При этом блок цилиндров второй и четвертой ступеней состоит из соединенных между собой цилиндров второй и четвертой ступеней (патент РФ №111208 на полезную модель, МПК F04B 25/00, 2011 [1]).
Недостатком указанного аналога [1] является то, что при размещении газоохладителя-влагомаслоотделителя третьей ступени над цилиндрами компрессора, не обеспечивается возможность его размещения вблизи источника охлаждающей жидкости, если в соответствии с проектом компрессор расположен от него далеко.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой установкой компрессорной, является обеспечение возможности размещения газоохладителя третьей ступени вблизи источника охлаждающей жидкости.
Сущность полезной модели состоит в том, что установка компрессорная оппозитная двухрядная четырехступенчатая содержит компрессор и межступенчатые газоохладители. При этом цилиндро-поршневая группа первой и третьей ступеней компрессора размещена в первом ряду, а цилиндро-поршневая группа второй и четвертой ступеней компрессора расположена во втором ряду. При этом газоохладитель третьей ступени размещен отдельно от компрессора.
Газоохладитель третьей ступени предпочтительно размещен на подставке и расположен горизонтально.
Газоохладитель первой ступени закреплен на цилиндрах первой и второй ступеней и размещен над ними, при этом газоохладитель второй ступени расположен сбоку газоохладителя первой ступени и жестко закреплен на его корпусе скобами.
Компрессор содержит силовой привод, который может быть выполнен в виде двухскоростного электродвигателя, ротор которого посажен на вал компрессора, при этом отношение скоростей электродвигателя составляет 2:1.
Газоохладитель второй ступени предпочтительно расположен со стороны силового привода.
Газоохладитель первой ступени и газоохладитель второй ступени предпочтительно выполнены кожухотрубчатыми. При этом газоохладитель третьей ступени выполнен по типу труба в трубе.
Выход газа цилиндра четвертой ступени желательно соединен с концевым газоохладителем.
Установка преимущественно содержит шкаф управления.
Установка преимущественно содержит систему охлаждения компрессора.
Установка преимущественно содержит систему смазки механизма движения компрессора.
Установка преимущественно содержит систему смазки цилиндров и сальников компрессора.
Краткое описание чертежей.
На фигуре показана схема установки компрессорной оппозитной двухрядной четырехступенчатой (вид сверху). Осуществление полезной модели.
Установка компрессорная оппозитная двухрядная четырехступенчатая содержит компрессор, межступенчатые газоохладители, систему охлаждения компрессора, систему смазки цилиндров и сальников компрессора, систему смазки механизма движения компрессора и шкаф управления.
Компрессор выполнен поршневым оппозитным двухрядным четырехступенчатым и содержит силовой привод (1), базу, цилиндро-поршневую группу первой и третьей ступеней, цилиндро-поршневую группу второй и четвертой ступеней, всасывающие и нагнетательные клапаны.
База компрессора содержит станину (2), коленчатый вал (3), шатуны и крейцкопфы (не показано).
Силовой привод (1) предназначен для привода компрессора и выполнен в виде двухскоростного электродвигателя, ротор которого насажен на коленчатый вал (3) компрессора. При этом отношение скоростей электродвигателя составляет 2:1.
Цилиндро-поршневая группа первой и третьей ступеней и цилиндро-поршневая группа второй и четвертой ступеней расположены по обе стороны от коленчатого вала (3). Цилиндро-поршневая группа первой и третьей ступеней содержит соединенные между собой цилиндр первой ступени (4) и цилиндр третьей ступени (5), дифференциальный поршень первой и третьей ступеней (6) и шток. Между цилиндром первой ступени (4) и цилиндром третьей ступени (5) выполнена первая уравнительная полость (не показано).
Цилиндро-поршневая группа второй и четвертой ступеней содержит соединенные между собой цилиндр второй ступени (8) и цилиндр четвертой ступени (9), дифференциальный поршень второй и четвертой ступеней (10) и шток. Между между цилиндром второй ступени (8) и цилиндром четвертой ступени (9) выполнена вторая уравнительная полость (не показано). Первая и вторая уравнительные полости служат для уравновешивания сил, действующих на поршни во время работы.
Каждый из вышеуказанных цилиндров (4, 5, 8, 9) содержит рабочую полость, окна для рабочих клапанов, водяную полость, всасывающую полость, нагнетательную полость, по меньшей мере один вход газа и по меньшей мере один выход газа. В водяных полостях цилиндров (4, 5, 8, 9) протекает охлаждающая цилиндры вода. Вход газа каждого из цилиндров (4, 5, 8, 9) выполнен в полости всасывания, а выход газа каждого выполнен в полости нагнетания.
Межступенчатые газоохладители предназначены для охлаждения газа между ступенями сжатия компрессора и содержат газоохладитель первой ступени (11), газоохладитель второй ступени (12) и газоохладитель третьей ступени (13).
Газоохладитель первой ступени (11) закреплен на цилиндрах первой и второй ступеней и размещен над ними. Газоохладитель второй ступени (12) расположен сбоку газоохладителя первой ступени (11) со стороны силового привода (1) и жестко закреплен на его корпусе скобами. Газоохладитель третьей ступени (13) размещен отдельно от компрессора, предпочтительно на отдельной подставке. При этом газоохладитель третьей ступени (13) расположен горизонтально и выполнен по типу труба в трубе. Газоохладитель типа труба в трубе представляет собой по крайней мере две трубы, расположенные одна в другой. При этом движение газа осуществляется либо в межтрубном пространстве либо во внутренней трубе.
Всасывающие клапаны предназначены для того, чтобы пропускать газ в рабочие полости цилиндров (4, 5, 8, 9) в одном направлении в определенные периоды времени, и не пропускать его в обратном направлении в течении остального рабочего цикла. Нагнетательные клапаны предназначены для того, чтобы пропускать газ из рабочей полости каждого из цилиндров (4, 5, 8, 9) в полость нагнетания в период нагнетания и не пропускать его из полости нагнетания в рабочую полость.
Смазка компрессора осуществляется двумя независимыми системами: циркуляционной системой смазки механизмов движения и системой смазки цилиндров и сальников.
Система смазки цилиндров и сальников выполнена принудительной, дозированной от станции смазочной многоотводной.
Система смазки механизма движения предназначена для смазки трущихся поверхностей механизма движения, а именно коленчатого вала (3), шатунов и крейцкопфов. Вышеупомянутая система смазки выполнена циркуляционной, от шестеренного насоса (не показано).
Система охлаждения компрессора (не показано) выполнена жидкостной и предназначена для отвода выделяющейся при сжатии воздуха теплоты от цилиндров (4, 5, 8, 9) и газоохладителей (11, 12, 13).
Шкаф управления (не показано) предназначен для управления работой компрессора.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. С целью охлаждения сжатого газа, поступающего с выхода сжатого газа компрессора в сеть, выход газа цилиндра четвертой ступени (9) соединен с концевым газоохладителем.
3
Пример 2. С целью обеспечения производительности компрессора равной значениям 12,3÷13,7 м/мин при его работе с начальным атмосферным давлением, основные размеры и параметры компрессора составляют следующие величины (табл.1)
Таблица 1
Основные параметры и характеристики компрессора
Наименование параметра
Значение
Потребляемая мощность на валу компрессора, кВт
150÷160
Частота вращения коленчатого вала (3), об/мин
740/370
Температура всасывания, не более,°С
-25÷+35
Температура нагнетания каждой ступени, не более,°С
170
Диаметр цилиндра первой ступени (6), мм
450
Диаметр цилиндра второй ступени (9), мм
250
Диаметр цилиндра третьей ступени (8), мм
140
Диаметр цилиндра четвертой ступени (10), мм
85
Конечное давление нагнетания, кгс/см<sup>2</sup>
71
Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.
Описание работы.
Компрессор приводится в действие силовым приводом (1). В свою очередь газ, подлежащий сжатию, поступает во всасывающую полость цилиндра первой ступени (4) компрессора. Затем, газ через открытые всасывающие клапаны поступает в рабочую полость вышеуказанного цилиндра первой ступени (4), где происходит его сжатие. Сжатый газ через нагнетательные клапаны выталкивается в нагнетательную полость цилиндра первой ступени (4), и затем поступает в газоохладитель первой ступени (11). В газоохладителе первой ступени (11) происходит охлаждение газа. Затем охлажденный газ последовательно поступает в цилиндр второй ступени сжатия (8), цилиндр третьей ступеней сжатия (5) и цилиндр четвертой ступени сжатия (9). Между первой и второй ступенями сжатия газ охлаждается в газоохладителе второй ступени (12). Между третьей и четвертой ступенями сжатия газ охлаждается в газоохладителе третьей ступени (13). В цилиндре четвертой ступени (9) охлажденный газ сжимается до конечного давления и поступает через концевой газоохладитель к потребителю.
При монтаже заявляемой компрессорной установки газоохладитель второй газоохладитель третьей ступени (13) размещают вблизи источника охлаждающей жидкости.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой компрессорной установке заявляемые технический результат: «обеспечение возможности размещения газоохладителя третьей ступени вблизи источника охлаждающей жидкости» достигается за счет того, что установка компрессорная оппозитная двухрядная четырехступенчатая содержит компрессор и межступенчатые газоохладители. При этом цилиндро-поршневая группа первой и третьей ступеней компрессора размещена в первом ряду, а цилиндро-поршневая группа второй и четвертой ступеней компрессора расположена во втором ряду. При этом газоохладитель третьей ступени размещен отдельно от компрессора.
Промышленная применимость.
Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленной компрессорной установки компрессорной оппозитной двухрядной четырехступенчатой, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Заявляемая компрессорная установка реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрана на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в областях добычи, переработки, транспортировки и сбыта нефтяных и газовых продуктов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Патент РФ №111208 на полезную модель, МПК F04B 25/00, опубл. 2011 г.