КОМПРЕССОР ПОРШНЕВОЙ ОППОЗИТНЫЙ ДВУХРЯДНЫЙ ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ

Область техники.
Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к компрессоростроению. Заявляемый компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый предназначен для сжатия газа, преимущественно воздуха, используемого в качестве энергоносителя в различных отраслях промышленности.
Предшествующий уровень техники.
Среди поршневых оппозитных двухрядных одноступенчатых компрессоров, известен, например, компрессор 2ВМ2.5-24/3, содержащий силовой привод, унифицированную оппозитную базу, цилиндровую группу, поршневую группу и рабочие клапаны, при этом в первом ряду размещен первый цилиндр первой ступени, а во втором ряду размещен второй цилиндр второй ступени (Б.С.Фотин, И.Б.Пирумов, И.К.Прилуцкий, П.И.Пластинин, "Поршневые компрессоры", Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987 г., стр.138, рис.6.5, а, стр.139, табл.6.3, [1]).
Первым недостатком указанного выше аналога [1] является то, что у него два выхода сжатого газа. Первый выход газа выполнен в первом цилиндре первой ступени, а второй выход выполнен во втором цилиндре первой ступени. Это приводит к неудобству при подключении двух выходов сжатого газа компрессора к одному входу сжатого газа у потребителя. При таком подключении компрессора к потребителю требуется дополнительное объединение двух потоков сжатого газа в один. Вторым недостатком аналога [1] является то, что газ поступающий с выхода поршневого компрессора в сеть, обладает высокой температурой. В случае, если по условиям потребления сжатый газ должен быть охлажден, высокая температура сжатого газа может привести к выходу из строя потребителя.
Раскрытие полезной модели.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является упрощение подключения компрессора к сети сжатого газа. Одновременно с этим обеспечивается снижение температуры газа на выходе из компрессора.
Сущность полезной модели состоит в том, что компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый содержит базу, цилиндровую группу, поршневую группу и рабочие клапаны. При этом в первом ряду размещен первый цилиндр первой ступени, а во втором ряду размещен второй цилиндр первой ступени. При этом:
- компрессор содержит коллектор, при этом коллектор представляет собой цилиндрический сосуд, при этом коллектор размещен горизонтально над первым и вторым цилиндрами первой ступени, причем первый вход газа коллектора соединен с выходом газа первого цилиндра первой ступени, а второй вход газа коллектора соединен с выходом газа второго цилиндра первой ступени;
- компрессор содержит газоохладитель, при этом газоохладитель размещен над коллектором и параллельно ему, при этом вход газоохладителя соединен с выходом коллектора;
- компрессор содержит отводной трубопровод, при этом отводной трубопровод содержит прямой вертикальный участок и дугообразный участок, при этом прямой вертикальный участок содержит первый конец отводного трубопровода, при этом дугообразный участок выполнен огибающим корпус цилиндра и содержит второй конец отводного трубопровода;
- первый конец отводного трубопровода жестко соединен с выходом газоохладителя;
- отводной трубопровод жестко закреплен на торце коллектора.
Целесообразно соединять первый конец отводного трубопровода с выходом газоохладителя фланцевым соединением.
Второй конец отводного трубопровода преимущественно снабжен фланцем.
Отводной трубопровод предпочтительно закреплен на торце коллектора хомутами.
Компрессор преимущественно содержит силовой привод, выполненный в виде электродвигателя, ротор которого посажен на вал компрессора.
Первый и второй цилиндры первой ступени предпочтительно выполнены двойного действия.
Компрессор преимущественно содержит систему смазки механизма движения и систему смазки цилиндров и сальников.
Компрессор преимущественно содержит систему охлаждения.
Компрессор преимущественно содержит систему автоматики.
Краткое описание чертежей.
Сущность изобретения поясняется следующими графическими материалами. На фигуре 1 показана схема компрессора поршневого оппозитного двухрядного одноступенчатого (вид спереди); на фиг.2 - вид А фиг.1.
Осуществление полезной модели.
Компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый (фиг.1) содержит силовой привод (1), базу, цилиндровую группу, поршневую группу, рабочие клапаны, коллектор (15), газоохладитель (16), отводной трубопровод (22), систему смазки механизма движения, систему смазки цилиндров и сальников, систему охлаждения и систему автоматики.
Силовой привод (1) предназначен для привода компрессора и выполнен в виде электродвигателя, ротор которого насажен на коленчатый вал (3) компрессора.
База компрессора содержит станину (2), коленчатый вал (3), шатуны (4) и крейцкопфы (5).
Цилиндровая группа содержит первый цилиндр первой ступени (6) и второй цилиндр первой ступени (7). При этом первый цилиндр первой ступени (6) размещен в первом ряду, а второй цилиндр первой ступени (7) размещен во втором ряду, оппозитном первому ряду. Первый цилиндр первой ступени (6) содержит вход газа (8) и выход газа (9). Второй цилиндр второй ступени (7) содержит вход газа (10) и выход газа (11). Первый и второй цилиндры первой ступени (6, 7) предпочтительно выполнены двойного действия.
Поршневая группа содержит первый поршень первой ступени (12) и второй поршень первой ступени (13).
Рабочие клапаны (14) предназначены для того, чтобы пропускать газ в рабочие полости первого и второго цилиндров первой ступени (6, 7) в одном направлении в определенные периоды времени, и не пропускать его в обратном направлении в течении остального рабочего цикла.
Коллектор (15) предназначен для сбора сжатого газа, выходящего из первого и второго цилиндров первой ступени (6, 7). Коллектор (15) представляет собой цилиндрический сосуд и размещен горизонтально над первым и вторым цилиндрами первой ступени (6, 7). При этом первый вход газа (17) коллектора (15) соединен с выходом газа (9) первого цилиндра первой ступени (6), а второй вход газа коллектора (18) соединен с выходом газа (11) второго цилиндра первой ступени (7). Выход газа (19) коллектора (15) соединен со входом (20) газоохладителя (16).
Газоохладитель (16) предназначен для охлаждения горячего сжатого в компрессоре газа. Газоохладитель (16) размещен над коллектором (15) и параллельно ему. Выход (21) газоохладителя (16) жестко соединен с первым концом отводного трубопровода (22).
Отводной трубопровод (22) предназначен для отвода охлажденного газа от газоохладителя (16) к потребителю сети сжатого газа. Отводной трубопровод (22) содержит прямой вертикальный участок (23) и дугообразный участок (24) (фиг.2). Прямой вертикальный участок (23) содержит первый конец отводного трубопровода. Дугообразный участок (24) выполнен огибающим корпус цилиндра первой ступени (6) и содержит второй конец отводного трубопровода (22). При этом отводной трубопровод (22) жестко закреплен на торце коллектора (15) хомутами (25).
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 (4) и крейцкопфов (5). Вышеупомянутая система смазки выполнена циркуляционной, от шестеренного насоса (не показано).
Система охлаждения компрессора выполнена жидкостной и предназначена для отвода выделяющейся при сжатии воздуха теплоты от первого и второго цилиндров первой ступени (6, 7) и газоохладителя (16).
Система автоматики предназначена для управления работой компрессора.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Первый конец отводного трубопровода (22) соединен с выходом (21) газоохладителя (16) фланцевым соединением.
Пример 2. Второй конец отводного трубопровода (22) снабжен фланцем.
3
Пример 3. С целью обеспечения производительности компрессора равной значениям 6÷10 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
Диаметр первого и второго цилиндров первой ступени (6, 7), мм
200
Ход поршня, мм
110
Частота вращения коленчатого вала (3), об/мин
980
Давление нагнетания, кгс/см<sup>2</sup>
4,0
Температура нагнетания, не более, °С
170
Температура после газоохладителя (16), не более, °С
60
Потребляемая мощность на валу компрессора, кВт, не более
36
3
Пример 4. С целью обеспечения производительности компрессора равной значениям 22÷26 м/мин при его работе с начальным атмосферным давлением, основные размеры и параметры компрессора составляют следующие величины (табл.2).
Таблица 2
Основные параметры и характеристики компрессора
Наименование параметра
Значение
Диаметр первого и второго цилиндров первой ступени (6, 7), мм
330
Ход поршня, мм
110
Частота вращения коленчатого вала (3), об/мин
980
Давление нагнетания, кгс/см<sup>2</sup>
4,0
Температура нагнетания, не более, °С
170
Температура после газоохладителя (16), не более, °С
60
Потребляемая мощность на валу компрессора, кВт, не более
88
Реализация конструктивных элементов заявляемого изобретения не ограничивается приведенными выше примерами.
Описание работы.
Газ, преимущественно воздух, поступает в первый и второй цилиндры первой ступени (6, 7) компрессора, где сжимается. Затем поток сжатого газа из первого цилиндра первой ступени (6) и поток сжатого газа из второго цилиндра первой ступени (7) объединяются в коллекторе (15) в единый поток сжатого газа. С выхода газа (19) коллектора (15) поток сжатого газа поступает на вход (20) газоохладителя (16). В газоохладителе (16) происходит охлаждение сжатого нагретого газа и конденсация в нем влаги. С выхода газа (21) газоохладителя (16) газ поступает в отводной трубопровод (22) и затем к потребителю.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом компрессоре поршневом оппозитном двухрядном одноступенчатом заявляемый технический результат: «упрощение подключения компрессора к сети сжатого газа» достигается за счет того, что компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый содержит базу, цилиндровую группу, поршневую группу и рабочие клапаны. При этом в первом ряду размещен первый цилиндр первой ступени, а во втором ряду размещен второй цилиндр первой ступени. При этом:
- компрессор содержит коллектор, при этом коллектор представляет собой цилиндрический сосуд, при этом коллектор размещен горизонтально над первым и вторым цилиндрами первой ступени, причем первый вход газа коллектора соединен с выходом газа первого цилиндра первой ступени, а второй вход газа коллектора соединен с выходом газа второго цилиндра первой ступени;
- компрессор содержит газоохладитель, при этом газоохладитель размещен над коллектором и параллельно ему, при этом вход газоохладителя соединен с выходом коллектора;
- компрессор содержит отводной трубопровод, при этом отводной трубопровод содержит прямой вертикальный участок и дугообразный участок, при этом прямой вертикальный участок содержит первый конец отводного трубопровода, при этом дугообразный участок выполнен огибающим корпус цилиндра и содержит второй конец отводного трубопровода;
- первый конец отводного трубопровода жестко соединен с выходом газоохладителя;
- отводной трубопровод жестко закреплен на торце коллектора.
Заявляемый технический результат: «снижение температуры газа на выходе из компрессора» достигается за счет того, что компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый содержит базу, цилиндровую группу, поршневую группу и рабочие клапаны. При этом в первом ряду размещен первый цилиндр первой ступени, а во втором ряду размещен второй цилиндр первой ступени. При этом:
- компрессор содержит газоохладитель, при этом газоохладитель размещен над коллектором и параллельно ему, при этом вход газоохладителя соединен с выходом коллектора.
В отличие от прототипа [1], при подключении к компрессору устройства с одним входом сжатого газа не требуется дополнительное объединение потоков сжатого газа из первого (6) и второго (7) цилиндров первой ступени в один, так как компрессор содержит коллектор (15). При этом газ на выходе компрессора охлажден и не оказывает негативного воздействия на подсоединяемое, потребляющее сжатый газ устройство.
Промышленная применимость.
Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленного компрессора поршневого оппозитного двухрядного одноступенчатого, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Заявляемый компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый реализован с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собран на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в областях добычи, переработки, транспортировки и сбыта нефтяных и газовых продуктов.
Источники информации.
1. Б.С.Фотин, И.Б.Пирумов, И.К.Прилуцкий, П.И.Пластинин, "Поршневые компрессоры", Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987 г.