КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к компрессоростроению и может быть использована для получения очищенного сжатого воздуха.
Известны компрессорные станции типа ПКС (см. Агурин А.П. Передвижные компрессорные станции.- Учеб . для сред. проФтех. училищ. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк. , 1984, с.19), состоящие из компрессора, его привода, вспомогательного оборудования (Фильтра, холодильников, воздухосборников и трубопроводов). Особенность станций - использование воздухосборника в качестве рамы, на которой смонтированы двигатель, компрессор и вся аппаратура.
Станции типа ПКС монтируются на прицепах (тележках или одноосных шасси) для возможности транспортирования с помощью тягового автомобиля. Эксплуатационные возможности таких станций для потребителя ограничены. Наличие одной компрессорной головки заданной производительности не позволяет оптимально регулировать производительность всей станции в ее рабочем диапазоне, причем при поломке компрессорной головки станция перестает Функционировать.
Более близкой к заявляемой являются установки компрессорные серии К, выпускаемые АО Бежецкий завод Автоспецоборудование (общий вид компрессорной установки модели К.-3 прилагается) . Установка содержит смонтированные на ресивере компрессорные головки с электродвигателем, вспомогательное оборудование (всасывающий воздушный Фильтр, промежуточные холодильники, предохранительные клапаны, пусковые реле и реле управления работой компрессорных головок) и раздаточный вентиль, через который сжатый воздух подается потребителю Ресивер, представляющий собой объемный, сваренный из листовой стали сосуд с выпуклыми эллиптическими днищами, трудормок в изготовлении.
Данная конструкция громоздка, неудобна для транспортировки и не позволяет подобрать оптимальную для потребителя производительность компрессорной установки. Кроме того, при сжатии компрессором атмосферного воздуха всегда образуется трудноуловимая аэрозоль атмосферной влаги и компрессорного масла, которая конденсируется внутри пневмосистем и препятствует нормальной работе любого пневмооборудования. Отсутствие блока очистки сжатого воздуха в компрессорной установке значительно сужает область ее применения.
Скопление аэрозоли масла в пневмосистеме приводит к образованию пожароопасной, а иногда и взрывоопасной смеси. Наиболее взрывоопасным является объемный воздухосборник. (Тарасов В.М. Эксплуатация компрессорных установок. - М. Машиностроение, 1987, с.66 - 67). Поэтому наличие объемного ресивера снижает безопасность компрессорной установки.
Целью создания полезной модели является повышение эксплуатационных свойств (удобство монтажа, гибкое регулирование производительности, ремонтопригодность) и упрощение изготовления компрессорной установки большой производительности путем применения компрессорных модулей.
Поставленная цель достигается тем, что компрессорная установка, включающая в себя смонтированные на воздухосборнике компрессорные головки с приводами. вспомогательным оборудованием и системой воздухопроводов, представляющая собой компрессорный модуль, содержит по крайней мере еще один компрессорный модуль, соединенный с первым посредством ьлока очистки, входные патрубки которого соединены с выходными патрубками компрессорных модулей, а выход - с коллектором потребителя, при этом воздухосборник выполнен в виде объединенных между собой труб.
Наличие отдельных компрессорных модулей различной производительности повышает удобство транспортировки и монтажа всей компрессорной установки у потребителя, кроме того, поршневые компрессорные головки с воздушным охлаждением позволяют скомпоновать необходимую для потребителя компрессорную установку большой производительности без применения сложной системы водяного охлаждения и принудительной смазки компрессоров.
За счет того, что модульные компрессоры соединяются между собой посредством входных патрубков блока очистки, потребитель получает возможность оптимального размещения компрессорной установки в помещении путем варьирования оъщих габаритных размеров установки: размещать компрессорные модули в ряд, параллельно, Г-образно. Т-образно и т п ,а также применять очищеный от капельной и аэрозольной влаги сжатый воздух в различных технологических процессах потребителя.
Выполнение воздухосборника в виде труб, объединенных между собой патрубками, позволяет сократить объем для скопления пожароопасной смеси масла, упростить его конструкцию путем применения стандартного проката труб и разместить по длине еще одну компрессорную головку
Насколько известно заявителю, отечественной промышленностью выпускаются поршневые компрессорные установки произвоводительностью до 2,0 куб м/мин с воздушным охлаждением цилиндров, а свыше с принудительной системой смазки и водяным (масляным) охлаждением цилиндров, причем ряд производительности моноблочных компрессоров выглядит следующим образом 3,- 6; 8; 10; 12 куь м/мин . т.е. выбор для потребителя ограничен. Предлагаемая компоновка позволяет подобрать компрессорную vi TaHOBKy необходимой производительности по месту, а кроме того появляется возможность оптимального размещения и ее удобного технического обслуживания
Пример 1. Потребителю необходима производительность компрессора 7 куб.м/мин. в цехе штамповки в первой половине рабочего дня и 3 куъ.м/мин в остальное рабочее время, причем отсутствует специальный Фундамент с подводом коммуникаций для охлаждающей воды моноблочного компрессора данной мощности. Кроме того, приобретение моноблочного компрессора производительностью 8 куб.м/мин. марки ПР8/0,7 является экономически не выгодным, т.к. его мощность будет использоваться не рационально в течение рабочего времени, что приведет к перерасходу энергии при работе привода компрессора, а в случае его поломки - цех будет простаивать.
Применяют предлагаемую компрессорную установку, которая комплектуется двумя компрессорными модулями типа МК-4 (см. рис.6), соединенными через блок очистки и имеющими по три независимых компрессорных V-образных головки в каждом модуле. Установка обеспечивает суммарную производительность - 7,38 куб.м/мин. (см. Фиг 1). Благодаря сниженному весу каждого модуля за счет облегченных компрессорных головок воздушного охлаждения и возможности расположения модулей в ряд, монтируют установку в подсобном помещении цеха ьез специального Фундамента вдоль стены
В первой половине рабочего дня установка автоматически обеспечивает 7.о куб.м/мин. при постоянной работе пяти компрессорных головок и периодичном включении/выключении шестой головки, во второй половине - 3,0 куб.м/мин. при постоянной работе двух головок и периодичном включении/выключении третьей, причем оставшиеся неработающие три головки, в случае необходимости, подвергают техническому оьслуживанию или ремонту
Пример 2 Предприятию требуется в зимнее время обеспечить механический цех компрессором производительностью 3 куб м/мин , а в летнее время - покрасочный цех, расположенный на другой арендованной территории, компрессором до 5 куб.м/мин. Причем, качественное выполнение лакокрасочных работ требует очищенного от капельной влаги и масла сжатого воздуха
Предлагаемая компрессорная установка комплектуется двумя компрессорными модулями типа МИ-,Ъ (см. рис 4), блоком очистки и имеет две компрессорных V-образных головки в каждом модуле. Установка обеспечивает суммарную производительность - 4, у2 куб м/ мин В зимнее время установка монтируется внутри механического цеха, например. Г-образно, благодаря соединительному блоку очистки, с расположением в углу цеха. Установка автоматически обеспечивает заданную производительность 3.0 куб.м/мин при постоянной работе двух головок и периодичном включении/выключении третьей, причем неработающую четвертую головку подвергают техническому оослужива нию. Учитывая, что в рабочем цикле можно менять режим раьоты любой головки, то техническому обслуживанию последовательно подвергаются все головки
В летнее время установку демонтируют за 1 час и на грузовом автомобиле не более класса ГАЗ-53 (66) перевозят в покрасочный цех, где она монтируется за то же время, например, параллельно в два ряда в центре цеха, причем компрессорные модули подсоединяются через блок очистки к раздаточному коллектору цеха.
На Фиг. 1 представлена общая схема компоновки компрессорной установки (вариант размещения двух компрессорных модулей с тремя компрессорными V-образными головками в каждом), на Фиг. 2 - блок очистки. На рис.1-6 представлены варианты компрессорных модулей МК-06, МК-1, МК-2, МК-2.5, МК-3 И МК-4.
Компрессорная установка (см. Фиг. 1) состоит из компрессорных модулей, каждый из которых может работать независимо на потребителя . В состав каждого компрессорного модуля входят поршневые с воздушным охлаждением компрессорные головки 1, приводимые от электродвигателей 2, смонтированные со вспомогательным оборудованием на воздухосборниках 3. выполненных в виде труб, соединенных патрубками 4.
Компрессорные модули соединены между собой посредством блока очистки 5 с входными патрубками 6. в котором происходит очистка сжатого воздуха от влаги и масла, а также отвод конденсата, например, при помощи конденсатоотводчика (на Фиг. 1 и 2 не показан).
Блок очистки (см. Фиг. 2) содержит корпус 7. на котором с помощью Фланцевого соединения закреплен выходной патрубок 8 с блоком пористых проницаемых Фильтрозлементов 9 и каплеотбойником 10, а также входные патрубки б для подсоединения компрессорных модулей и патрубок 11 для удаления отделившегося конденсата влаги и масла.
Компрессорная установка работает следующим образом.
Последовательно включаются электродвигатели 2. что позволяет избежать перегрузок в электросети, приводя в работу компрессорные головки 1. Сжатый в компрессорных головках 1 воздух поступает в воздухосборники 3, где распределяется в трубах посредством патрубков 4 и поступает через входные патрубки 6 в блок очистки 5. Входящий поток воздуха ударяется о каплеотбойник 10 и резко изменяет свое направление на 90 . При резком повороте потока более крупные капли влаги и масла отбрасываются силами инерции на каплеотбойник. 10. где коагулируют и стекают на дно корпуса 7. Далее поток воздуха проходит сквозь блок Фильтроэлементов Ь, очищаясь от остатков аэрозольной влаги и масла, и выходит из устройства через выходной патрубок 6. Отделившаяся на блоке Фильтроэлементов 9 влага под действием гравитационных сил стекает пленкой в его нижнюю часть, а затем по каплеотбойнику 10 на дно корпуса 7. Скопившийся конденсат удаляется через патрубок 11.
Компрессорная установка оборудована системой управления электродвигателями , воспринимающей сигналы от датчика давления, которая позволяет избежать перегрузок в электросети при пуске установки путем последовательного, с интервалом по времени, включения электродвигателей компрессорных головок, поддерживать в рабочем диапазоне необходимый потребителю расход и давление воздуха путем периодического включения/отключения электродвигателей компрессорных головок, а также равномерно распределить рабочую нагрузку каждой компрессорной головки в общем рабочем цикле.
1
Благодаря применению однотипных компрессорных головок, улучшается ремонтопригодность за счет взаимозаменяемости узлов и деталей , появляется возможность технического обслуживания и ремонта отдельных компрессорных головок или модулей путем их временного отключения из общего рабочего цикла, не останавливая всю компрессорную установку.
АВТОРЫ:
С.И. Лесик
В.И. Неустроен А.Б. Подкорытов