СТАЦИОНАРНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА
STATIONARY COMPRESSOR PLANT

Изобретение относится к устройствам для получения сжатого воздуха или газа и может быть использовано для обслуживания доменных и сталелитейных цехов, на машиностроительных заводах, строительных площадках, предприятиях горнорудной, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, газопроводах природного газа и других отраслях народного хозяйства.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является компрессорная установка с кабиной оператора по патенту РФ №2420635, кл. Е04В 1/84 [прототип], содержащая основание, каркас, оборудование жизнеобеспечения, оконные и дверные проемы и ограждения в виде акустических панелей.
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет невысокого коэффициента звукопоглощения.
Технический результат - повышение эффективности обслуживания и эксплуатации установки за счет снижения уровня шума в производственном помещении компрессорной станции.
Это достигается тем, что в стационарной компрессорной установке, размещенной в производственном помещении с капитальными стенами, к одной из которых примыкает пристройка с расположенным в ней воздушным фильтром, соединенным со всасывающим воздухопроводом, а в верхней части одной из стен закреплен напорный бак с охлаждающей жидкостью, соединенный трубопроводом с системой охлаждения компрессора, который через влагомаслоотделитель соединен с воздухосборником, расположенным снаружи одной из стен здания компрессорной установки, внутри помещения расположена акустическая кабина оператора, содержащая основание, каркас, оборудование жизнеобеспечения, оконные и дверные проемы и ограждения в виде акустических панелей, основание установлено на по крайней мере три пневматических виброизолятора, выполненных в виде резинокордной оболочки, а к нему жестко крепится каркас кабины, выполненный в виде многоугольной призмы с ребрами, перпендикулярными основанию кабины, и состоящий из передней стенки, с остеклением, выполненным из шумоотражающей светопрозрачной панели, потолочной части со светильниками, задней стенки, расположенной в плоскости, параллельной плоскости передней стенки, и четырех боковых стенок, в одной из которых установлена дверь, при этом площадь задней стенки, по крайней мере, в 2 раза больше площади передней стенки, а боковые стенки, примыкающие к передней стенке, выполнены наклонными по отношению к ней и с остеклением, а примыкающие к задней стенке - перпендикулярны к ней, причем кабина выполнена герметичной и оборудована системой жизнеобеспечения в виде системы искусственного микроклимата с пультом управления, а также рабочим местом, включающим в себя рабочий стол, стул с виброизоляторами в виде пластин из эластомера, прикрепленных к ножкам стула, и вешалку для сменной одежды.
На фиг.1 изображен общий вид стационарной компрессорной установки с акустической кабиной оператора, на фиг.2 - общий вид акустической шумопоглощающей панели; на фиг.3 - общий вид акустической шумоотражающей светопрозрачной панели остекления кабины.
Стационарная компрессорная установка (фиг.1) размещена в производственном помещении с капитальными стенами здания и полом, причем к одной из стен здания примыкает пристройка с расположенным в ней воздушным фильтром 30, соединенным со всасывающим воздухопроводом 32, причем в верхней части одной из стен закреплен напорный бак 32 с охлаждающей жидкостью, соединенный трубопроводом 33 с системой охлаждения компрессора 34, который через влагомаслоотделитель 35 соединен с воздухосборником 37, расположенным снаружи одной из стен здания компрессорной установки. Насос 38 предназначен для подачи охлаждающей воды через трубопровод 36 в напорный бак 32.
В производственном помещении компрессорной установки расположена акустическая кабина оператора, которая содержит основание 1, установленное на по крайней мере три пневматических виброизолятора 5, выполненных в виде резинокордной оболочки. К основанию жестко крепится каркас кабины, выполненный в виде многоугольной призмы с ребрами, перпендикулярными основанию 1 кабины, и состоящий из передней стенки 2, с остеклением 4, выполненным из шумоотражающей светопрозрачной панели, потолочной части 3 со светильниками 12, задней стенки 14, расположенной в плоскости, параллельной плоскости передней стенки 2, и четырех боковых стенок, в одной из которых установлена дверь 11. При этом площадь задней стенки 14 по крайней мере в 2 раза больше площади передней стенки 2, а боковые стенки, примыкающие к передней стенке, выполнены наклонными по отношению к ней и с остеклением, а примыкающие к задней стенке - перпендикулярны к ней.
Кабина выполнена герметичной и оборудована системой жизнеобеспечения в виде системы искусственного микроклимата 13 с пультом управления 9, а также рабочим местом, включающим в себя рабочий стол 6, стул 7 с виброизоляторами 8 в виде пластин из эластомера, прикрепленных к ножкам стула, и вешалку для сменной одежды 10.
Каркас кабины выполнен в виде акустических шумопоглощающих панелей (фиг.2), каркас которых выполнен в виде параллелепипеда, образованного передней 15 и задней 16 стенками панели, каждая из которых имеет П-образную форму, причем на передней стенке имеется щелевая перфорация 17 и 18, коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, стенки панели фиксируются между собой вибродемпфирующими крышками 19, а в качестве звукопоглощающего материала 20 звукопоглощающего элемента используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool». Для жесткости каркаса предусмотрены боковые ребра 21 на стенках 15 и 16. В качестве звукопоглощающего материала могут использоваться слои минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ100 или полимером типа «Повиден». В качестве звукопоглощающего материала акустической шумопоглощающей панели используются плиты на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, а передняя и задняя стенки каркаса выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0…2,0; а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s/b=0,1…0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего элемента к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/ s'=0,4…1,0, а вибродемпфирующие крышки, фиксирующие стенки панели, выполнены из эластомера, пепополиуретана или пенополиэтилена, древесно-волокнистого, древесно-стружечного материала, или гипсо-асбокартона, или эластичного листового вибропоглощающего материала с коэффициентом внутренних потерь не ниже 0,2, или композитного материала, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».
Остекление кабины выполнено в виде шумоотражающей светопрозрачной панели (фиг.3), выполненной в виде многоугольника, например прямоугольника, образованного П-образной формы ребрами 22-25, выполненными из вибродемпфирующего материала, а в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из сплошного листа 26 экструдированного поликарбонатного пластика, причем отношение длины прямоугольника к его высоте лежит в интервале от 2 до 3, а отношение толщины сплошного листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,006…0,008.2, а в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из ячеистого листа 27 экструдированного поликарбонатного пластика с отношением длины прямоугольника к его высоте, находящимся в оптимальном отношении величин: 2,0…3,0, а отношение толщины ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,016…0,02, а ячейки 28 ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика выполнены в виде боковых поверхностей многогранных прямоугольных призм, например квадратного или прямоугольного сечения, грани 29 или ребра которых жестко связаны между собой и с со сплошными листами экструдированного поликарбонатного пластика, расположенными по обе стороны от ячеек.
Стационарная компрессорная установка работает следующим образом. В стационарной компрессорной установке используют одноступенчатое или многоступенчатое сжатие воздуха. Основные элементы стационарной компрессорной установки с одноступенчатым сжатием воздуха: фильтр, компрессор, двигатель, воздухопровод. Кроме того, в компрессорную установку входят вентили и задвижки, измерительные приборы (манометры, термометры и др.), предохранительные и обратные клапаны, а также приборы автоматики, сигнализации и управления (не показано). В компрессорную установку с многоступенчатым сжатием (не показано) входят промежуточные воздухоохладители. Основные агрегаты компрессорной установки имеют циркуляционную систему смазки, подаваемой шестеренным насосом через фильтр, и маслоохладитель. Одна или несколько стационарных компрессорных установок вместе со зданием, в котором они размещены, составляют сооружение компрессорной станции. Акустическая кабина оператора компрессорной станции работает следующим образом. Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, где устанавливается кабина, пройдя через перфорированную стенку 15, попадает на слои звукопоглощающего материала 20 (который может быть как мягким, например из базальтового или стеклянного волокна, так и жестким, например типа "акмигран" и т.п.). Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки 15 принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например, типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой 15. Запыленный воздух от оборудования, находящегося в помещении, где устанавливается кабина, пройдя через систему жизнеобеспечения 13, приобретает свойства, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям на рабочих местах. Предложенная акустическая кабина является эффективным способом борьбы с производственными шумами.