ПОПЛАВКОВАЯ КАМЕРА СИСТЕМЫ МАСЛООБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПРЕССОРА ПРИРОДНОГО ГАЗА
FLOAT CHAMBER OF NATURAL GAS COMPRESSOR OIL SYSTEM

Изобретение относится к турбокомпрессоростроению, а именно к устройствам систем уплотнения роторов компрессоров природного газа.
Известна поплавковая камера масляной системы компрессора природного газа, содержащая корпус с впускным, выпускным и отводящим газ патрубками, размещенный в нем рычаг с поплавком, соединенный с запорным органом, выполненным в виде золотника, установленного на выпускном патрубке с клапаном, взаимодействующим с поплавком через планку рычага и подпружиненным в сторону открытия (АС №1345004, з. №4030458/25-08, опубл. 15.10.87 г.).
Известна поплавковая камера системы маслообеспечения компрессора природного газа, содержащая корпус с впускным, выпускным и отводящим газ патрубками, запорный орган в виде золотника, установленного на выпускном патрубке с клапаном, подпружиненным в сторону открытия, и водомерную трубку (патент №2302581 RU, заявка №2005139912, опубл. 10.07.07) - изобретение выбрано за прототип.
Недостатком известной поплавковой камеры системы маслообеспечения компрессора природного газа является сложность контроля работы камеры.
Технической задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно упрощение контроля работы камеры.
Технический результат достигается тем, что в поплавковой камере системы маслообеспечения компрессора природного газа, содержащей корпус с впускным и выпускным патрубками, патрубком отвода газа, запорный орган в виде золотника, установленного на выпускном патрубке с клапаном, подпружиненным в сторону открытия, и водомерную трубку, согласно изобретению в водомерной трубке установлен пустотелый элемент, например, в виде заглушенной с торцов трубки с деформирующимися от давления стенками, при этом вес и объем трубки определяются из условия
н
Р=V×γ,
где Р - вес пустотелого элемента;
н
V - объем пустотелого элемента при рабочем давлении масла;
γ - удельный вес масла.
На фиг.1 представлен общий вид поплавковой камеры в продольном разрезе.
На фиг.2 представлен выносной элемент А с золотником и седлом.
На фиг.3 представлен вид Б водомерной трубки в разрезе.
На фиг.4 представлен выносной элемент В.
На фиг.5 представлен выносной элемент Г с пустотелым элементом при высоком уровне давления в поплавковой камере.
Поплавковая камера системы маслообеспечения компрессора природного газа на своем корпусе 1 имеет крышку 2 со стойкой 3 и седлом 4. На оси 5 в стойке 3 установлен рычаг 6 с поплавком 7, на рычаге 6 закреплен ползун 8, соединенный с запорным органом, выполненным в виде золотника 9, перекрывающего отверстие 10 в седле 4. На крышке 2 закреплена пружина 11, частично уравновешивающая вес поплавка 7. На торце выпускного патрубка 12 установлен шариковый клапан 13, подпружиненный в сторону открытия пружиной 14 и снабженный толкателем 15, установленным с возможностью взаимодействия с рычагом 6 через планку 16 при низких давлениях в полости поплавковой камеры.
Для подвода загазованного масла в камеру имеется впускной патрубок 17. Патрубок 18 служит для отвода газа.
Для слежения за уровнем масла в поплавковой камере служит водомерная трубка 19, внутри которой помещен пустотелый элемент 20, например, в виде заглушенной с торцов трубки.
Установка поплавковой камеры вблизи компрессора осуществляется двумя кронштейнами 21.
Настройка поплавковой камеры производится в технологическом корпусе 1, в котором выполнено сверху окно, обеспечивающее доступ к планке 16, ползуну 8, пружине 11.
Поплавок 7 вместе с рычагом 6 поворотом вокруг оси 5 устанавливается в горизонтальное положение (параллельное плоскости кронштейнов 21). При перемещении планки 16 вдоль рычага 6 толкателем 15 сжимается пружина 14 до закрытия шарикового клапана 13, после чего производится контровка положения планки 16 на рычаге 6. Перемещением вдоль рычага 6 ползуна 8 смещается золотник 9 по торцу седла 4 относительно отверстия 10, обеспечивая в выбранном положении поплавка 7 перекрытие расходного отверстия 10 седла 4 до 0,5 мм. Положение ползуна 8 фиксируется на рычаге 6.
При заполнении полости корпуса 1 до расчетного уровня маслом пружина 11 обеспечивает частичную компенсацию веса поплавка 7. В этом положении шариковый клапан 13 закрыт, золотник 9 закрывает расходное отверстие 10 в седле 4, при этом уровень масла виден на водомерной трубке 19.
В собранном и отрегулированном виде поплавковую камеру транспортируют на компрессорную станцию, где производят обвязку ее с компрессором, масляным баком.
В указанном виде поплавковая камера при отсутствии давления, плавающем в водомерной трубке 19 пустотелом элементе 20 (положение на фиг.3), и низком уровне масла в ней исключает протечку масла через расходное отверстие 10 седла 4 и поступление его в выпускной патрубок 12 от шарикового клапана 13.
Поплавковая камера в системе обвязки ее с компрессором работает следующим образом. При поступлении масла и газа под рабочим давлением (при этом пустотелый элемент 20 занимает полузатопленное положение, соответствующее нулевой плавучести, показанное на фиг.4) через впускной патрубок 17 в полость камеры шариковый клапан 13 перепадом давления внутри камеры закрыт. С повышением уровня масла поплавок 7 всплывает, посредствам рычага 6 и закрепленного на нем ползуна 8 смещает плоский золотник 9. При этом открывается (частично) отверстие 10 в седле 4, масло сливается в выпускной патрубок 12. Планка 16 отходит от толкателя 15, пружина 14 не в состоянии открыть шариковый клапан 13, который закрыт под перепадом давления в камере, пустотелый элемент 20 тонет (состояние отрицательной плавучести), расход масла минимален, поскольку в работе участвует только золотник 9 с седлом 4. Уровень масла снижается, поплавок 7 опускается, пружина 11 натягивается, ползун 8 перемещает золотник 9, который перекрывает отверстие 10, планка 16, упираясь в толкатель 15, сжимает пружину 14.
При малом давлении в поплавковой камере, что бывает на пусковых режимах компрессора, и подъеме уровня масла, а значит, и поплавка 7 вместе с золотником 9 пружина 14 открывает и шариковый клапан 13, при этом устройство регистрации давления 20 находится в состоянии положительной плавучести (фиг.3) на поверхности масла в водомерной трубке 19.
На малых перепадах давления в сливе масла участвуют оба клапана, что обеспечивает необходимый расход при небольшом проходном отверстии в седле под золотником.
При снижении уровня масла, отсутствии давления, что фиксируют по водомерной трубке 19 и положению устройства регистрации давления 20 (фиг.3), шариковый клапан 13 закрывается поплавком 7 через планку 16 и толкатель 15, что исключает возможность прорыва газа, заполняющего нагнетатель.
Таким образом, упрощается контроль работы поплавковой камеры за счет одновременного наблюдения ее работы по водомерной трубке за уровнем и давлением.