ПЕРЕДВИЖНАЯ АЗОТНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ

Область техники.
Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к установкам для получения из атмосферного воздуха газовой смеси с высоким содержанием азота. Заявляемая передвижная азотная компрессорная станция используется при производстве работ по освоению и ремонту нефтяных скважин, подачи сжатого газа в качестве источника энергии для технологических процессов, ремонте и испытании трубопроводов, снабжении сжатым газом пневматического инструмента и других целей в различных отраслях промышленности.
Предшествующий уровень техники.
Среди передвижных азотных компрессорных станций, известна, например, передвижная азотная компрессорная станция, содержащая смонтированный на шасси грузового автомобиля компрессор, дизель-привод компрессора и газораспределительный блок (свидетельство РФ №22807 на полезную модель, МПК F04B 41/00, F04B 45/00, 2002, [1]).
Недостатком указанного аналога [1] является то, что при размещении топливного бака на раме шасси внутри станции, увеличивается риск возникновения пожара на станции. Пары топлива имеют больший удельный вес, чем воздух, поэтому они оседают вниз. Эти пары могут задерживаются в закрытом пространстве азотной компрессорной станции и могут привести к пожару. При этом, топливный бак имеет относительно большие размеры и его размещение внутри станции приводит к тому, что сокращается площадь для размещения дополнительного оборудования.
Известна также передвижная азотная компрессорная станция, содержащая первый и второй силовые приводы, первый и второй компрессоры, газоразделительный блок и топливную систему с топливным баком. При этом топливная система с топливным баком расположены в передней части станции по правому борту (патент РФ №114490 на полезную модель, МПК F04B 41/00, 2012, [2]).
Недостатком указанного аналога [2] размещение топливного бака в передней части станции по правому борту. При таком размещении увеличивается риск возникновения пожара на станции и сокращается площадь для размещения дополнительного оборудования.
Указанная азотная компрессорная станция [2] является по совокупности существенных признаков наиболее близкой системой того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому она принята в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Раскрытие полезной модели.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является обеспечение возможности размещения внутри станции дополнительного оборудования. Другим техническим результатом является повышение пожаро-взрывобезопасности передвижной азотной компрессорной станции.
Сущность полезной модели состоит в том, что передвижная азотная компрессорная станция содержит компрессор, силовой привод компрессора, топливную систему силового привода с топливным баком и газоразделительный блок. При этом топливный бак размещен снаружи станции под ее рамой.
Передвижная азотная компрессорная станция предпочтительно содержит содержит раму шасси, на которой закреплена рама станции.
Топливный бак может быть закреплен к раме шасси.
Топливный бак может быть закреплен к раме станции.
Передвижная азотная компрессорная станция преимущественно содержит капот, при этом капот закреплен на раме станции.
Компрессор предпочтительно выполнен поршневым многоступенчатым.
Вход газоразделительного блока желательно соединен с выходом промежуточной ступени компрессора, а выход газоразделительного блока соединен со входом следующей за промежуточной ступенью компрессора.
Компрессор может быть выполнен оппозитным четырехрядным шестиступенчатым, при этом вход газоразделительного блока соединен с выходом третьей ступени компрессора, а выход газоразделительного блока соединен со входом четвертой ступени компрессора.
Выход промежуточной ступени компрессора предпочтительно соединен со входом газоразделительного блока через установленные последовательно газоохладитель-влагомаслоотделитель и систему очистки газа, содержащую набор последовательно установленных фильтров.
Компрессор преимущественно содержит систему смазки цилиндров и сальников, при этом вышеупомянутая система смазки содержит ТЭН.
Компрессор преимущественно содержит межступенчатые газоохладители-влагомаслоотделители, при этом после газоохладителей-влагомаслоотделителей установлены предохранительные клапаны.
На входе газа компрессора предпочтительно размещен всасывающий фильтр.
Силовой привод компрессора предпочтительно выполнен дизельным и соединен с компрессором через фрикционную и эластичную муфты.
Передвижная азотная компрессорная станция преимущественно содержит жидкостную систему охлаждения привода компрессора и жидкостную систему охлаждения компрессора.
Передвижная азотная компрессорная станция преимущественно содержит систему автоматики.
Передвижная азотная компрессорная станция желательно содержит воздухоотопитель.
Краткое описание чертежей.
На фигуре 1 показана схема передвижной азотной компрессорной станции (вид сбоку); на фиг.2 - пневматическая схема передвижной азотной компрессорной станции.
Осуществление полезной модели.
Передвижная азотная компрессорная станция (фиг.1, 2) содержит раму шасси (1), капот (2), компрессор (3), силовой привод компрессора (4), топливную систему (5) силового привода (4) и газоразделительный блок (6).
Рама шасси (1) входит в состав ходового устройства шасси транспортного средства. На раме шасси (1) закреплена рама станции (13).
Капот (2) закреплен на раме станции (13) и предназначен для защиты подкапотного пространства станции от воздействия атмосферных осадков и повреждений.
Компрессор (3) преимущественно выполнен поршневым многоступенчатым и предназначен для сжатия и нагнетания атмосферного воздуха и продукта газоразделения (азот). На входе газа компрессора (3) размещен всасывающий фильтр (10). Всасывающий фильтр (10) предназначен для предварительной очистки воздуха от механических примесей. Компрессор (3) содержит межступенчатые газоохладители-влагомаслоотделители (11). Межступенчатые газооладители-влагомаслоотделители (11) предназначены для охлаждения сжатого нагретого воздуха и удаления продуктов трения, механических примесей, капельных жидкости и масла. Для ограничения давления воздуха по ступеням сжатия не выше допустимых значений после газоохладителей-влагомаслоотделителей установлены предохранительные клапаны (не показано).
Привод компрессора (3) осуществляется от силового привода (4). Силовой привод (4) компрессора (3) выполнен дизельным и соединен с компрессором (3) через фрикционную и эластичную муфты.
Топливная система (5) предназначена для хранения и подачи к силовому приводу (4) топлива, и содержит топливный бак (14), размещенный снаружи станции под ее рамой (13).
Выход газоохладителя-влагомаслоотделителя (11) промежуточной ступени соединен со входом системы очистки газа (12).
Система очистки газа (12) предназначена для очистки воздуха от капельной влаги и масла. Система очистки газа (12) содержит набор последовательно установленных фильтров. Выход системы очистки газа (12) соединен со входом газоразделительного блока (6).
Газоразделительный блок (6) предназначен для получения азота из атмосферного воздуха. Выход газоразделительного блока (6) соединен со входом следующей за промежуточной ступенью поршневого многоступенчатого компрессора (3).
С целью отвода теплоты, выделяющейся при работе компрессора (3) и силового привода (4), станция содержит жидкостную систему охлаждения силового привода (4) и жидкостную систему охлаждения компрессора (3).
С целью подогрева подкапотного пространства в холодный период года, станция снабжена воздуоотопителем.
Станция оборудована системой автоматики.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Компрессор (3) содержит систему смазки цилиндров и сальников, при этом вышеупомянутая система смазки содержит ТЭН.
Пример 2. Компрессор (3) выполнен оппозитным четырехрядным шестиступенчатым. При этом вход газоразделительного блока соединен с выходом третьей ступени компрессора, а выход газоразделительного блока соединен со входом четвертой ступени компрессора.
Пример 3. Топливный бак (14) закреплен к раме станции (13).
Пример 4. Топливный бак (14) закреплен к раме шасси (1).
Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.
Описание работы.
При запуске силового привода (4), в его цилиндры из топливного бака (14) топливной системы (5) подается топливо. В цилиндрах силового привода (4) происходит вспышка топлива, после чего силовой привод (4) переходит в рабочий режим и передвижная азотная компрессорная станция приводится в действие.
Атмосферный воздух поступает через воздушный фильтр (10) на вход поршневого компрессора (3) и сжимается в его промежуточных ступенях, охлаждаясь после каждой ступени в промежуточных газоохладителях-влагомаслоотделителях (11). После газоохладителя-влагомаслоотделителя (11) промежуточной ступени воздух поступает в систему очистки газа (12), где очищается от капельной жидкости и масла. Очищенный воздух поступает на вход газоразделительного блока (6). В газоразделительном блоке (6) происходит разделение потока сжатого воздуха на два: поток газов с высоким содержанием кислорода - пермеат, и поток газов, обогащенных азотом. Пермеат отводится в атмосферу, а поток газов, обогащенных азотом поступает в следующую за промежуточной ступенью поршневого многоступенчатого компрессора (3) для дальнейшего сжатия и подачи потребителю.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой передвижной азотной компрессорной станции заявляемые технические результаты: «обеспечение возможности размещения внутри станции дополнительного оборудования» и «повышение пожаро-взрывобезопасности передвижной азотной компрессорной станции» достигается за счет того, что передвижная азотная компрессорная станция содержит компрессор, силовой привод компрессора, топливную систему силового привода с топливным баком и газоразделительный блок. При этом топливный бак размещен снаружи станции под ее рамой.
Промышленная применимость.
Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленной передвижной азотной компрессорной станции, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Заявляемая передвижная азотная компрессорная станция реализована реализована с применением промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрана на машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в химической, угольной и горнодобывающей промышленности, областях добычи, переработки, транспортировки и сбыта нефтяных и газовых продуктов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Свидетельство РФ №22807 на полезную модель, МПК F04B 41/00, F04B 45/00, 2002
2. Патент РФ №114490 на полезную модель, МПК F04B 41/00, опубл. 2012 г.