Компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно компрессоростроению. Достигается увеличение ресурса работы компрессора. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый содержит базу, цилиндро-поршневую группу третьей, первой и пятой ступеней, цилиндро-поршневую группу четвертой, второй и шестой ступеней, всасывающие и нагнетательные клапаны, межступенчатые газоохладители (14, 15, 16, 17, 18) и первый предохранительный клапан (25). При этом цилиндро-поршневая группа третьей, первой и пятой ступеней и цилиндро-поршневая группа четвертой, второй и шестой ступеней расположены по обе стороны от коленчатого вала (3). При этом первый предохранительный клапан (25) установлен после первой ступени. Кроме того:

- после второй ступени установлен второй предохранительный клапан (26);

- после третьей ступени установлен третий предохранительный клапан (27);

- после четвертой ступени установлен четвертый предохранительный клапан (28);

- после пятой ступени установлен пятый предохранительный клапан (29);

- после шестой ступени установлен шестой предохранительный клапан (30).

14 з.п., 1 илл.

Область техники.

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно компрессоростроению. Заявляемый компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый предназначен для сжатия газа, преимущественно воздуха, используемого в качестве энергоносителя в различных отраслях промышленности.

Предшествующий уровень техники.

Известен, например, поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый компрессор 2 ВМ4-8/401, содержащий базу, цилиндры, поршни, газоохладители, всасывающие и нагнетательные клапаны, предохранительный клапан. При этом цилиндры расположены по обе стороны от коленчатого вала базы, причем в первом ряду компрессора расположены цилиндр третьей ступени, цилиндр первой ступени и цилиндр пятой ступени, а во втором ряду расположены цилиндр четвертой ступени, цилиндр второй ступени и цилиндр шестой ступени. При этом предохранительный клапан установлен на газоохладителе первой ступени (интернет-ресурс http://www.ielectro.ru/Document26032.html).

Недостатком указанного выше аналога [1] является то, что предохранительный клапан установлен только после первой ступени сжатия, на газоохладителе первой ступени. При эксплуатации компрессора значения давлений газа на остальных пяти ступенях ступенях могут превышать допустимые. Такие превышения приводят к разрушению оборудования и трубопроводов компрессора и снижают ресурс его работы.

Раскрытие полезной модели.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым компрессором поршневым оппозитным двухрядным шестиступенчатым, является увеличение ресурса работы компрессора.

Сущность компрессора поршневого оппозитного двухрядного шестиступенчатого состоит в том, что компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый содержит базу, цилиндро-поршневую группу третьей, первой и пятой ступеней, цилиндро-поршневую группу четвертой, второй и шестой ступеней, всасывающие и нагнетательные клапаны, межступенчатые газоохладители и первый предохранительный клапан. При этом цилиндро-поршневая группа третьей, первой и пятой ступеней и цилиндро-поршневая группа четвертой, второй и шестой ступеней расположены по обе стороны от коленчатого вала. При этом первый предохранительный клапан установлен после первой ступени. Кроме того:

- после второй ступени установлен второй предохранительный клапан;

- после третьей ступени установлен третий предохранительный клапан;

- после четвертой ступени установлен четвертый предохранительный клапан;

- после пятой ступени установлен пятый предохранительный клапан;

- после шестой ступени установлен шестой предохранительный клапан.

Выход шестой ступени преимущественно соединен со входом концевого газоохладителя.

Газоохладитель первой ступени предпочтительно размещен над цилиндром первой ступени и цилиндром второй ступени. При этом газоохладитель второй ступени, газоохладитель третьей ступени и газоохладитель четвертой ступени размещены на одной горизонтальной плоскости над газоохладителем первой ступени. При этом газоохладитель пятой ступени и концевой газоохладитель размещены над газоохладителями второй, третьей и четвертой ступеней.

Газоохладитель первой ступени предпочтительно выполнен кожухотрубчатым. При этом газоохладитель второй ступени, газоохладитель третьей ступени и газоохладитель четвертой ступени выполнены по типу труба в трубе. При этом газоохладитель пятой ступени и концевой газоохладитель выполнены змеевиковыми.

Предохранительные клапаны могут быть установлены на корпусах газоохладителей.

Предохранительные клапаны могут быть выполнены в виде отдельных модулей и установлены после газоохладителей.

Первый предохранительный клапан предпочтительно установлен на корпусе газоохладителя первой ступени. При этом остальные предохранительные клапаны выполнены в виде отдельных модулей и установлены после газоохладителей.

Выход газоохладителя второй ступени желательно соединен со входом третьей ступени через влагомаслоотделитель второй ступени. При этом выход газоохладителя третьей ступени соединен со входом четвертой ступени через влагомаслоотделитель третьей ступени. При этом выход газоохладителя четвертой ступени соединен со входом пятой ступени через влагомаслоотделитель четвертой ступени. При этом выход газоохладителя пятой ступени соединен со входом шестой ступени через влагомаслоотделитель пятой ступени. При этом выход концевого газоохладителя соединен со входом влагомаслоотделителя шестой ступени.

Влагомаслоотделители предпочтительно размещены вертикально.

Первый предохранительный клапан может быть установлен на корпусе газоохладителя первой ступени, а остальные предохранительные клапаны установлены на корпусах влагомаслоотделителей.

Каждый из цилиндров преимущественно содержит водяную полость.

Компрессор преимущественно содержит силовой привод, выполненный в виде двухскоростного электродвигателя, ротор которого насажен на коленчатый вал компрессора. При этом отношение скоростей электродвигателя составляет 2:1.

Компрессор преимущественно содержит систему смазки.

Компрессор преимущественно содержит систему охлаждения.

Компрессор преимущественно содержит шкаф управления.

Краткое описание чертежей.

На чертеже показана схема компрессора поршневого оппозитного двухрядного шестиступенчатого.

Осуществление полезной модели.

Компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый содержит силовой привод (1), базу, цилиндро-поршневую группу третьей, первой и пятой ступеней, цилиндро-поршневую группу четвертой, второй и шестой ступеней, всасывающие и нагнетательные клапаны, межступенчатые газоохладители (14, 15, 16, 17, 18), концевой газоохладитель (19), Влагомаслоотделители (20, 21, 22, 23, 24), предохранительные клапаны (25, 26, 27, 28, 29, 30), систему смазки, систему охлаждения и шкаф управления.

База компрессора содержит станину (2), коленчатый вал (3), шатуны (4) и крейцкопфы (5).

Силовой привод (1) предназначен для привода компрессора и выполнен в виде двухскоростного электродвигателя, ротор которого насажен на коленчатый вал (3) компрессора. Отношение скоростей силового привода (1) составляет 2:1.

Цилиндро-поршневая группа третьей, первой и пятой ступеней содержит цилиндр первой ступени (6), цилиндр третьей ступени (7), цилиндр пятой ступени (8), дифференциальный поршень первой, третьей и пятой ступеней (9) и шток (10). При этом вышеуказанные цилиндр первой ступени (6) и цилиндр третьей ступени (7) выполнены в виде одной детали.

Цилиндро-поршневая группа четвертой, второй и шестой ступеней содержит цилиндр второй ступени (11), цилиндр четвертой ступени (12), цилиндр шестой ступени (13), дифференциальный поршень второй, четвертой и шестой ступеней (14) и шток (15).

Каждый из вышеуказанных цилиндров (6, 7, 8, 11, 12, 13) содержит рабочую полость, окна для всасывающих и нагнетательных клапанов, водяную полость, полость всасывания, полость нагнетания, по меньшей мере один вход газа и по меньшей мере один выход газа. В водяных полостях цилиндров (6, 7, 8, 11, 12, 13) протекает охлаждающая цилиндры вода.

Всасывающие клапаны предназначены для того, чтобы пропускать газ в рабочую полость каждого из цилиндров (6, 7, 8, 11, 12, 13) из полости всасывания в одном направлении в определенные периоды времени, и не пропускать его в обратном направлении в течении остального рабочего цикла. Нагнетательные клапаны предназначены для того, чтобы пропускать газ из рабочей полости каждого из цилиндров (6, 7, 8, 11, 12, 13) в полость нагнетания в период нагнетания и не пропускать его из полости нагнетания в рабочую полость.

Межступенчатые газоохладители предназначены для охлаждения газа между ступенями сжатия и содержат газоохладитель первой ступени (14), газоохладитель второй ступени (15), газоохладитель третьей ступени (16), газоохладитель четвертой ступени (17) и газоохладитель пятой ступени (18).

Влагомаслоотделители компрессора предназначены для отделения от сжатого и охлажденного газа мелкодисперсных капель масла и воды и содержат влагомаслоотделитель второй ступени (20), влагомаслоотделитель третьей ступени (21), влагомаслоотделитель четвертой ступени (22), влагомаслоотделитель пятой ступени (23) и влагомаслоотделитель шестой ступени (24). Все Влагомаслоотделители (20, 21, 22, 23, 24) размещены предпочтительно вертикально.

Вход газоохладителя первой ступени (14) соединен с выходом газа первой ступени, а выход газоохладителя первой ступени (14) соединен со входом второй ступени. При этом газоохладитель первой ступени (14) размещен над цилиндром первой ступени (6) и цилиндром второй ступени (11).

Вход газоохладителя второй ступени (15) соединен с выходом газа второй ступени, а выход газоохладителя второй ступени (15) соединен со входом третьей ступени через влагомаслоотделитель второй ступени (20).

Вход газоохладителя третьей ступени (16) соединен с выходом газа третьей ступени, а выход газоохладителя третьей ступени (16) соединен со входом четвертой ступени через влагомаслоотделитель третьей ступени (21).

Вход газоохладителя четвертой ступени (17) соединен с выходом газа четвертой ступени, а выход газоохладителя четвертой ступени (17) соединен со входом пятой ступени через влагомаслоотделитель четвертой ступени (22).

Вход газоохладителя пятой ступени (18) соединен с выходом газа пятой ступени, а выход газоохладителя пятой ступени (18) соединен со входом шестой ступени влагомаслоотделитель пятой ступени (23).

Концевой газоохладитель (19) предназначен для охлаждения сжатого в шестой ступени газа. Вход концевого газоохладителя (19) соединен с выходом шестой ступени сжатия. Выход концевого газоохладителя соединен со входом влагомаслоотделителя шестой ступени (24).

Предохранительные клапаны предназначены для защиты оборудования и трубопроводов компрессора от повышения давления сверх расчетного. После первой ступени установлен первый предохранительный клапан (25), после второй ступени установлен второй предохранительный клапан (26), после третьей ступени установлен третий предохранительный клапан (27), после четвертой ступени установлен четвертый предохранительный клапан (28), после пятой ступени установлен пятый предохранительный клапан (29), после шестой ступени установлен шестой предохранительный клапан (30). Первый предохранительный клапан установлен на корпусе газоохладителя первой ступени (25), а остальные предохранительные клапаны (26, 27, 28, 29, 30) выполнены в виде отдельных модулей и установлены после газоохладителей.

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.

Система охлаждения компрессора выполнена жидкостной, циркулирующей и предназначена для отвода выделяющейся при сжатии воздуха теплоты от цилиндров (6, 7, 8, 11, 12, 13) и газоохладителей (14, 15, 16, 17, 18, 19).

Шкаф управления предназначен для управления работой компрессора.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Газоохладитель второй ступени (15), газоохладитель третьей ступени (16) и газоохладитель четвертой ступени (17) размещены на одной горизонтальной плоскости над газоохладителем первой ступени (14). При этом газоохладитель пятой ступени (18) и концевой газоохладитель (19) размещены над газоохладителем второй ступени (15), газоохладителем третьей ступени (16) и газоохладителем четвертой ступени (17).

Пример 2. Газоохладитель первой ступени (14) выполнен кожухотрубчатым. При этом газоохладитель второй ступени (15), газоохладитель третьей ступени (16) и газоохладитель четвертой ступени (17) выполнены по типу труба в трубе. При этом газоохладитель пятой ступени (18) и концевой газоохладитель (19) выполнены змеевиковыми.

Пример 3. Первый предохранительный клапан (25) установлен на корпусе газоохладителя первой ступени (14), а остальные предохранительные клапаны (26, 27, 28, 29, 30) установлены на корпусах влагомаслоотделителей (21, 22, 23, 24).

Пример 4. Все предохранительные клапаны (25, 26, 27, 28, 29, 30) установлены на корпусах газоохладителей.

Пример 5. Предохранительные клапаны (25, 26, 27, 28, 29, 30) предпочтительно выполнены в виде отдельных модулей и установлены после газоохладителей.

Пример 6.С целью обеспечения производительности компрессора равной значениям 7,6÷8,4 м³/мин при его работе с начальным атмосферным давлением, основные размеры и параметры компрессора составляют следующие величины (табл.1)

Описание работы.

Газ, подлежащий сжатию, поступает в полость всасывания цилиндра первой ступени (6). Затем, газ через открытые всасывающие клапаны поступает в рабочую полость вышеуказанного цилиндра первой ступени (6), где происходит его сжатие. Сжатый газ через нагнетательные клапаны первой ступени выталкивается в полость нагнетания цилиндра первой ступени (6), и затем в газоохладитель первой ступени (14). В газоохладителе первой ступени (14) происходит охлаждение газа. Охлажденный газ последовательно направляется на вторую, третью, четвертую и пятую ступени компрессора, где сжимается. После сжатия газ охлаждается в межступенчатых газоохладителях (15, 16, 17, 18, 19) и очищается от мелкодисперсных капель жидкости и масла во влагомаслоотделителях (20, 21, 22, 23). В шестой ступени сжатия газ сжимается до конечного давления, охлаждается в концевом газоохладителе (19), очищается от мелкодисперсных капель жидкости и масла во влагомаслоотделителе шестой ступени (24) и поступает к потребителю. На всех ступенях сжатия предохранительные клапаны защищают оборудование и трубопроводы от повышения давления сверх расчетного. При давлении, равном или меньше расчетного, давление газа в предохранительном клапане уравновешено механизмами клапана. При превышении расчетного давления равновесие в клапане нарушается и сжатый газ выпускается в атмосферу.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом поршневом оппозитном двухрядном шестиступенчатом заявляемый технический результат «увеличение ресурса работы компрессора»: достигается за счет того, что компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый содержит базу, цилиндро-поршневую группу третьей, первой и пятой ступеней, цилиндро-поршневую группу четвертой, второй и шестой ступеней, всасывающие и нагнетательные клапаны, межступенчатые газоохладители и первый предохранительный клапан. При этом цилиндро-поршневая группа третьей, первой и пятой ступеней и цилиндро-поршневая группа четвертой, второй и шестой ступеней расположены по обе стороны от коленчатого вала. При этом первый предохранительный клапан установлен после первой ступени. Кроме того:

- после второй ступени установлен второй предохранительный клапан;

- после третьей ступени установлен третий предохранительный клапан;

- после четвертой ступени установлен четвертый предохранительный клапан;

- после пятой ступени установлен пятый предохранительный клапан;

- после шестой ступени установлен шестой предохранительный клапан.

Промышленная применимость.

Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленного компрессора оппозитного двухрядного шестиступенчатого, испытания которого подтвердили достижение технического результата.

Заявляемая полезная модель реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлена 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. Интернет-ресурс http://www.ielectro.ru/Document26032.html

1. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый, содержащий базу, цилиндропоршневую группу третьей, первой и пятой ступеней, цилиндропоршневую группу четвертой, второй и шестой ступеней, всасывающие и нагнетательные клапаны, межступенчатые газоохладители и первый предохранительный клапан, при этом цилиндропоршневая группа третьей, первой и пятой ступеней и цилиндропоршневая группа четвертой, второй и шестой ступеней расположены по обе стороны от коленчатого вала, при этом первый предохранительный клапан установлен после первой ступени, отличающийся тем, что

- после второй ступени установлен второй предохранительный клапан;

- после третьей ступени установлен третий предохранительный клапан;

- после четвертой ступени установлен четвертый предохранительный клапан;

- после пятой ступени установлен пятый предохранительный клапан;

- после шестой ступени установлен шестой предохранительный клапан.

2. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что выход шестой ступени соединен со входом концевого газоохладителя.

3. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что газоохладитель первой ступени размещен над цилиндром первой ступени и цилиндром второй ступени, при этом газоохладитель второй ступени, газоохладитель третьей ступени и газоохладитель четвертой ступени размещены на одной горизонтальной плоскости над газоохладителем первой ступени, при этом газоохладитель пятой ступени и концевой газоохладитель размещены над газоохладителями второй, третьей и четвертой ступеней.

4. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что газоохладитель первой ступени выполнен кожухотрубчатым, при этом газоохладитель второй ступени, газоохладитель третьей ступени и газоохладитель четвертой ступени выполнены по типу труба в трубе, при этом газоохладитель пятой ступени и концевой газоохладитель выполнены змеевиковыми.

5. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что предохранительные клапаны установлены на корпусах газоохладителей.

6. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что предохранительные клапаны выполнены в виде отдельных модулей и установлены после газоохладителей.

7. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что первый предохранительный клапан установлен на корпусе газоохладителя первой ступени, а остальные предохранительные клапаны выполнены в виде отдельных модулей и установлены после газоохладителей.

8. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что выход газоохладителя второй ступени соединен со входом третьей ступени через влагомаслоотделитель второй ступени, при этом выход газоохладителя третьей ступени соединен со входом четвертой ступени через влагомаслоотделитель третьей ступени, при этом выход газоохладителя четвертой ступени соединен со входом пятой ступени через влагомаслоотделитель четвертой ступени, при этом выход газоохладителя пятой ступени соединен со входом шестой ступени через влагомаслоотделитель пятой ступени, при этом выход концевого газоохладителя соединен со входом влагомаслоотделителя шестой ступени.

9. Компрессор по п.8, отличающийся тем, что влагомаслоотделители размещены вертикально.

10. Компрессор по п.8, отличающийся тем, что первый предохранительный клапан установлен на корпусе газоохладителя первой ступени, а остальные предохранительные клапаны установлены на корпусах влагомаслоотделителей.

11. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что каждый из цилиндров содержит водяную полость.

12. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что содержит силовой привод, выполненный в виде двухскоростного электродвигателя, ротор которого насажен на коленчатый вал компрессора, при этом отношение скоростей электродвигателя составляет 2:1.

13. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что содержит систему смазки.

14. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что содержит систему охлаждения.

15. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что содержит шкаф управления.