Компрессорная станция воздушная мобильная

Заявляемая полезная модель относится к компрессорной технике, в частности к высокопроизводительным компрессорным станциям высокого давления, предназначена для сжатия атмосферного воздуха и подачи его в различные пневматические устройства для выполнения технологических процессов, в том числе при бурении, освоении и ремонте газовых и нефтяных скважин, вскрытии продуктивных пластов, ремонте и испытании трубопроводов, резервуаров и для других целей. Сущность полезной модели: компрессорная станция воздушная мобильная содержит поршневой двухрядный пятицилиндровый пятиступенчатый компрессор, жидкостную систему охлаждения поршневого компрессора, силовой привод, размещенные под капотом на раме. Рама закреплена на салазках. Салазки состоят из двух продольных прямых металлических полозов прямоугольного сечения, сверху которых закреплены металлические поперечные балки. Торцы каждого полоза выполнены под углом к горизонтали так, что верхняя грань полозьев длиннее нижней, и снабжены заглушками от проникновения грязи и воды внутрь полоза. Конструкция салазок позволяет перемещать станцию волоком. Техническим результатом заявляемой полезной модели является усовершенствование средств передвижения по неподготовленным поверхностям (таким как грунт, снег) массивной высокопроизводительной компрессорной станции высокого давления. 1 нез. п. ф-лы, 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 илл.

Заявляемая полезная модель относится к компрессорной технике, в частности к высокопроизводительным компрессорным станциям высокого давления, предназначена для сжатия атмосферного воздуха и подачи его в различные пневматические устройства для выполнения технологических процессов, в том числе при бурении, освоении и ремонте газовых и нефтяных скважин, вскрытии продуктивных пластов, ремонте и испытании трубопроводов, резервуаров и для других целей.

Известна передвижная компрессорная станция, состоящая из компрессорного агрегата, смонтированного на шасси грузового автомобиля, защищенного от воздействия атмосферных осадков капотом, дизеля, предпускового подогревателя (патент РФ 19880, МПК F04B 41/00, 10.10.2001). Предложенная конструкция размещения компрессорного агрегата в кузове на шасси автомобиля обеспечивает симметричную компоновку дизеля и двигателя грузового автомобиля и равномерную нагрузку на все его оси.

Известна самоходная компрессорная станция, которая содержит шасси транспортного средства с силовым приводом шасси, выполненным в виде двигателя внутреннего сгорания и соединенным трубопроводом подачи топлива с топливной емкостью (патент РФ 117989, МПК F04B 35/06 (2006.01), опубл. 10.07.2012). На шасси транспортного средства размещен компрессор с силовым приводом компрессора, выполненным в виде двигателя внутреннего сгорания. При этом силовой привод компрессора соединен трубопроводом подачи топлива с упомянутой топливной емкостью. Транспортное средство может представлять собой автомобиль. Станция может содержать капот и газоразделительный блок.

Известна компрессорная станция, содержащая силовой привод, поршневой компрессор и жидкостную систему охлаждения поршневого компрессора (патент РФ 113541, МПК F04B 41/00 (2006.01), опубл. 20.02.2012). Компрессорная станция содержит съемный капот, силовой привод выполнен дизельным, силовой привод и поршневой компрессор смонтированы на раме, которая закреплена на шасси транспортного средства или салазках. Компрессорная станция преимущественно снабжена системой автоматики.

К недостаткам указанных компрессорных станций относится плохая их мобильность, обусловленная тем, что расположены они на транспортных средствах, имеющих ограниченную проходимость.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является компрессорная станция, содержащая раму, капот и размещенное на раме оборудование, включающее, по крайней мере, один компрессор, систему охлаждения компрессора, один дизельный силовой привод и систему охлаждения дизельного силового привода (патент РФ 112956, МПК F04B 41/00 (2006.01), опубл. 27.01.2012). При этом капот содержит каркас, снаружи которого жестко закреплены металлические листы, на внутренней поверхности которых закреплены шумо- и теплоизолирующие плиты. Капот может быть выполнен съемным. Каркас может быть выполнен из труб прямоугольного сечения. Рама закреплена на салазках. Компрессорная станция имеет плохую мобильность по неподготовленным поверхностям, таким как грунт, снег.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является разработка конструкции высокопроизводительной компрессорной станции высокого давления, способной к перемещению по неподготовленным поверхностям (грунту, снегу и т.п.).

Техническим результатом заявляемой полезной модели является усовершенствование средств передвижения по неподготовленным поверхностям (таким как грунт, снег) массивной высокопроизводительной компрессорной станции высокого давления.

Технический результат достигается тем, что станция компрессорная воздушная мобильная содержит поршневой компрессор, жидкостную систему охлаждения поршневого компрессора, силовой привод, размещенные под капотом на раме. Рама закреплена на салазках. В отличие от известной компрессорной станции в предлагаемом техническом решении сжатие атмосферного воздуха осуществляется поршневым двухрядным пятицилиндровым пятиступенчатым компрессором, а конструкция салазок позволяет перемещать станцию волоком. Жидкостная система охлаждения компрессора состоит из газоохладителя первой ступени, газоохладителя второй ступени, газоохладителя третьей ступени, газоохладителя четвертой ступени и газоохладителя пятой ступени. Газоохладители первой и второй ступеней одновременно выполняют функции влагомаслоотделителей. Кроме того компрессорная станция дополнительно содержит два влагомаслоотделителя:

- влагомаслоотделитель третьей ступени своим входом соединен с выходом газоохладителя третьей ступени, а выход влагомаслоотделителя третьей ступени соединен с входом четверной ступени;

- влагомаслоотделитель четвертой ступени своим входом соединен с выходом газоохладителя четвертой ступени, а своим выходом - с входом пятой ступени.

Салазки состоят из двух продольных прямых металлических полозьев прямоугольного сечения, сверху которых закреплены металлические поперечные балки. Торцы каждого полоза выполнены под углом к горизонтали так, что верхняя грань полозьев длиннее нижней. Это для того, чтобы облегчить наезд на препятствия и чтобы салазки не "зарывались" в препятствие, а переезжали его. Торцы полозьев снабжены заглушками от проникновения грязи и воды внутрь полоза и для облегчения наезда на препятствие.

Для ограничения давления воздуха по ступеням не выше допустимых значений после газоохладителя каждой из ступеней целесообразно устанавливать предохранительный клапан.

Силовой привод целесообразно выполнять дизельным.

Компрессорная станция преимущественно содержит съемный капот.

Поперечные балки салазок предпочтительно имеют прямоугольное сечение. Они могут быть укреплены на полозьях с помощью треугольных пластин, приваренных к верхней грани полоза и к боковой грани поперечной балки. Причем крайние поперечные балки имеют длину, превышающую расстояние между полозьями. При этом к торцам этих поперечных балок прикреплены ограничительные пластины. Площадь каждой из ограничительных пластин превышает площадь сечения поперечной балки. Такое расположение крайних балок и наличие ограничительных пластин обеспечивает выступы, за которые надежно стропится компрессорная станция.

Каждая поперечная балка может быть выполнена из двух швеллеров, соединенных между собой, например, сваркой.

Вблизи концов полозьев могут быть выполнены горизонтальные сквозные отверстия. Наличие отверстий позволяет крепить буксировочное устройство, например, трос, при перемещении компрессорной станции.

Станция включает аккумуляторный ящик, в котором расположен, по крайней мере, один аккумулятор. Аккумуляторный ящик закреплен снизу на раме.

На фиг.1 представлена схема компрессорной станции воздушной мобильной.

На фиг.2 представлена пневматическая принципиальная схема компрессорной станции воздушной мобильной.

На фиг.3 представлена схема салазок (вид сверху).

На фиг.4 представлена схема салазок (вид сбоку).

Компрессорная станция воздушная мобильная размещена на раме 1, прикрепленной к салазкам 2. Салазки 2 состоят из двух продольных металлических полозьев 3 прямоугольного сечения. Сверху полозьев 3 закреплены металлические поперечные балки 4. Торцы каждого полоза 3 выполнены под углом к горизонтали так, что верхняя грань 5 каждого из них полозьев 3 длиннее нижней грани 6. Торцы полозьев 3 снабжены заглушками 7. Полозья 3 имеют горизонтальные сквозные отверстия 8. Горизонтальные сквозные отверстия 8 расположены ближе к торцам полозьев 3 и предназначены для закрепления буксировочного устройства (например, троса). Поперечные балки 4 имеют прямоугольное сечение. Каждая балка 4 может быть выполнена из двух соединенных между собой предпочтительно сваркой швеллеров. Поперечные балки 4 закреплены к полозьям 3 с помощью треугольных пластин 9. Треугольные пластины 9 приварены к верхней грани 5 полоза 3 и к боковой грани 10 поперечной балки 4. К торцам поперечных балок 4, длина которых превышает расстояние между полозьями 3, присоединены ограничительные пластины 11. На поперечных балках 4 закреплена рама 1 компрессорной станции воздушной мобильной. На раме 1 размещены:

- поршневой двухрядный пятицилиндровый пятиступенчатый компрессор 12, состоящий из цилиндра первой ступени 13, цилиндра второй ступени 14, цилиндра третьей ступени 15, цилиндра четвертой ступени 16; цилиндра пятой ступени 17;

- жидкостная система охлаждения 18, включающая газоохладитель 19 первой ступени 13, газоохладитель 20 второй ступени 14, газоохладитель 21 третьей ступени 15, газоохладитель 22 четвертой ступени 16, газоохладитель 23 пятой ступени 17;

- предохранительный клапан 24 первой ступени 13, предохранительный клапан 25 второй ступени 14, предохранительный клапан 26 третьей ступени 15, предохранительный клапан 27 четвертой ступени 16, предохранительный клапан 28 пятой ступени 17;

- влагомаслоотделитель 29 третьей ступени 15 и влагомаслоотделитель 30 четвертой ступени 16;

- фильтр всасывающий воздушный 31;

- силовой привод 32;

- пульт управления 33 системы автоматики (на фиг. не показана).

Оборудование на раме 1 закрыто капотом 34. Снизу к раме 1 закреплен аккумуляторный ящик 35.

Скошенные торцы полозьев 3, что обеспечивается разницей в длинах верхней грани 5 и нижней грани 6, на которые одеты заглушки 7, обеспечивают преодоление препятствий. Компрессорная станция за счет размещения на салазках 2 легко доставляется к месту работы по неподготовленной поверхности (грунт, снег).

Сквозные горизонтальные отверстия 8 на салазках 2 позволяют без особого труда крепить буксировочные устройства, например, трос для продвижения компрессорной станции волоком.

Пример. В таблице 1 далее приведены основные характеристики компрессорной станции, выполненной для обеспечения производительности станции 8-10 нм³/мин при ее работе с начальным нормальным атмосферным давлением.

Таблица 1
Основные характеристики компрессорной станции воздушной мобильной
Наименование параметра	Значение
Температура воздуха начальная, °C, в пределах	от минус 45 до плюс 40
Давление воздуха конечное, изб., кгс/см2, не более	220
Температура воздуха конечная, °C, не более	80
Мощность, потребляемая станцией, кВт, не более	150
Удельный расход топлива, кг/кВт час, не более	0,2
Масса станции полная, кг, не более	12000
Габаритные размеры станции (с учетом рамы-салазок), мм, не более;
- длина	7000
- ширина (с учетом рамы-салазок)	2810

Наименование параметра	Значение
- высота	2900
Температура сжатого газа по ступеням, °C, не более	180
Диаметры цилиндров, мм
- 1 ступени	330
- 2 ступени	200
- 3 ступени	115
- 4 ступени	80
- 5 ступени	40
Ход поршня, мм	110
Частота вращения вала компрессора номин., об/мин	1350

Получение сжатого воздуха на работающей станции осуществляется следующим образом: атмосферный воздух через фильтр всасывающий воздушный 31 попадает на всасывание компрессора. Воздух сжимается последовательно в цилиндрах пяти ступеней 13, 14, 15, 16, 17 компрессора 12. Охлаждение сжатого воздуха происходит после каждой ступени сжатия в газоохладителях 19, 20, 21, 22, 23 соответствующих ступеней. Очистка сжатого воздуха от влаги и масла осуществляется в газоохладителях 19, 20 одновременно, выполняющих функции влагомаслоотделителей, и в каждом из влагомаслоотделителей 29 и 30 соответственно третьей ступени 15 и четвертой ступени 16.

Предохранительные клапаны 24, 25, 26, 27, 28, установленные после газоохладителя каждой из ступеней 13, 14, 15, 16, 17 соответственно, ограничивают давление воздуха по ступеням не выше допустимых значений.

Контроль над работой станции, ее остановку в аварийных ситуациях обеспечивает автоматика с пульта управления 33. От воздействия атмосферных осадков и случайного повреждения оборудование станции защищено капотом 34.

Компрессорная станция на салазках очень устойчива и может легко перемещаться на дальние расстояния по неприспособленной местности.

1. Компрессорная станция воздушная мобильная, содержащая поршневой компрессор, жидкостную систему охлаждения поршневого компрессора, силовой привод, размещенные под капотом на раме, закрепленной на салазках, отличающаяся тем, что салазки состоят из двух продольных прямых металлических полозов прямоугольного сечения, сверху к которым закреплены металлические поперечные балки, при этом торцы каждого полоза снабжены заглушками и выполнены под углом к горизонтали так, что верхняя грань полозьев длиннее нижней, поршневой компрессор выполнен двухрядным пятицилиндровым пятиступенчатым, жидкостная система охлаждения компрессора состоит из газоохладителя первой ступени, газоохладителя второй ступени, газоохладителя третьей ступени, газоохладителя четвертой ступени и газоохладителя пятой ступени, при этом газоохладители первой и второй ступеней одновременно выполняют функции влагомаслоотделителей, дополнительно компрессорная станция содержит два влагомаслоотделителя: влагомаслоотделитель третьей ступени своим входом соединен с выходом газоохладителя третьей ступени, а выход влагомаслоотделителя третьей ступени соединен с входом четвертой ступени; влагомаслоотделитель четвертой ступени соединен своим входом с выходом газоохладителя четвертой ступени, а своим выходом - с входом пятой ступени.

2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что после газоохладителя каждой ступени расположен предохранительный клапан.

3. Станция по п.1, отличающаяся тем, что силовой привод выполнен дизельным.

4. Станция по п.1, отличающаяся тем, что капот выполнен съемным.

5. Станция по п.1, отличающаяся, тем, что поперечные балки имеют прямоугольное сечение и закреплены на полозьях с помощью треугольных пластин, каждая из которых приварена к верхней грани полоза и к боковой грани поперечной балки, причем крайние поперечные балки имеют длину, превышающую расстояние между полозьями, при этом к торцам этих поперечных балок прикреплены ограничительные пластины, площадь каждой из них превышает площадь сечения поперечной балки.

6. Станция по п.5, отличающаяся, тем, что каждая поперечная балка выполнена из двух соединенных между собой швеллеров.

7. Станция по п.1, отличающаяся, тем, что вблизи концов полозьев расположены горизонтальные сквозные отверстия.

8. Станция по п.1, отличающаяся, тем, что на раме снизу закреплен аккумуляторный ящик.