КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2004 года по МПК F04B41/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам газоснабжения сжатым топливным газом, и может использоваться на стационарных автомобильных газонаполнительных станциях.

Известна компрессорная установка, взятая за прототип [1], содержащая по меньшей мере два многоступенчатых компрессора, выходы которых сообщены общим трубопроводом с одним из выходов установки посредством блока осушки и запорного вентиля. На входе и выходе последней ступени первого компрессора установлены трехходовые вентили, при этом трубопровод между блоком осушки и запорным вентилем подключен к трехходовому вентилю, установленному на входе, а трехходовой вентиль на выходе сообщен с выходом установки. Вход предпоследней ступени первого компрессора сообщен посредством трубопровода с запорным вентилем с выходом предпоследней ступени второго компрессора, а выход предпоследней ступени первого компрессора сообщен с ее входом посредством трубопровода с запорным вентилем.

Недостатком такой компрессорной установки является то, что в установке имеются два выхода, через один из которых производят заправку баллонов автомобилей только под номинальным давлением, а через другой - под увеличенным, что снижает эксплуатационные возможности установки. Также в компрессорной установке вход предпоследней ступени первого компрессора сообщен посредством трубопровода с запорным вентилем с выходом предпоследней ступени второго компрессора, что отрицательно влияет на работу второго компрессора, работающего в режиме постоянно изменяющейся нагрузки в механизме движения предпоследней ступени второго компрессора, так как имеется отбор давления с предпоследней ступени, тем самым снижается надежность работы всей компрессорной установки.

В основу изобретения поставлена задача путем усовершенствования технологической схемы расширить эксплуатационные возможности и повысить надежность компрессорной установки.

Поставленная задача достигается тем, что в компрессорной установке, которая, как и известная, содержит по меньшей мере два многоступенчатых компрессора, выходы которых сообщены между собой общим трубопроводом с одним из выходов установки посредством блока осушки и запорного вентиля, другой выход установки сообщен с выходом последней ступени первого компрессора, трубопровод между блоком осушки и запорным вентилем подключен ко входу последней ступени первого компрессора, а выход предпоследней ступени первого компрессора сообщен с его входом посредством трубопровода, при этом на выходах компрессоров, на входах в предпоследнюю и последнюю ступени первого компрессора, на трубопроводе между блоком осушки и запорным вентилем, подключенном ко входу последней ступени первого компрессора, и на трубопроводе, сообщающем выход предпоследней ступени первого компрессора с его входом, установлены приводные вентили, согласно изобретению выходы установки сообщены между собой посредством трубопровода с приводным вентилем, а трубопровод, сообщающий вход и выход предпоследней ступени первого компрессора, подключен к одному из выходов установки посредством трубопровода, емкости и запорного вентиля.

Таким образом, перечисленные выше признаки в комплексе являются необходимыми и достаточными для решения поставленной задачи, при этом существенные отличительные признаки обеспечивают соответствие критерию изобретательского уровня: сообщение выходов установки между собой посредством трубопровода с приводным вентилем позволяет производить заправку баллонов автомобиля под номинальным давлением с двух выходов компрессорной установки, что приводит к расширению ее эксплуатационных возможностей; наличие трубопровода, сообщающего вход и выход предпоследней ступени первого компрессора, подключенного к выходу установки посредством трубопровода, емкости и запорного вентиля обеспечивает отбор давления, необходимого для работы предпоследней ступени первого компрессора из выхода установки, где уже создано номинальное давление вторым компрессором и работа второго компрессора происходит в стабильном режиме. Наличие трубопровода и емкости обеспечивает стабильную работу предпоследней ступени первого компрессора путем устранения пульсации давления газа в ступени и утечек газа из нее, повышая тем самым надежность всей компрессорной установки.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где представлена компрессорная установка преимущественно для газоснабжения транспортных средств, содержащая по меньшей мере два многоступенчатых компрессора 1 и 2, выходы 3 и 4 которых сообщены общим трубопроводом 5 с выходом 6 установки посредством блока осушки 7 и запорного вентиля 8, а другой выход 9 установки сообщен с выходом 3 последней ступени компрессора 1, при этом трубопровод 11, соединяющий линию между блоком осушки 7 и запорным вентилем 8, подключен ко входу 12 последней ступени 10 компрессора 1, а выход 13 предпоследней ступени 14 компрессора 1 сообщен с его входом 15 посредством трубопровода 16. На выходах 3, 4 компрессоров 1 и 2 и выходах 6 и 9 установки, а также на входах 15, 12 в предпоследнюю 14 и последнюю 10 ступени компрессора 1, на трубопроводе 11, соединяющем линию между блоком осушки 7 и запорным вентилем 8 с входом 12 последней ступени 10 компрессора 1 и на трубопроводе 16, соединяющем выход 13 предпоследней ступени 14 компрессора 1 с его входом 15, установлены приводные вентили соответственно 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23. Выходы 6 и 9 установки соединены между собой трубопроводом 24 с приводным вентилем 25. При этом трубопровод 16, соединяющий вход 15 и выход 13 предпоследней ступени 14 компрессора 1, подключается к выходу 6 установки при помощи трубопровода 26, емкости 27 и запорного вентиля 28. На выходе 9 установлен запорный вентиль 29, а к выходу 6 после блока осушки 7 подключен блок аккумуляторов 30.

Компрессорная установка работает следующим образом: подача газа потребителям осуществляется в такой последовательности: сжатый в многоступенчатых компрессорах 1 и 2 природный газ с выходов 3 и 4 поступает в общий трубопровод 5 и через него в блок осушки 7, затем в блок аккумуляторов 30 для хранения. При этом приводные вентили 17, 18, 20, 21, 25 находятся в открытом положении, а приводные вентили 19, 22 и 23 в закрытом положении. После блока осушки 7 и блока аккумуляторов 30 природный газ через вентили 8 и 29 соответственно выходов 6 и 9 установки по мере надобности подается для заправки потребителя 1 и потребителя 2 с номинальным давлением. Подача газа повышенного давления потребителю 2 осуществляется в такой последовательности. После того, как давление в емкостях потребителя 2 достигнет номинального значения, компрессор автоматически переходит во второй режим работы, т.е. подача газа потребителю 2 с повышенным давлением. В этом режиме приводной вентиль 18 остается открытым, приводные вентили 17, 20, 21 и 25 закрываются, а приводные вентили 19, 22 и 23 открываются. Компрессор 2 продолжает работать в режиме номинального давления, подавая газ через трубопроводы 5, 11 и приводной вентиль 22 на вход 12 последней ступени 10 компрессора 1, где происходит дальнейшее его сжатие до давления выше номинального, достаточного для заправки потребителя 2. Газ, накопленный в аккумуляторе 30, обеспечивает равномерную подачу газа номинального давления в трубопровод 11. С выхода 3 последней ступени 10 компрессора 1 через приводной вентиль 19 газ под увеличенным давлением поступает в трубопровод 9 и через запорный вентиль 29 в емкости потребителя 2. В этом режиме возникающие неуравновешенные поршневые силы предпоследней ступени 14 компрессора 1 компенсируются при помощи газа необходимого давления, накапливаемого в дополнительной емкости 27, связанной посредством трубопровода 26 со входом 15 и выходом 13 предпоследней ступени 14 компрессора 1. Газ, накапливаемый в емкости 27, отбирается из трубопровода 6 посредством вентиля 28, после чего закрывается, а предпоследняя ступень 14 компрессора 1 оказывается замкнутой. Сжатый газ через приводной вентиль 23 и трубопровод 16 подается на вход 15 ступени 14, при этом емкость 27 будет гасить пульсации давления, возникающие при работе ступени 14 во втором режиме работы установки.

Таким образом, технический результат заявленной компрессорной установки определяется более высокой ее эффективностью, за счет расширения эксплуатационных возможностей, и более высокой надежностью, которые, соответственно обеспечиваются наличием в конструкции трубопровода с приводным вентилем, сообщающего выходы установки, а также трубопровода с емкостью и запорным вентилем, сообщающего вход и выход предпоследней ступени первого компрессора с выходом установки.

Источники информации

1. SU 1809164 A1, 15.04.1993.

Компрессор предназначен для использования на стационарных автомобильных газонаполнительных станциях, в системах газоснабжения сжатым природным газом. Компрессорная установка имеет, по крайней мере, два многоступенчатых компрессора, выходы которых соединены общим трубопроводом с выходами установки, при этом они соединены между собой трубопроводом с приводным вентилем. Выход установки соединен посредством вентиля с выходом последней ступени компрессора. Трубопровод, соединяющий вход и выход предпоследней ступени первого компрессора, дополнительно подключен к выходу установки при помощи трубопровода, емкости и запорного вентиля. Расширяются эксплутационные возможности. 1 ил.

Компрессорная установка для газоснабжения транспортных средств, имеющая не менее двух многоступенчатых компрессоров, выходы которых сообщены общим трубопроводом с одним из выходов установки посредством блока осушки и запорного вентиля, другой выход установки сообщен с выходом последней ступени первого компрессора, трубопровод между блоком осушки и запорным вентилем подключен ко входу последней ступени первого компрессора, а выход предпоследней ступени первого компрессора сообщен с его входом посредством трубопровода, при этом на выходах компрессоров, на входах в предпоследнюю и последнюю ступени первого компрессора, на трубопроводе между блоком осушки и запорным вентилем, подключенном ко входу последней ступени первого компрессора и на трубопроводе, сообщающем выход предпоследней ступени первого компрессора с его входом, установлены приводные вентили, отличающаяся тем, что выходы установки сообщены между собой посредством трубопровода с приводным вентилем, а трубопровод, сообщающий вход и выход предпоследней ступени первого компрессора, подключен к одному из выходов установки посредством трубопровода, емкости и запорного вентиля.