ПОПЛАВКОВАЯ КАМЕРА СИСТЕМЫ МАСЛООБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПРЕССОРА ПРИРОДНОГО ГАЗА Российский патент 2009 года по МПК F04D29/63 

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 отводящий 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 (авт. свид. №1345004, заявка №4030458).

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 РФ №2302581, заявка №2005139912) - 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 с упругими стенками, выполненный из двух пластин, хотя бы одна из которых имеет выпуклость, и герметично соединенных между собой, с деформирующимися от давления стенками, вес и объем пустотелого элемента определяются из условия

P=V_н×γ

где Р - вес пустотелого элемента;

V_н - объем пустотелого элемента при рабочем давлении масла;

γ - удельный вес масла.

Выполнение пустотелого элемента в виде плоских пластин позволяет ему при любом уровне нагружения поплавковой камеры давлением принимать начальное положение после снятия давления.

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 двух пластин 21 и 22, герметично соединенных между собой по периметру.

Установка поплавковой камеры вблизи компрессора осуществляется двумя кронштейнами 23.

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 23). 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 через впускной патрубок 17 в полость камеры шариковый клапан 13 перепадом давления внутри камеры закрыт. При этом пустотелый элемент 20 занимает полузатопленное положение, соответствующее нулевой плавучести, показанное на фиг.4, так как объем его уменьшился от прогиба пластин 21 и 22, а вес остался прежним. 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, находящийся закрытым 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.

Изобретение относится к области турбокомпрессоростроения и может быть использовано в системах уплотнения компрессоров природного газа. В поплавковой камере системы маслообеспечения компрессора природного газа, содержащей корпус с впускным и выпускным патрубками, патрубком отвода газа, запорным органом в виде золотника, установленного на выпускном патрубке с клапаном, подпружиненным в сторону открытия, и водомерную трубку, согласно изобретению в водомерную трубку установлен пустотелый элемент с упругими стенками, выполненный из двух пластин, хотя бы одна из которых имеет выпуклость, и герметично соединенных между собой, с деформирующимися от давления масла стенками, вес и объем пустотелого элемента определяются из условия;

P=V_н×γ,

где Р - вес пустотелого элемента;

V_н - объем пустотелого элемента при рабочем давлении масла;

γ - удельный вес масла.

Изобретение обеспечивает упрощение контроля уровня и давления масла в камере и позволяет повысить надежность компрессора. 5 ил.

Поплавковая камера системы маслообеспечения компрессора природного газа, содержащая 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, отличающаяся тем, что в водомерной трубке установлен пустотелый элемент с упругими стенками, выполненный из двух пластин, хотя бы одна из которых имеет выпуклость и герметично соединенных между собой с деформирующимися от давления масла стенками, вес и объем пустотелого элемента определяются из условия
P=V_н×γ,
где Р - вес пустотелого элемента;
V_н - объем пустотелого элемента при рабочем давлении масла;
γ - удельный вес масла.