Стенд для испытания компрессора и регулятор давления Советский патент 1983 года по МПК F04B51/00 G05D16/06 

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в технике создания высоких и сверхвысоких давлений в газовых средах.

Известен стенд для испытания компрессора, содержащий теплообменник, буферную емкость и испытуемый компрессор, последовательно соединенные р образованием газового контура, и регулятор давления f .

Известен также регулятор давления, содержащий корпус с каналами входа и выхода, установленный в корпусе с образованием управляющей и рабочей полостей гибкий чувствительный элемент и расположенный в рабочей полости клапан, жестко соединенный с чувствительным элементом и разделяющий каналы входа и выхода 2 .

Недостатком известного стенда является невозможность снижения давления после компрессора при сохранении давления нагнетания, что недопустимо при работе на режимах высоких и сверхвысоких давлений.

Недостатком известного регулятора является настройка его на один режим работы.

Цель изобретения - расш.ирение диапазона испытаний и расширение диапазона регулирования регулятора давления .

Цель достигается тем, что стенд дополнительно содержит подсоедйнен ную к контуру после теплообменника и перед компрессором разгрузочную линию с вентилем сброса, а регулятор давления расположен между компрессором и теплообменником.

В регуляторе давления канал входа при помощи перепускного клапана соединен с управляющей полостью.

На .фиг. 1 показана схема стенда для испытания компрессора; на фиг. 2 - регулятор давления.

Стенд для испытания компрессора содержит теплообменник 1, буферную , емкость 2 и испытуемый компрессор 3, последовательно соединенные с образованием газового контура, и регулятор 4 давления. После теплообменника 1 и перед компрессором 3 к стенду дополнительно присоединена разгрузочная линия 5 с-вентилем 6 сброса. Регулятор 4 давления расположен между компрессором 3 и теплообменником 1.

Регулятор давления содержит корпус 7 с каналами 8 и 9 входа и выхода, установленный в корпусе с образованием управляющей и рабочей полостей 10 и 11 гибкий чувствительный элемент 12 и расположенный в рабочей полости 11 клапан 13, жестко соединенный с чувствительным элементом 12 и разделяющий каналы 8 и 9 входа и выхода. Канал 8 входа при помощи перепускного клапана 14 соединен с управляющей полостью 10.

Для обеспечения испытаний стенд дополнительно снабжен измерительным участком 15, дополнительной емкостью 16 и редуктором 17. Управление стенда осуществляется вентилями 18-24.

Регулятор давления снабжен предохранительным клапаном 25. Клапан 13, выполненный в виде плунжера, шарнирно соединен с корпусом 7при помощи взаимно уравновешенных niiyжин 26.

Стенд работает следукнцим образом.

Перед пуском контур заполняется пониженным давлением от внешнего источника через вентиль 18. Пуск компрессора 3 осуществляется при открытом вентиле 19 и не запитанном управляющим давлением (Рупр) регуляторе 4, т.е. без повышения выходного давления.. При необходимости работы компрессора 3 на повышенном давлении всасывания открываются вентили 21, 22 и редуктор 17, закрывается вентиль 19, после чего от внешнего источника через вентили 18 и 20 компрессором 3 производится закачка газа в буферную емкость 2 и емкость-16 После достижения необходимого давления всасывания в контуре закрывается вентиль 21 и производится накачка до более высокого давления в емкость 16 после чего редуктор 17 и вентиль 18 закрываются. Открытием вентилей 21 и 22 обеспечивается работа по контуру и после подачи управляющего давления Руно, на регулятор 4 устанавливается требуемое давление нагнетания. Поддержание давления в контуре при возможных утечках и с учетом сжимаемости газа Ъсуществляется с помощью емкости 16 и настроенного редуктора 17. После компрессора 3 и регулятора 4, трансформирующего газовый поток, последний попадает в теплообменник 1, далее через вентиль 20 или вентили 23, 24 и измерительный участок 15, Через вентиль 21 в буферную емкость 2, вентиль 22 на. вход компрессора 3.

При необходимости повторного запуска (газовое кольцо под давлением) вентили 22, 20 и 23 закрыты, вентиль 19 открыт, через вентиль 6 разгрузочной линии 5 г#з сбрасывается до пониженного давления.

Регулятор давления работает следующим образом.

Нагнетаемый компрессором газ поступает в рабочую полость 11 корпуса 7 через канал 8, через открытый управляющим давлением Рцпр. клапан 14 в управляющую полость 10, а также к предохранительному клапану 25. Начальную нагрузку на плунжер создают пружины 26, а с ростом давления и воздействие нагнетаемого газа высокого давления на некомпенсированную площадь клапана 13, выполненного в виде плунжера. Нагнетаемый газ оказывает воздействие на обе стороны. элемента 12 с одинаковым усилием. После достижения нагнетаемым газом давления, определяемого настройкой клапана 14, он закрывается и отсекает управляющую полость 10 от рабочей полости 11. С ростом давления на элементе 12 создается net eпад давления, оказывающий силовое . воздействие на пружины 26, что приводит плунжер в верхнее положение. После сброса газа через канал 9 выхода до получения на элементе;12 обратного перепада давления пружины 26 переводят плунжер в нижнее положение, закрывсш канал 9 выхода.

Предлагаемое вьтолнение позволяет проводить испытания в широком диапазоне давлений, в том числе и при сверхвысоких, так как регулятор легко перенастраивается управляющим давлением в широком диапазоне давлений, а его установка после компрес0сора разгружает контур до буферной емкости, дает возможность отказаться от буферной емкости нагнетания большого объема и связанньми с этим сложными защитными конструкциями.

5

1. Стенд для испслгання компрессора, содержащий теплообменник, буферную емкость и испытуемый компрессор, последовательно соединенные с образрвайием газового «ойтура, ирегулятор давления, о т л и ч а и йен- тем, что, с целью расширения диапазона испытаний, стенд дополнительно содержит подсоединенную к контуру после теплообменника и перед ксжтрессором разгрузочную линию с вентилем сброса, а регулятор давления расположен между компрессором и теплообменник(М1|. . 2. Регулятор давления,содержащий KOftnyc с каналами входа и выхода, установленный в корпусе с образовани.ем управляющей и рабочей полостей гибкий чувствительный элемент и расположенный в рабочей полости клапан, жестко соединенвый с чувствительньш и раэделяяячий каналы входа и выхода,; о т л и .ч а ю « и и с я . тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, канал входа при псилощи перепускаого клапана соедиИен с управляивдей полостью. Ю оэ iDo о:

упр