Способ защиты винтового компрессорного агрегата Советский патент 1992 года по МПК F04D27/00 F04C18/16 

Изобретение относится к компрессоро- строению, в частности к шахтным передвижным винтовым компрессорным станциям.

Известен способ защиты шахтной винтовой компрессорной станции от повышенного давления, при котором в аварийном режиме производят выпуск сжатого газа из полостей через предохранительный клапан и клапан стравливания в атмосферу, непосредственно из этих клапанов, причем предохранительный клапан настраивают на аварийное срабатывание, превышающее рабочее не более, чем на 0,3 - 0,6 кгс/см .

Основными недостатками этого способа являются следующие.

Выпуск сжатого газа в атмосферу непосредственно из клапанов,устанавливаемых на нагнетательном тракте компрессора, что приводит к резкому росту скорости потока в маслоотделителе из-за увеличения перепада давления на нем, повышению уноса масла и выбросу в атмосферу аэрозолей масла и. как следствие, к загрязнению атмосферы и обмасливэнию поверхностей компрессорной установки.

Компрессор продолжает нагнетать достаточно-большое количество воздуха несмотря на то, что происходит сброс сжатого воздуха с парами и аэрозолями масла через предохранительный клапан, а при остановках компрессора - через клапан стравливания в атмосферу. Сбоос сжатого воздуха с парами и аэрозолями масла через предохранительный клапан будет происходить постоянно или с короткими паузами, но достаточно длительное время, если не будет снижено принудительное давление в нагнетательном тракте или не произойдет полная остановка компрессора. Все это приводит к быстрому загрязнению масляным аэрозолем внешней среды, стен выработки (помещения), что создает пожароопасную ситуацию.

Длительная работа предохранительного клапана при полной производительности компрессора, приводящая к снижению надежности клапана и к непроизводительному расходу энергии на сжатие воздуха, выбрасываемого затем в атмосферу.

Перечисленные недостатки приводят к снижению безопасности, экономичности, ухудшению условий эксплуатации (экологических условий).

Целью изобретения является повышение безопасности, экономичности и эколо- гичности.

Указанная цель достигается тем, что часть выпускаемого в аварийном режиме сжатого газа подают в управляющую линию клапана всасывающей пинии, а оставшуюся

часть выпускаемого в атмосферу сжатого газа пропускают через воздушный фильтр в обратном рабочему направлению, а при остановке компрессора стравливание сжатого

газа производят через воздушный фильтр также в обратном рабочему направлении.

На чертежу изображена схема винтового компрессорного агрегата, иллюстрирующая способ защиты.

0Винтовой компрессорный агрегат включает компрессор 1, к которому подключена всасывающая линия 2 с управляемым клапаном 3 и воздушным фильтром 4 и нагнета 1вльный тракт 5. Управляющая линия 6

5 клапана 3 всасывающей линии 2 подключена к выходу предохранительного клапана 7 нагнетательного тракта 5. К выходу предохранительного клапана 7 также подключен трубопровод 8, другим концом подключен0 ный к всасывающей линии 2 между клапаном 3 и фильтром 4, К нагнетательному тракту 5 подключен клапан 9 стравливания, выход которого трубопроводом 10 также подключен к всасывающей линии 2 между

5 клапаном 3 и фильтром 4. Нагнетательный тракт 5 включает обратный клапан 11, маслосборник 12, маслоотделитель 13 и клапан 14 минимального давления. Клапан 9 стравливания имеет линию 15 управления, под0 ключенную к всасывающей линии 2 между компрессором 1 и клапаном 3. К нагнетательному тракту 5 подключен клапан 16 регулирования производительности, подсоединенный выходом к управляющей линии

5 7. Маслосборник 12 соединен через холодильник 17 и фильтр 18с компрессором 1.

Способ защиты винтового компрессорного агрегата осуществляется следующим образом.

0При быстром повышении давления сжатого газа в нагнетательном тракте 5 сверх установленного предела предохранительный клапан 7 открывается и часть сжатого газа (воздуха) подают в управляющую ли5 нию 6 клапана 3 закрывая его. Другую часть сжатого газа подают по трубопроводу 8 под воздушный фильтр 4 (или в накопительную емкость), где воздух очищают и затем выпускают в атмосферу. После перекрытия кла0 пана 3 компрессор 1 начинает работать в холостом режиме (без сжатия газа) и давление в нагнетательном тракте 5 резко снижается, что позволяет уменьшить потребляемую мощность. При этом клапан 7

5 закрывается и компрессор 1 работает в штатном режиме.

При остановке компрессора 1 сжатый воздух из клапана 9 стравливания подают также под воздушный фильтр 2, где воздух очищают и затем выпускают в атмосферу.

Таким образом, подача части сжатого воздуха (газа) из предохранительного клапана 7 в полость управления дроссельного клапана 3 предотвращает (за счет перекрытия асаса компрессора) дальнейшее повы- шение давления или поддержание его на аварийном уровне, а это приводит к резкому снижению давления в нагнетательном тракте 5, быстрой нормализации давления и снижает неэффективную затрату энергии. Кроме того, отсутствие сжатия газа в рабочих полостях компрессора приводит к необходимости удалять только незначительную часть газа из тракта нагнетания, что позволяет произвести стравливание газа под воз- душный фильтр (расширительный объем для газа в этом случае - трубопровод 8 и полость воздушного фильтра 4 -достаточен). В свою очередь стравливание сжатого газа из полостей компрессорной станции через клапаны 7 и 9 под воздушный фильтр 4 обеспечивает более высокую чистоту внешней среды, так как снижается загрязнение ее аэрозолями масла и не требует специальных устройств для сбора и очистки газа. Все это повышает надежность, безопасность, экономичность способа и улучшает экологические условия.

Формула изобретения

1. Способ защиты винтового компрессорного агрегата, заключающийся в поддержании давления сжатого газа в аварийном режиме в нагнетательном тракте на заданном уровне дросселированием через управляемый клапан всасывающей линии, включающей воздушный фильтр, и выпуском сжатого газа в атмосферу из нагнетательного тракта, а также в стравливании сжатого газа в атмосферу из нагнетательного тракта при остановке компрессора, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности, экономичности и экологичности, часть выпускаемого в аварийном режиме сжатого газа подают в управляющую линию клапана всасывающей линии, а оставшуюся часть выпускаемого в атмосферу сжатого газа пропускают через воздушный фильтр в обратном рабочему направлении.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стравливание сжатого газа при остановке компрессора производят через воз- душный фильтр в обратном рабочему направлении.

Изобретение относится к способам защиты винтовых компрессорных агрегатов от повышенного давления в нагнетательном тракте и позволяет повысить безопасность, /f-fr экономичность и экологичность. Часть выпускаемого в аварийном режиме сжатого газа из нагнетательного тракта 5 подают в управляющую линию 6 клапана 3 всасывающей линии 2. перекрывая всас, тогда как оставшуюся часть сжатого газа выпускают в атмосферу, пропуская ее через воздушный фильтр 4 всасывающей линии 2 в обратном рабочему направлении. При остановке компрессора стравливание сжатого газа из нагнетательного тракта 5 также производят через фильтр 4 в обратном рабочему направлении. Перекрывание всасывающей линии 2 при аварийном режиме повышает безопасность и экономичность работы агрегата, а очистка выбрасываемого в атмосферу газа повышает экономичность агрегата. 1 з. п. ф-лы. 1 ил. Ё vj О | N3 ел 00