Устройство для производства парогаза

 

Изобретение относится к нефте-газодобывающей промышленности. Устройство для производства парогаза содержит компрессор, привод компрессора в виде поршневого двигателя внутреннего сгорания с выхлопным коллектором, устройство вспрыска воды, выполненное в виде форсунки и выходной трубопровод. Компрессор включает блок цилиндров, расположенный под углом к блоку цилиндров внутреннего сгорания и одинаковых с ним по количеству и размеру цилиндров. Поршни цилиндров компрессора поочередно связаны шатунными механизмами с общим коленчатым валом. В блоке цилиндров компрессора количество цилиндров кратно 6, половина этих цилиндров объединена в первую ступень сжатия, вход которой подключен к выхлопному коллектору и к устройству вспрыска воды, 1/3 цилиндров - во вторую ступень сжатия, остальные - образуют третью ступень, выход которой сообщен с выходным трубопроводом устройства. 2 ил.

Изобретение относится к нефте-газодобывающей промышленности.

Известно устройство, содержащее камеру сгорания с устройствами подвода окислителя, горючего и воды (авт. св. N 1003585, кл. E 21 B 43/24, 1981). Недостатком данного устройства является его нетранспортабельность, поскольку оно жестко монтируется на устье скважины.

Наиболее близким устройством является устройство для производства парогаза, содержащее компрессор, привод компрессора в виде поршневого двигателя внутреннего сгорания с выхлопным коллектором, устройство вспрыска воды, выполненное в виде форсунки, и выходной трубопровод (авт. св. N 283123, кл. E 21 B 43/24, 1968).

Недостатком данного устройства являются его низкая экономичность и загрязнение окружающей среды выхлопными газами двигателем внутреннего сгорания.

Для устранения вышеуказанных недостатков в устройстве для производства парогаза, содержащем компрессор, привод компрессора в виде поршневого двигателя внутреннего сгорания с выхлопным коллектором, устройство для вспрыска воды, выполненное в виде форсунки, и выходной трубопровод, компрессор включает блок цилиндров, расположенный под углом к блоку цилиндров двигателя внутреннего сгорания и одинаковый с ним по количеству и размеру цилиндров, причем поршни цилиндров компрессора поочередно связаны шатунными механизмами с общим коленчатым валом, а в блоке цилиндров компрессора количество цилиндров кратно 6, половина этих цилиндров объединена в первую ступень сжатия, вход которой подключен к выхлопному коллектору и к устройству впрыска воды, 1/3 цилиндров во вторую ступень сжатия, остальные образуют третью ступень, выход которой сообщен с выходным трубопроводом устройства.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства для производства парогаза; на фиг.2 вид сбоку устройства для производства парогаза.

Устройство содержит поршневой двигатель внутреннего сгорания с блоком цилиндров 1 и компрессор с блоком цилиндров 2, совпадающим по количеству и размерам цилиндров с блоком 1. Поршни цилиндров компрессора и двигателя поочередно связаны шатунными механизмами с общим коленчатым валом (на фиг.1 и 2 не показано). Количество цилиндров компрессора выбрано кратным 6, причем половина этих цилиндров объединена в первую ступень сжатия, вход которой сообщен трубопроводом 3 с выхлопным коллектором 4 двигателя внутреннего сгорания и с устройством впрыска воды 5, выполненного в виде форсунки. 1/3 цилиндров компрессора объединена во вторую ступень сжатия, остальные - образуют третью ступень, выход которой сообщен с выходным трубопроводом 6. На выходном трубопроводе установлен пароперегреватель 7.

В трубопроводе 3 установлен трехходовой кран 8, сообщающий выхлопной коллектор 4 и устройство впрыска вода с атмосферой и отключающий их от входа первой ступени сжатия компрессора. Между трехходовым краном 8 и входом первой ступени сжатия компрессора подключен патрубок 9, сообщенный с атмосферой через обратный клапан 10.

Устройство работает следующим образом.

В поток выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, поступающих из выхлопного коллектора 4, впрыскивается вода с помощью форсунки 5. Смесь выхлопных газов с водой по трубопроводу 3 поступает в компрессор. В компрессоре происходит сжатие смеси с повышением ее температуры. При этом вода, находящаяся в смеси, испаряется частично или полностью в зависимости от соотношения весовых расходов выхлопных газов и воды. С выхода третьей ступени сжатия компрессора смесь направляется в выходной трубопровод 6 через пароперегреватель 7. Во время пуска двигателя, когда он не вышел на рабочий режим, смесь выхлопных газов с водой через трехходовой кран 8 выбрасывается в атмосферу, а на вход первой ступени сжатия компрессора поступает атмосферный воздух по патрубку 9 через обратный клапан 10.

Предложенное конструктивное выполнение блоков цилиндров компрессора и двигателя и их взаимное расположение позволяют получить компактное и надежное в работе устройство.

Подача на вход первой ступени сжатия компрессора смеси выхлопных газов с водой позволяет не только получить парогазовую смесь, но и снять теплонапряженность с компрессора, что позволяет отказаться от использования специальной системы охлаждения компрессора.

Формула изобретения

Устройство для производства парогаза, содержащее компрессор, привод компрессора в виде поршневого двигателя внутреннего сгорания с выхлопным колллектором, устройство впрыска воды, выполненное в виде форсунки, и выходной трубопровод, отличающееся тем, что компрессор включает блок цилиндров, расположенный под углом к блоку цилиндров двигателя внутреннего сгорания и одинаковый с ним по количеству и размеру цилиндров, причем поршни цилиндров компрессора поочередно связаны шатунными механизмами с общим коленчатым валом, а в блоке цилиндров компрессора количество цилиндров кратно 6, половина этих цилиндров объединена в первую ступень сжатия, вход которой подключен к выхлопному коллектору и к устройству впрыска воды, 1/3 цилиндров во вторую ступень сжатия, остальные образуют третью ступень, выход которой сообщен с выходным трубопроводом устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2