Винтовая компрессорная станция

Авторы патента:

F04C29/04 - подогрев; охлаждение (охлаждение машин или двигателей вообще F01P); теплоизоляция (теплоизоляция вообще F16L 59/00)

Владельцы патента RU 2371610:

Открытое акционерное общество "УКЗ" (RU)

Винтовая компрессорная станция предназначена для обеспечения сжатым воздухом различных пневмосистем. Винтовая компрессорная станция содержит раму, капот, блок электродвигателя с винтовым блоком и с маслоотделителем, масловоздушную систему, блок управления компрессором, систему предпускового подогрева компрессора и блок охлаждения. Блок электродвигателя с винтовым блоком и с маслоотделителем установлен на раме с помощью виброизолирующих резинометаллических опор. Система предпускового подогрева состоит из блока ТЭНов, установленного в шахтную полость рамы компрессора, и электровентиляторов. Со стороны электродвигателя компрессора на капот установлен обтекатель для создания застойной зоны при включении обогрева и направления всего объема воздуха на корпус электродвигателя при работе блока охлаждения. Охлаждающий воздух всасывается через входное отверстие, расположенное в противоположном торце капота, в подкапотное пространство. Блок управления компрессором выполнен с возможностью по сигналу датчика температуры, установленного в корпусе винтового блока, при отрицательной температуре, автоматической блокировки запуска компрессора и запуска системы подогрева компрессора, а при достижении узлами компрессора разрешенной для запуска температуры отключения подогрева и подачи команды на запуск компрессора. Расширен диапазон температур эксплуатации и разработана надежная автоматическая (без участия человека) система предпускового подогрева компрессора. 2 ил.

Винтовая компрессорная станция предназначена для обеспечения сжатым воздухом различных пневмосистем, в частности пневмосистем буровых комплексов при проведении технологических операций в нефтедобывающей и газовой промышленности при температуре окружающей среды от -40°С до +40°С.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения нам представляется описанная в статье Хабирова К. «Использование блок-контейнеров компрессорных (БКК) в комплектации буровых установок», журнал «Бурение и нефть», №5, 2006, стр.24-25 винтовая компрессорная установка ДЭН-45 ШМ производства Челябинского компрессорного завода, которая производится на основе винтового компрессорного узла с впрыском масла и предназначена для эксплуатации в диапазоне температур от -35°С до +40°С. Передача мощности от электродвигателя к винтовой паре осуществляется через полумуфту (упругую муфту). Установка оснащена блоком управления компрессора, предназначенным для контроля основных параметров при работе, автоматического пуска и останова в заданных параметрах, зашиты установки от аварийных режимов работы и скомпонована на общей раме, не требующей специального фундамента, снабженной звукоизолирующим кожухом. Предпусковой подогрев с помощью тепловой пушки дает возможность запуска установки при отрицательных температурах.

Недостаток известной винтовой компрессорной установки заключается в том, что предпусковой подогрев осуществляет обслуживающий персонал в ручном режиме путем закрытия жалюзи капота компрессора и включения тепловой пушки с дальнейшим ее отключением и открытием жалюзи.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что расширен диапазон температур эксплуатации от -40°С до +40°С и разработана надежная автоматическая (без участия человека) система предпускового подогрева компрессора, обеспечивающая постоянную готовность компрессора к запуску в широком диапазоне рабочих температур. Кроме того, конструкция компрессора предусматривает более эффективное охлаждение электродвигателя компрессора за счет использования обтекателя для создания застойной зоны при включении обогрева и направления всего объема воздуха на корпус электродвигателя при работе блока охлаждения, что особенно важно при высокой температуре окружающей среды.

Указанный технический результат получают следующим образом. Предлагается винтовая компрессорная станция, содержащая раму, капот, блок электродвигателя с винтовым блоком и с маслоотделителем, масловоздушную систему, блок управления компрессором, систему предпускового подогрева компрессора и блок охлаждения, отличающаяся тем, что блок электродвигателя с винтовым блоком и с маслоотделителем установлен на раме с помощью виброизолирующих резинометаллических опор, система предпускового подогрева состоит из блока ТЭНов, установленного в шахтную полость рамы компрессора, и электровентиляторов, со стороны электродвигателя компрессора на капот установлен обтекатель для создания застойной зоны при включении обогрева и направления всего объема воздуха на корпус электродвигателя при работе блока охлаждения, при этом охлаждающий воздух всасывается через входное отверстие, расположенное в противоположном торце капота, в подкапотное пространство, причем блок управления компрессором выполнен с возможностью по сигналу датчика температуры, установленного в корпусе винтового блока, при отрицательной температуре, автоматической блокировки запуска компрессора и запуска системы подогрева компрессора, а при достижении узлами компрессора разрешенной для запуска температуры отключения подогрева и подачи команды на запуск компрессора.

В отличие от известной установки система предпускового обогрева состоит из блока ТЭНов, установленного в шахтную полость рамы компрессора, и малогабаритных электровентиляторов. Со стороны электродвигателя компрессора на капот установлен обтекатель, который выполняет одновременно три функции: создает застойную зону при включении обогрева, при работе в режиме нагнетания и работе блока охлаждения он весь объем воздуха направляет на корпус двигателя компрессора, тем самым значительно улучшая его охлаждение, также обтекатель является дополнительным элементом звукоизоляции. Блок управления компрессором (БУК) по сигналу датчика температуры, установленного в корпус винтового блока, при отрицательной температуре автоматически блокирует запуск компрессора и запускает систему подогрева компрессора, а при достижении узлами компрессора разрешенной для запуска температуры отключает подогрев и подает команду на запуск компрессора. БУК позволяет поддерживать постоянную готовность компрессора к запуску в широком диапазоне температур (-40…+40)°С окружающей среды, что важно там, где требуется быстрый выход компрессора на режим.

На Фиг.1 представлено устройство винтовой компрессорной станции, где:

1 - рама;

2 - электродвигатель с компрессорным блоком;

3 - масловоздушная система;

4 - блок управления компрессором;

5 - блок охлаждения;

6 - капот;

На Фиг.2 представлена система предпускового обогрева, где:

7 - блок ТЭНов

8 - малогабаритные электровентиляторы;

Рассмотрим подробно устройство и работу предлагаемой станции.

После длительного простоя при отрицательной температуре окружающей среды и температуре винтового блока менее +3° при включении компрессора автоматика блокирует запуск компрессора, включает систему предпускового подогрева. При этом подается напряжение на электровентиляторы 8 и ТЭНы 7. Воздух, нагнетаемый электровентиляторами 8, проходит через ребра ТЭНов, нагревается, затем подается на дно маслоотделителя, винтового блока, масляного фильтра, также на другие узлы, находящиеся в подкапотном пространстве, подогревая их. Таким образом, воздух циркулирует в подкапотном пространстве, нагреваясь ТЭНами и отдавая тепло основным агрегатам. Работа системы предпускового подогрева происходит до достижения разрешенного для запуска значения температуры компрессора. По достижении температуры БУК отключает систему предпускового подогрева. Далее подается команда на включение компрессора. Крутящий момент от вала электродвигателя через муфту передается на вал компрессорного блока, винтовые роторы начинают вращаться (Фиг.1). Воздух, проходя через всасывающий блок, вытесняется в полость нагнетания, далее поступает в маслоотделитель. Клапан минимального давления маслоотделителя открывается только при достижении определенного давления, таким образом, в нем при работе компрессора всегда поддерживается установленное значение минимального давления. Также в полость всасывания через каналы в корпусе и форсунку впрыскивается масло для смазки, уплотнения зазоров в полости сжатия и охлаждения компрессорного блока. В маслоотделителе 3 воздух очищается от масла, оно, проходя через масляный фильтр, возвращается в винтовой блок, а воздух через клапан минимального давления и радиатор идет к потребителю. Система предпускового подогрева (Фиг.2) состоит из блока ТЭНов 7, установленного в шахтную полость рамы компрессора и малогабаритных электровентиляторов 8. При достижении температуры компрессора +65°С включается основной электровентилятор блока охлаждения. Охлаждающий воздух всасывается этим электровентилятором через входное отверстие в противоположном торце капота в подкапотное пространство и выбрасывается через комбинированный теплообменник наружу, охлаждая масло. Электровентилятор блока охлаждения автоматически выключается при достижении температуры компрессора +63°С и менее.

Предлагаемое изобретение реализовано в винтовой компрессорной станции, изготовленной Уральским компрессорным заводом, и представляет собой одну из перспективных разработок этого предприятия.

Винтовая компрессорная станция, содержащая раму, капот, блок электродвигателя с винтовым блоком и с маслоотделителем, масловоздушную систему, блок управления компрессором, систему предпускового подогрева компрессора и блок охлаждения, отличающаяся тем, что блок электродвигателя с винтовым блоком и с маслоотделителем установлен на раме с помощью виброизолирующих резинометаллических опор, система предпускового подогрева состоит из блока ТЭНов, установленного в шахтную полость рамы компрессора и электровентиляторов, со стороны электродвигателя компрессора на капот установлен обтекатель для создания застойной зоны при включении обогрева и направления всего объема воздуха на корпус электродвигателя при работе блока охлаждения, при этом охлаждающий воздух всасывается через входное отверстие, расположенное в противоположном торце капота, в подкапотное пространство, причем блок управления компрессором выполнен с возможностью по сигналу датчика температуры, установленного в корпусе винтового блока, при отрицательной температуре, автоматической блокировки запуска компрессора и запуска системы подогрева компрессора, а при достижении узлами компрессора разрешенной для запуска температуры отключения подогрева и подачи команды на запуск компрессора.

Похожие патенты:

Ротационный компрессор // 2369776

Изобретение относится к области компрессоростроения и касается компрессоров с катящимся ротором. .

Спиральная машина // 2343317

Изобретение относится к области компрессоростроения, насосостроения и может быть использовано в спиральных машинах для решения проблемы уменьшения тепловых нагрузок элементов конструкции, улучшения энергетических характеристик.

Ротационный компрессор // 2305207

Изобретение относится к области компрессоростроения и касается компрессоров с катящимся ротором. .

Вакуумный насос // 2265321

Изобретение относится к устройствам для животноводства, в частности для охлаждения пластинчато-роторных вакуумных насосов доильных установок. .

Способ охлаждения компрессора и устройство для его осуществления // 2244853

Изобретение относится к области компрессоростроения, а конкретно к испарительным системам охлаждения, например, спиральных компрессоров. .

Компрессионный блок воздушного охлаждения // 2213267

Способ охлаждения компрессионного блока // 2213266

Система охлаждения ротационных вакуумных насосов доильных установок // 2206982

Изобретение относится к устройствам для животноводства, в частности для охлаждения ротационных вакуумных насосов доильных установок. .

Компрессионный блок воздушного охлаждения // 2194192

Способ охлаждения компрессионного блока, работающего в режиме "работа-пауза" // 2193690

Компрессорная установка, содержащая компрессорный элемент с впрыском воды // 2395721

Изобретение относится к компрессорной установке, содержащей компрессорный элемент с впрыском воды

Ротор и компрессор, снабженный таким ротором // 2418982

Изобретение относится к ротору, в частности к ротору, который применяется в различных типах компрессоров, генераторов и двигателей

Ротор винтового компрессора и способ его изготовления // 2493436

Изобретение относится к ротору винтового компрессора. Ротор 1 винтового компрессора включает в себя рабочую часть 2 и вал 6. По меньшей мере, часть вала 6 расположена в центральном или практически центральном продольном отверстии или канале 5 рабочей части 2 ротора. Вал 6 включает в себя растягиваемый элемент 7. Рабочая часть 2 ротора или, по меньшей мере, ее часть удерживается на вале 6 с помощью натягивающих элементов 11 и 12, которые зафиксированы вдоль продольной оси вала и связаны между собой через указанный растягиваемый элемент 7, который в ходе монтажа рабочей части 2 ротора на вале 6 предварительно растягивают. После фиксации натягивающих элементов 11 и 12 и снятия натягивающей нагрузки элемент 7 удерживается в состоянии предварительного продольного растяжения. Предварительное натяжение осуществляют с помощью натягивающих элементов 11 и 12, которые отделены друг от друга рабочей частью 2 ротора или его частью. Изобретение направлено на снижение расхода материала и обеспечение охлаждения ротора. 2 н. и 30 з.п. ф-лы., 11 ил.

Системы и способ подогрева картера компрессора // 2509231

Изобретение относится к энергетике. Система подогрева картера компрессора содержит компрессор с кожухом, в котором размещается механизм сжатия, приводимый электродвигателем, когда компрессор включен, и не приводимый электродвигателем, когда компрессор выключен. Система также содержит преобразователь частотно-регулируемого привода, который обеспечивает работу электродвигателя, когда компрессор включен, путем регулирования частоты напряжения, подаваемого на электродвигатель, и подает электрический ток в статор электродвигателя для нагрева компрессора, когда компрессор выключен. Также представлен способ подогрева картера компрессора. Изобретение позволяет обеспечить более эффективный регулируемый нагрев картера компрессора. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ рекуперации энергии // 2511816

Способ рекуперации энергии при сжатии газа компрессорной установкой (1), имеющей две или более ступеней сжатия. Каждая из ступеней образована компрессором (2, 3). По потоку после каждого из компрессоров расположен теплообменник (4, 5) с первой и второй частями. Охлаждающий агент направляют последовательно через вторую часть, по меньшей мере, двух теплообменников (4, 5). Последовательность, в соответствии с которой направляют охлаждающий агент через теплообменники (4, 5), выбирается таким образом, чтобы температура на входе в первую часть, по меньшей мере, одного последующего теплообменника была выше или равна температуре на входе в первую часть предшествующего теплообменника, при рассмотрении в направлении потока охлаждающего агента. Имеется, по меньшей мере, один теплообменник (4 и/или 17) с третьей частью для охлаждающего агента. В результате можно регенерировать больше энергии по сравнению с существующими способами рекуперации энергии. 24 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ управления комбинированным устройством и комбинированное устройство, реализующее данный способ // 2516091

Изобретение относится к способу управления комбинированным устройством и комбинированному устройству, в котором может быть применен данный способ. Способ управления устройством 1, которое содержит, по меньшей мере, компрессорную установку 2 и/или устройство для сушки с одной стороны и систему 3 регенерации тепла с другой стороны. Система 3 регенерации тепла поглощает тепло из компрессорной установки 2. Комбинированное устройство 1 дополнительно содержит контроллер 5 и средство 6 для установления одного или более параметров системы. Контроллер 5 управляет как компрессорной установкой 2 и/или устройством для сушки, так и системой 3 регенерации тепла, на основе вышеупомянутых параметров системы, с оптимизацией общей эффективности комбинированного устройства. Изобретение направлено на снижение общего энергопотребления комбинированного устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы., 1 ил.

Газовый компрессор с масляным охлаждением // 2566861

Газовый компрессор с масляным охлаждением, имеющий корпус (3) компрессора, масляный сепаратор (6), который отделяет масло от сжатого воздуха, газопровод (8) для направления сжатого воздуха, из которого масляным сепаратором было отделено масло, пользователю, маслопровод (7) для возвращения к компрессору отделенного масляным сепаратором масла. Предусмотрено также следующее: охлаждаемый воздухом теплообменник (13) для охлаждения вышеупомянутого масла, охлаждающий вентилятор (14) с регулируемой скоростью для выдувания охлаждающего воздуха к охлаждаемому воздухом теплообменнику и теплообменник (10) для регенерации отходящего тепла, для регенерации тепла от масла, протекающего по вышеупомянутому маслопроводу. Это позволяет возвращать тепло от нагретого в результате использования масла для охлаждения компрессора и подавлять колебания температуры компрессора. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ротационная машина объемного действия // 2592949

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано для одновременного и попеременного сжатия жидкостей и газов. Машина состоит из цилиндра (1) с ротором (2) с пазами (3), в которых имеются подпружиненные пластины (4), и с двумя серповидными камерами (6) и (7). Камера (6) соединена с источником жидкости через всасывающее окно (8) и с потребителем жидкости через нагнетательное окно (9), линию нагнетания (10) и рубашку охлаждения (11). Камера (7) соединена с источником газа через всасывающее окно (12), а с потребителем газа - через нагнетательное окно (13). Между камерами (6) и (7) имеются уплотнительные щели (14) и (15), в пределах длины которых на поверхности цилиндра (1) размещены канавки (16) и (17). Канавка (16) соединена с канавками (18) и (19) на торцовых крышках (20) и (21) и соединена каналом (22) с линией нагнетания газа, а канавка (17) - с линией нагнетания жидкости через канал (23). На торцовой крышке (20) имеется канавка (26), а на крышке (21) - канавка (27). Обе канавки (26) и (27) соединены с канавкой (17). Изобретение направлено на повышение эффективности работы машины путем снижения количества жидкости в сжатом газе и газа в сжатой жидкости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Воздушный компрессор с защитным кожухом ременного привода // 2609562

Изобретение относится к воздушному компрессору. Воздушный компрессор (10), включающий в себя емкость, насосный блок (14), электромотор (16), приводной ремень, натянутый на ведущий шкив, закрепленный на валу электромотора (16), и на ведомый шкив, закрепленный на валу блока (14), в котором спицы ведомого шкива выполнены в виде вентиляторных лопастей. Компрессор (10) также содержит защитный кожух (30) ременного привода, закрывающий приводной ремень, а также ведущий и ведомый шкивы. Защитный кожух (30) выполнен в виде крышки, содержащей переднюю стенку с выполненными в ней прорезями, сквозь которые может проходить воздух, втягиваемый снаружи выполненным в виде вентилятора ведомым шкивом, боковую стенку (36), закрывающую сбоку пространство вокруг приводного ремня, а также вокруг ведущего и ведомого шкивов, и заднюю стенку (38), закрывающую сзади пространство вокруг приводного ремня, а также вокруг ведущего и ведомого шкивов, которая содержит отверстие (40), в которое входит блок (14), таким образом, что воздух, втягиваемый снаружи сквозь прорези в передней стенке, поступает к блоку (14). Стенка (38) имеет форму, позволяющую ей закрывать блок (14) по меньшей мере на 30% глубины блока (14). Изобретение направлено на обеспечение эффективного охлаждения насосного блока. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Насос вакуумный пластинчато-роторный // 2610638

Изобретение относится к области машиностроения, в частности пластинчато-роторным устройствам, предназначенным для использования при комплектации вакуумных агрегатов, используемых при низком вакуумметрическом давлении. В насосе вакуумном пластинчато-роторном ротор 6 выполнен цилиндрическим, размещен в полости 2 корпуса 1 с эксцентриситетом и оснащен с торцевых сторон цапфами с установленными лопатками 9. Цапфы размещены в подшипниках, закрепленных в крышках и изолированных уплотнениями и крышками-заглушками. Насос оснащен системой циркуляции масла, содержащей резервуар 14, не менее двух регулирующих клапанов 15, вихревого отделителя 16 масла и трубопроводами 17-20. Каждый регулирующий клапан 15 оборудован корпусом с полостями, оснащен седлом, диафрагмой, установленной коаксиально седлу иглой, регулировочным винтом, закрепленным посредством накидной гайки стаканом конической формы, имеющим патрубок. Отделитель 16 выполнен в виде цилиндрической емкости, имеющей коническое днище и патрубки 43 и 41 для соединения с резервуаром 14 и трубопроводом 20 нагнетающего патрубка 5 корпуса 1 соответственно. Изобретение направлено на разработку энергоэффективного и энергосберегающего насоса при использовании в системах низкого вакуума. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.