Компрессорная установка

 

Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность компрессорной установки в условиях изменяющихся погодно-климатических воздействий Компрессорная установка содержит компрессор 1 установленные на линии нагнетания и соединенные между собой трубопроводами 2-7 теплообменник-утилизатор 8, концевой холодильник 9, воздухосборник 10 и пневмосеть 11. Трубопроводы 2-7 снабжены клапанами 12-17, являющимися исполнительными органами блока 18 управления Датчики 19 и 20 давления и температуры блока 18 управления установлены на входе и выходе из установки. 1 ил.

(г9) (1 I ) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 Р 29/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ (21) 4811377/06 (22) 09,04.90 (46) 07.07.92. Бюл, N 25 (71) Курский политехнический институт (72) Н.С.Кобелев, В,А.Кудрявцев, И.И.Сокол, Т.B.Ïàíèíà, В.В,Буромский и А.А.Плотников (53) 621.515(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N .1375863, кл. F 04 D 29/58, 1986. (54) КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНО8КА (57) Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность компрессорной установки в условиях изменяющихся погод. но-климатических воздействий. Компрессорная установка содержит компрессор 1, установленные на линии нагнетания и соединенныее между собой трубопроводами 2-7 теплообменник-утилизатор 8, концевой холодильник 9, воздухосборник 10 и пневмосеть 11. Трубопроводы 2-7 .снабжены клапанами 12 — 17, являющимися исполнительными органами блока 18 управления.

Датчики 19 и 20 давления и температуры блока 18 управления установлены на входе и выходе из установки. 1 ил.

1746078

Изобретение относится к управлению компрессорными установками, эксплуатируемыми в различных отраслях народного хозяйства, находящихся в климатических условиях с длительным воздействием минусовых температур и особенно для шахтных предприятий горной промышленности, Известно устройство для управления компрессорной установкой, включающее блок регулирования, связанный с датчика1 ми температуры и давления на входе и выходе из компрессора, концевой холодильник с воздухосборником и шахтную пневмосеть.

Недостатком является невысокая эксплуатационная надежность работы компрессорной установки вследствие невозможности поддер>кания заданного давления по длине пневмосети в результате возрастания ее гидравлического сопротивления поддействием процесса возрастания ее гидравлического сопротивления под действием процесса конденсации паров влаги влажного сжимаемого воздуха с последующим замерзанием жидкости при отрицательных температурах окружающей среды, Известна компрессорная установка, содержащая компрессор, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой трубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник и пневмосеть.

Недостатком данного устройства является отсутствие контроля за изменением давления вне компрессора по длине нагнетательного трубопровода, что приводит v, низкой эксплуатационной надежности работы компрессор при сжатии влажного всасывающего воздуха в условиях отрицательных температур окружающей среды.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности в условиях изменяющихся погодно-климатических воздействий, Указан ная цель достигается тем, что компрессорная установка. сод: ржащая компрессор, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой трубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воэдухосборник и пневмосеть, снабжена дополнительными трубопроводами с клапанами, соединяюс;ими соответственно компрессор по линии нагнетания с концевым холодильником и воздухосборникс пневмосетью и блоком управления, датчики давления итемпературы которогоустановлены на входе и выходе из установки, а исполнительные органы выполнены в виде клапанов, установленных в основном и дополнительном трубопроводах за компрессором, а также на трубопроводе, соединяющем воздухосборник с теплообменником-утилизатором, и на трубопроводах, соединяющих теплооб5 менник-утилизатор с сетью и концевым холодильником.

На чертеже представлена принципиальная схема компрессорной установки.

Установка состоит из блока 1 регулиро10 вания с датчиком 2 температуры и давления атмосферного воздуха, установленных на всасывающем трубопроводе 3 компрессора

4 и датчиков 5 температуры и давления сжатого воздуха., установленных на трубопрово15 де 6 пневмосети концевого холодильника 7 с воздухосборником 8 и теплообменникаутилизатора 9, соединенного входом горячего воздуха 10 через клапан 11 управления с компрессором 4 и выходом 12 горячего

20 воздуха через клапан 13 управления с концевым холодильником 7, а входом 14 подогреваемого воздуха — через клапан 15 управления с воздухосборником 8 и выходом 16 подогреваемого воздуха через кла25 пан 17 управления с трубопроводом 6, клапанов 18 и 19 управления.

Установка работает следующим образом.

30 При плюсовых температурах окружающей среды с параметрами, фиксируемыми датчиками 2 температуры и давления, атмосферный воздух по рсасываемому трубопроводу 3 поступает в компрессор 4.

35 Клапаны 11, 13, 15 и 17 управления закрыты, а 18 и 19 — открыты. После сжатия воздух с температурой свыше 120 С направляется через открытый клапан 18 управления в концевой холодильник 7, где охлаждается до

40 температуры около 100 С, Далее процесс охлаждения сжатого воздуха продолжается в воздухосборнике 8, здесь происходит конденсация паров влаги, находящихся в сжатом воздухе. Из воздухозаборника 8 через

45 открытый клапан 19 управления сжатый воздух с температурой, превышающей темпе-. ратуру окружг.ощей среды на 20 — 40, поступает в трубопровод 6 пневглосети.По длине трубопровода 6 не наступает тепло50 ного равновесия, -,.е. равенства температур сжатого воздуха:,- окружающей среды, в результате практически не происходит конденсации о.-; вшихся паров влаги и сжатый воздух с э".данной температурой и давлени55 ем, фиксируемыми датчиками 5, поступает в пневмосет ь потребителя. Процесс управления компрессором в этом случае по соотно- шению температуры и давления на входе в компрессор 4. фиксируемых датчиками 2 давления и температуры, и температуры и

1746078 давления на выходе из компрессора 4, фиксируемых датчиками 5 давления и температуры, осуществляется на основании известных схем.

При минусовых температурах окружающей среды атмосферный воздух, параметры которого фиксируются датчиками 2 давления и температуры, поступает через всасывающий воэдухопровод 3 и компрессор 4, где сжимается и через открытый клапан 18 управления поступает с температурой около 120 С в концевой холодильник 7 для частичного охлаждения и далее в воздухосборник 8. В воздухосборнике 8 осуществляется процесс конденсации основной, массы паров влаги, поступающей с атмосферным воздухом на сжатие в компрессор

4. Сжатый воздух с температурой, на 10 — 20 превышающей температуру окружающей среды, через открытый клапан 19 управления поступает в трубопровод 6 пневмосети.

В результате воздействия на трубопровод 6 окружающей среды с минусовыми температурами осуществляется интенсивное охлаждение сжатого воздуха по длине трубопровода 6, что приводит к конденсации паров влаги, находящейся в сжатом воздухе. Жидкость в трубопроводе 6 под воздействием минусовых температур окружающей среды охлаждается и замерзает, резко увеличивая гидравлическое сопротивление трубопровода 6, в этом случае наряду с изменением температуры сжатого воздуха изменяется его давление, что фиксируется датчиками 5 давления и температуры и передается на блок 1 регулирования.

В результате воздействия блока 1 регу лирования на электрически связанные с ним клапаны управления осуществляются следующие операции: открываются клапаны 11, 13, 15 и 17 управления и закрываются клапаны 18 и 19 управления. Тогда сжатый воздух из компрессора 4 с температурой около 120 С через открытый клапан 11 управления поступает на вход 10 горячего воздуха теплообменника 9 и далее через выход

12 горячего воздуха через клапан 13 управления в концевой холодильник 7, а затем в воздухосборник 8. В результате дополнительного охлаждения в теплообменнике 9 сжатий воздух на выходе из воздухосборника 8 будет иметь температуру, близкую к температуре окружающей среды. В этом случае в воздухосборнике 8 будет осуществляться практически полная конденсация паров влаги, находящихся в сжатом soapyxe. Из воэдухосборника 8 сжатый воздух через клапан 5 управления поступает на вход 14 подогреваемого воздуха теплообменника 9, где нагревается на 10-20 и через выход 16 подогреваемого воздуха, клапан 17 управления направляется в трубопровод 6 пневмосети, Поступление в наземный трубопровод 6 подогретого воз5 духа с уменьшенным количеством парообразной влаги обеспечивает надежность прохождения потока без охлаждения до температуры окружающей среды и, соответственно, беэ выпадения конденсата по дли10 не трубопровода 6 пневмосети, В результате по трубопроводу 6 поступает в. пневмосеть сжатый воздух заданного нормированного давления и несколько повышенной температуры; что фиксируется

15 датчиками 6 и контролируется блоком 1 регулирования.

Следовательно, наличие теплообменника с клапанами управления, контролирующего посредством датчиков давления и

20 температуры параметры атмосферного воздуха (окружающей среды) и сжатого воздуха, обеспечивает повышение эксплуатационной надежности работы ком прессорной установки в условиях воздейст25 вия минусовых температур. Кроме того, . наличие подогретого сжатого воздуха вместо охлажденного в пневмосети при нормированном давлении повышает работоспосОбность его перед поотуплением

30 к пневмопотребителям.

Использование устройства при известных погодно-климатических воздействиях окружающей среды позволяет выбрать оптимальные параметры теплообменника, 35 обеспечивающего повышение температуры сжатого воздуха. частично очищаемого от конденсата, до значений, гарантирующих выделение жидкости в трубопроводе, находящемся в зоне действия отрицательных

40 температур, В результате понижается себестоимость производства сжатого воздуха, так как отпадает необходимость теплоизоляции трубопровода и сокращения количества влагоотделителей по длине

45 пневмосети.

Формула изобретения

Компрессорная установка, содержащая компрессор, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой основными

50 трубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник и пневмосеть, отличающаяся тем, что. с целью повышения .эксплуатационной надежности в условиях изменяющихся погодно-кли55 .матических воздействий, установка снабжена дополнительными трубопроводами с клапанами, соединяющими соответственно компрессор по линии нагнетания непосредственно с концевым холодильником, воздухосборник с пневмосетью; причем

1746078

Составитель Н.Кобылев

Редактор Н.Лазаренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор 3.Салко

Заказ M8f Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 клапаны электрически связаны с блоком управления, датчики давления и температуры которого установлены на входе и выходе из установки, а исполнительные органы выполнены в виде клапанов, установленных в основном и дополнительном трубопроводах за компрессором, а также на трубопроводе, соединяющем воздухосборник с теплообменником-утилизатором, и на трубопроводах, соединяющих теплообменник-утилизатор с

5 сетью и концевым холодильником.