Устройство для дожимания газа



Устройство для дожимания газа
Устройство для дожимания газа

Владельцы патента RU 2622989:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газа и может найти применение при бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Устройство для дожимания газа содержит вертикальную цилиндрическую компрессионную камеру 1 с расположенными в её верхней части всасывающими газовыми клапанами 2 и 3, и нагнетательным клапаном 4, и подводящим штуцером 5, расположенным в нижней части. Механический газожидкостной разделитель 6 установлен внутри камеры 1, по периферии которого выполнены сквозные отверстия 7. Питательный насос 8 подключен своим выходом через обратный клапан 9 к штуцеру 5. В нижней части камеры 1 расположен отводящий штуцер 10, с которым соединен вход насоса 8, образуя замкнутый гидравлический контур 11. Устройство содержит пульсатор потока 12, теплообменник 13 и расширительную емкость 14. Пульсатор 12 установлен в штуцер 10. Ёмкость 14 соединена со входом насоса 8 и расположена выше камеры 1. Теплообменник 13 установлен в контуре 11. Изобретение позволяет повысить энергетическую эффективность и надежность работы при упрощении конструкции. 1 ил.

 

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газа и может найти применение при бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а также к области заправки автомобильного транспорта сжиженным газом.

Известно устройство для нагнетания газов и газожидкостных смесей, включающее гидравлический нагнетатель объемного типа возвратно-поступательного действия, например состоящий из нескольких секций плунжерный насос со всасывающим гидравлическим клапаном в каждой секции, компрессионные камеры, сообщенные с соответствующими секциями нагнетателя, каждая из которых содержит всасывающий клапан для сообщения этой камеры с независимым источником газа или газожидкостной смеси при выполнении такта всасывания, и нагнетательный клапан, размещенный над всасывающим клапаном и сообщенный с потребителем, насос для подачи питательной жидкости для создания в компрессионных камерах гидрозатвора и приводную часть с кривошипно-шатунным механизмом, компрессионные камеры выполнены в виде отдельных модулей компримирования, соединенных трубопроводами с гидравлической частью нагнетателя (RU 2282749, МПК F04B 19/06, F04B 35/00, опубл. 27.08.2006).

Недостатками известного устройства являются большие затраты энергии на привод кривошипно-шатунного механизма, а также относительно большие потери на трение.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для дожимания газа, содержащее нагнетатель возвратно-поступательного действия с приводом, вертикальную цилиндрическую компрессионную камеру со всасывающими газовыми и нагнетательным клапанами, расположенными в верхней части компрессионной камеры, и с жидкостным клапаном, механический газожидкостной разделитель и питательный насос, механический газожидкостной разделитель выполнен в виде поплавка, перекрывающего поперечное сечение компрессионной камеры, причем по периферии поплавка выполнены сквозные отверстия для прохода жидкости гидрозатвора, а привод нагнетателя выполнен высокооборотным, суммарная площадь сквозных отверстий в поплавке выбирается с учетом прохода объема жидкости, обеспечивающего стабильность фазы нагнетателя (RU 2262003, МПК F04B 39/06, F04B 19/06, опубл. 10.10.2005).

Недостатками известного устройства являются относительно высокие металлоемкость и сложность конструкции, обусловленные наличием нагнетателя возвратно-поступательного действия, а также относительно низкая энергетическая эффективность, характеризующаяся отсутствием возможности применения вторичных энергоресурсов (вода) с высокой температурой после дожимания газа.

Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности и надежности работы при упрощении конструкции.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для дожимания газа содержит вертикальную цилиндрическую компрессионную камеру со всасывающими газовыми и нагнетательным клапанами, расположенными в ее верхней части, подводящим штуцером, расположенным в нижней части вертикальной цилиндрической компрессионной камеры. Механический газожидкостной разделитель установлен внутри вертикальной цилиндрической компрессионной камеры, по периферии которого выполнены сквозные отверстия. Питательный насос подключен своим выходом через обратный клапан к подводящему штуцеру. В нижней части вертикальной цилиндрической компрессионной камеры расположен отводящий штуцер, с которым соединен вход питательного насоса, образуя замкнутый гидравлический контур. Дополнительно содержит пульсатор потока, теплообменник и расширительную емкость. Пульсатор потока установлен в отводящий штуцер вертикальной цилиндрической компрессионной камеры. Расширительная емкость соединена со входом питательного насоса и расположена выше вертикальной цилиндрической компрессионной камеры, а теплообменник установлен в замкнутом гидравлическом контуре питательного насоса.

Устройство для дожимания газа содержит вертикальную цилиндрическую компрессионную камеру 1 со всасывающими газовыми 2, 3 и нагнетательным 4 клапанами, расположенными в ее верхней части, подводящим штуцером 5 для циркуляции жидкости, расположенным в нижней части вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1. Механический газожидкостной разделитель 6 установлен внутри вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1, по периферии которого выполнены сквозные отверстия 7 для прохода жидкости. Питательный насос 8 подключен своим выходом через обратный клапан 9 к подводящему штуцеру 5. В нижней части вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1 расположен отводящий штуцер 10, с которым соединен вход питательного насоса 8, образуя замкнутый гидравлический контур 11. Дополнительно содержит пульсатор потока 12, теплообменник 13 и расширительную емкость 14. Пульсатор потока 12 установлен в отводящий штуцер 10 вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1. Расширительная емкость 14 соединена со входом питательного насоса 8 и расположена выше вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1, а теплообменник 13 установлен в замкнутом гидравлическом контуре 11 питательного насоса 8.

Устройство для дожимания газа работает следующим образом. Сначала через всасывающие газовые 2, 3 клапаны в верхнюю часть внутренней полости вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1 подают газ, а жидкость из расширительной емкости 14 при помощи питательного насоса 8 через обратный клапан 9, подключенный к подводящему штуцеру 5, подают в нижнюю часть вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1. При этом смешиванию газовой и жидкостной сред препятствует механический газожидкостный разделитель 6, находящийся внутри вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1. Жидкость, оказавшись внутри вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1, устремляется через отводящий штуцер 10 в пульсатор потока 12 на вход питательного насоса 8 по замкнутому гидравлическому контуру 11. В момент, когда пульсатор потока 12 обеспечит автоматическое закрытие проходного сечения для истечения воды из вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1, происходит гидравлический удар, положительная волна распространения которого обеспечит значительный прирост давления в ней. В результате этого в вертикальной цилиндрической компрессионной камере 1 происходит подъем уровня воды, которая, увлекая за собой механический газожидкостный разделитель 6, обеспечит сжатие находящегося над ним газа. В механическом газожидкостном разделителе 6 предусмотрены сквозные отверстия 7, через которые проходит жидкость и частично смешивается со сжимаемым газом. В результате прямого контакта вода-газ обеспечивается снижение температуры сжимаемой газожидкостной смеси, которая отводится из вертикальной цилиндрической компрессионной камеры 1 при помощи нагнетательного клапана 4. Отводящий штуцер 10 соединен со входом питательного насоса 8, образуя таким образом замкнутый гидравлический контур 11, в который включен теплообменник 13 для нагревания вторичного теплоносителя жидкостью, нагретой после сжатия газа.

По сравнению с известным техническим решением предлагаемое обеспечивает повышение надежности и эффективности работы устройства для дожимания газа, которые достигаются упрощением конструкции и снижением ее себестоимости за счет исключения нагнетателя возвратно-поступательного действия, а также позволяет использовать температурный потенциал жидкости после сжатия газа.

Устройство для дожимания газа, содержащее вертикальную цилиндрическую компрессионную камеру со всасывающими газовыми и нагнетательным клапанами, расположенными в ее верхней части, подводящим штуцером, расположенным в нижней части вертикальной цилиндрической компрессионной камеры, механический газожидкостной разделитель установлен внутри вертикальной цилиндрической компрессионной камеры, по периферии которого выполнены сквозные отверстия, а питательный насос подключен своим выходом через обратный клапан к подводящему штуцеру, отличающееся тем, что в нижней части вертикальной цилиндрической компрессионной камеры расположен отводящий штуцер, с которым соединен вход питательного насоса, образуя замкнутый гидравлический контур, дополнительно содержит пульсатор потока, теплообменник и расширительную емкость, причем пульсатор потока установлен в отводящий штуцер вертикальной цилиндрической компрессионной камеры, а расширительная емкость соединена со входом питательного насоса и расположена выше вертикальной цилиндрической компрессионной камеры, а теплообменник установлен в замкнутом гидравлическом контуре питательного насоса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Система химводоподготовки содержит полый контейнер, трубопровод жидкости, первую трубку, сообщающуюся с контейнером, вторую трубку, сообщающуюся с трубопроводом, причем обе трубки оснащены первым и вторым запорными клапанами.

Изобретение относится к области гидравлики и может быть использовано для подъема воды за счет использования энергии морской волны. Прибойный гидравлический таран содержит питательную напорную трубу 15, воздушный колпак 16 с нагнетательным трубопроводом 17 и обратным клапаном 19, сообщающим колпак 16 с трубой 15, и поплавковый клапан 20.

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газа и может быть использовано при бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а также для заправки автомобильного транспорта сжиженным газом.

Изобретение относится к комбинированным системам для нагрева и охлаждения, а именно к компрессионным машинам и системам, в которых рабочим телом является воздух. Способ преобразования низкопотенциальной тепловой энергии в высокопотенциальную включает генератор пневматической энергии, необходимой для осуществления замкнутого воздушного термодинамического цикла, и источник низкопотенциального тепла.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов. Гидравлический таран содержит подающий трубопровод, камеру с корпусом 11, установленный в ней ударный клапан 12, воздушные колпаки 5 и 6 и водонапорную емкость 31.

Изобретение относится к водоподъемным устройствам. Гидравлический таран содержит напорную магистраль 1 с питающим трубопроводом 2 с ударной камерой 3 в концевой его части.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранам. Гидравлический таран включает замкнутый корпус 11 в виде камеры, в который введена сливная труба 2.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах водоподготовки теплоносителя, а также к области химического машиностроения в системах дозирования жидких сред.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранам, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства. Гидравлический таран содержит подающий трубопровод, рабочие участки труб 3 и 4, установленные на них ударные клапаны 12 и 13, воздушные колпаки 5 и 6 и водонапорную емкость 33, соединенную с водоподающим трубопроводом 32 и с рабочими участками труб 3 и 4, дополнительный трубопровод, размещенный параллельно подающему трубопроводу, а также съемно-наборной груз-противовес 23 на штоке 22.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранам. Гидравлический таран содержит питающий трубопровод 2 с рабочей камерой 3, нагнетательный клапан 6, ударный клапан 7 с пружиной 17, воздушный колпак 4 с нагнетательным трубопроводом 5.

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газа и может быть использовано при бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а также для заправки автомобильного транспорта сжиженным газом.

Изобретение относится к области компрессостроения и может быть использовано для нагнетания газов повышенного давления и снабжения пневматических пластинчатых насосов, пневматических установок с заданным давлением газа для подъема жидкости из скважин.

Изобретение относится к компрессостроению и предназначено для создания повышенного давления газа большой производительности и для снабжения сжатым газом пневматических пластинчатых насосов, пневматических установок с заданным давлением газа.

Изобретение относится к области получения сжатых газов, а именно к установкам для получения сжатого газа с использованием погруженного в водоем электролизера. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорной технике для нагнетания газа под высоким давлением, например, для заправки им сельскохозяйственной техники или газовых накопительных емкостей.

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газов и газожидкостных смесей и, в частности, представляет собой компрессор с гидрозатвором для квазиизотермического сжатия и перекачки газов и газожидкостных смесей преимущественно для газодобывающей промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к компрессорной технике для нагнетания газа под высоким давлением. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к вихревому гидропульсору. Гидропульсор содержит подвод 1, направляющий аппарат 3 с лопатками, образующими центростремительные сливные каналы 8, и размещенными над ними лопатками, образующими центростремительные напорные каналы 5, рабочее колесо 10 с лопастями, образующими центростремительные сливные и напорные каналы 13 и 16 гидротурбинной ступени колеса, и с размещенной над центростремительными напорными каналами 16 рабочего колеса 10 радиальными лопастями центробежной напорной ступенью колеса. Выход сливных каналов 13 выполнен в отсасывающую трубу 33. Над центростремительными напорными каналами 16 рабочего колеса 10 установлен сужающийся по ходу потока усеченный конус 17, на боковой поверхности которого выполнены спиральные переменного шага центростремительные каналы 18, в которых размещены спиральные завихрители 19 потока. Выход спиральных центростремительных каналов 18 выполнен в диффузор 22. Изобретение направлено на обеспечение расчетных выходных параметров и возможности подачи и напора жидкости на выходе гидропульсора. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-16 2017-06-29T11:35:20
Наверх