BR102014009798A2 - dispositivo de compressão - Google Patents

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Hitoshi Takagi
Kenji Nagura
Takuro Uba
Toshio Hirai
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

dispositivo de compressão. é proposto um dispositivo de compressão que inclui um compressor tendo uma unidade de compressão que comprime um gas e um trocador de calor, incluindo o trocador de calor: uma unidade de resfriamento que resfria um gas comprimido pela unidade de compressão; um trajeto de conexão que conecta a unidade de compressão à unidade de resfriamento e uma porção de ramificação de trajeto de conexão que se ramifica a partir de uma parte do trajeto de conexão. a porção de ramificação de trajeto de conexão inclui uma porção de fixação que é prevista em uma superfície diferente de uma superfície voltada para o compressor no trocador de calor. um dispositivo de instrumentação é diretamente e de modo resistente fixado à porção de fixação.

Description

DISPOSITIVO DE COMPRESSÃO FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO (CAMPO DA INVENÇÃO) [001] A presente invenção se refere a um dispositivo de compressão que comprime um gas. (DESCRIÇÃO DA TÉCNICA CORRELATA) [002] Nos últimos anos vem sendo proposto um posto de hidrogênio para o fornecimento de um gas hidrogênio a um veiculo movido a célula combustível. O posto de hidrogênio usa um dispositivo de compressão que fornece um gas hidrogênio em um estado comprimido para carregar de modo extremamente eficiente com um gas hidrogênio um veiculo movido a célula combustível. O dispositivo de compressão inclui um compressor que comprime um gas hidrogênio e um trocador de calor que resfria o gas hidrogênio que tem a temperatura aumentada pela compressão do compressor. Como trocador de calor, por exemplo, é proposto um trocador de calor do tipo de placa divulgado em JP 2000-2836668 A. [003] 0 trocador de calor do tipo de placa é formado em forma de um corpo empilhado em que uma multiplicidade de placas está empilhada e uma passagem de fluxo onde circula um fluido é formada entre as placas empilhadas. Em seguida o trocador de calor troca o calor entre os fluidos que fluem respectivamente nas passagens de fluxo adjacentes entre si na direção do empilhamento das placas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [004] Incidentalmente, o dispositivo de compressão precisa de uma multiplicidade de tubos conectando o compressor ao trocador calor. Incidentalmente há uma preocupação de que pode ser degradada a resistência de fixação de um dispositivo de instrumentação tal como um manômetro ou uma válvula de segurança, fixados a um tubo devido à vibração do tubo, quando o dispositivo de compressão for acionado. Além disso, são necessários um tubo e uma junta de ramificação usada para fixar o dispositivo de instrumentação e se estendendo do tubo. Além disso, o número de componentes aumenta e aumenta o número de posições de inspeção de vazamento. [005] A presente invenção é proposta visando a resolução dos problemas descritos acima, e um objetivo da mesma consiste na fixação de modo resistente do dispositivo de instrumentação ao dispositivo de compressão. [006] Para se atingir o objetivo descrito acima, o dispositivo de compressão de acordo com a presente invenção inclui: um compressor que inclui uma unidade de compressão para comprimir um gas; um trocador de calor, incluindo o trocador de calor uma unidade de resfriamento que resfria o gas comprimido pela unidade de compressão, um trajeto de conexão que conecta a unidade de compressão à unidade de resfriamento e uma. porção de ramificação do trajeto de conexão que se ramifica a partir de uma parte do trajeto de conexão, incluindo a porção de ramificação do trajeto de conexão uma porção de fixação à qual está diretamente fixado um dispositivo de instrumentação e que é prevista em uma primeira superfície do trocador de calor, sendo a primeira superfície diferente de uma segunda superfície voltada para o compressor. [007] De acordo com o dispositivo de compressão, é possível se fixar de modo mais resistente o dispositivo de instrumentação em comparação com o dispositivo de formada no interior do trocador de calor 4 . Na descrição abaixo, refere-se a uma porção da passagem de fluxo 14 que conduz o gas hidrogênio de uma fonte de suprimento de gas hidrogênio à primeira unidade de compressão 6 como "trajeto de suprimento 15" e refere-se a uma porção sua que leva o gas hidrogênio da segunda unidade de resfriamento 12 a um dispositivo de solicitação como um "trajeto de descarga 16". Além disso, refere-se a cada uma de uma porção que conecta a primeira unidade de compressão 6 à primeira unidade de resfriamento 10, de uma porção que conecta a primeira unidade de resfriamento 10 à segunda unidade de compressão 8, e de uma porção que conecta a segunda unidade de compressão 8 à segunda unidade de resfriamento 12 como um "trajeto de conexão 17". [0027] A Figura 2 é uma vista em seção transversal ilustrando uma parte do dispositivo de compressão 1. No dispositivo de compressão 1, o trocador de calor 4 é disposto enquanto entra em contato com a porção superior do compressor 2 na direção da gravidade. O compressor 2 inclui uma porção de cilindro 18 e um êmbolo 19. A porção de cilindro 81 inclui uma primeira câmara de cilindro 18a e uma segunda câmara de cilindro 18b. O diâmetro da primeira câmara de cilindro 18a é maior do que o diâmetro da segunda câmara de cilindro 18b. A primeira câmara de cilindro 18a e a segunda câmara de cilindro 18b são formadas como um único espaço conectado. O êmbolo 19 inclui uma primeira porção de êmbolo 19a e uma segunda porção de êmbolo 19b. A primeira porção de êmbolo 19a e a segunda porção de êmbolo 19b são formadas em forma de um único elemento conectado. O diâmetro da primeira porção de êmbolo 19a é maior do que o diâmetro da segunda porção de embolo 19b. A primeira porção de êmbolo 19a está disposta no interior da primeira câmara de cilindro 18a. A segunda porção de êmbolo 19b está disposta dentro da segunda câmara de cilindro 18b. [0028] No compressor 2, a primeira unidade de compressão 6 é formada pela primeira câmara de cilindro 18a e pela primeira porção de êmbolo 19a, e a segunda unidade de compressão 8 é formada pela segunda câmara de cilindro 18b e pela segunda porção de êmbolo 19b. Deste modo, o compressor 2 é um compressor do tipo de estágios múltiplos, em que as unidades de compressão 6 e 8 são conectadas em série. Quando o êmbolo 19 está conectado a um mecanismo de acionamento (não ilustrado) e se desloca de um modo reciprocante no interior da porção de cilindro 18, o gas hidrogênio é comprimido por cada uma da primeira unidade de compressão 6 e da segunda unidade de compressão 8. [0029] A Figura 3 é uma vista em seção transversal obtida por corte do compressor 2 na posição da seta A da Figura 2 e é uma vista externa do trocador de calor 4 . No compressor 2, uma primeira câmara para o alojamento de válvulas 20 é formada entre a primeira unidade de compressão 6 e o trocador de calor 4 . A primeira câmara para o alojamento de válvulas 20 se estende dentro de um plano horizontal em uma direção perpendicular à direção do movimento do êmbolo 19. A primeira câmara para o alojamento de válvulas 20 aloja uma primeira válvula de sucção 22 e uma primeira válvula de descarga 24 com um primeiro espaçador 26 que tem um formato cilíndrico interposto entre elas. A primeira válvula de sucção 22, a primeira válvula de descarga 24 e o primeiro espaçador 26 são fixados pro duas porções de flange 28. Um primeiro trajeto de sucção 30 é formado entre a primeira válvula de sucção 22 e o trocador de calor 4, e a primeira válvula de sucção 22 aspira o gas hidrogênio do trocador de calor 4 através do primeiro trajeto de sucção 30. Um primeiro trajeto de descarga 32 é formado entre a primeira válvula de descarga 24 e o trocador de calor 4, e a primeira válvula de descarga 24 descarrega o gas hidrogênio da primeira unidade de compressão 6 ao trocador de calor 4 através do primeiro trajeto de descarga 32. Além disso, um furo 34 residual que é formado no lado superior do primeiro espaçador 26 é bloqueado por um bujão 36. [0030] A Figura 4 é uma vista em seção transversal obtida por corte do compressor 2 na posição da seta B da Figura 2 e consiste em uma vista externa do trocador de calor 4. No compressor 2, uma segunda câmara para o alojamento de válvulas 40 é formada entre a segunda unidade de compressão 8 e o trocador de calor 4 . A segunda câmara para o alojamento de válvulas 40 tem a mesma estrutura que a primeira câmara para o alojamento de válvulas 20 e se estende dentro do plano horizontal em uma direção perpendicular à direção do movimento do êmbolo 19. A segunda câmara para o alojamento de válvulas 40 aloja uma segunda válvula de sucção 42 e uma segunda válvula de descarga 44 com um espaçador 46 interposto entre elas. A segunda válvula de sucção 42, a segunda válvula de descarga 44 e o espaçador 46 estão fixados por duas porções de flange 48. Um segundo trajeto de sucção 50 é formado entre a segunda válvula de sucção 42 e o trocador de calor 4, e a segunda válvula de sucção 42 aspira o gas hidrogênio do trocador de calor 4 através do segundo trajeto de sucção 50. Um segundo trajeto de descarga 52 é formado entre a segunda válvula de descarga 44 e o trocador de calor 4. A segunda válvula de descarga 44 descarrega o gas hidrogênio da segunda unidade de compressão 8 para o trocador de calor 4 através do segundo trajeto de descarga 52. Além disso, um furo residual 54 formado na segunda câmara para o alojamento de válvulas 40 é bloqueada por um bujão 56. [0031] A Figura 5 é uma vista ilustrando a estrutura do trocador de calor 4. O trocador de, calor 4 é um trocador de calor de microcanais tendo um contorno de paralelepipedo retangular, sendo formado pelo empilhamento de uma multiplicidade de elementos em forma de placas. A porção superior do trocador de calor 4 é dotada com a primeira unidade de resfriamento 10 e a sua porção inferior é dotada com a segunda unidade de resfriamento 12. Na descrição abaixo, refere-se à direção da profundidade da Figura 5 como a direção longitudinal do trocador de calor 4 como a "direção X" . Refere-se à direção para a esquerda e para a direita da Figura 5 como a direção de largura do trocador de calor como a "direção Y". Refere-se à direção # para cima e para baixo da Figura 5 como a direção de altura do trocador de calor 4 como a "direção Z". [0032] A primeira unidade de resfriamento 10 inclui uma multiplicidade de primeiros grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante 58 que se estendem na direção X, uma multiplicidade de primeiros grupos de passagens de fluxo para o gas 60 que se estendem na direção Y, uma multiplicidade de unidades de distribuição de gas 62 que se estendem na direção X e uma multiplicidade de unidades de coleta de gas 64 que se estendem na direção X. Além disso, a Figura 5 ilustra somente uma parte dos primeiros grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante 58, os primeiros grupos de passagens de fluxo para o gas 60, as unidades de distribuição de gas 62 e as unidades de coleta de gas 64 . O mesmo se aplica à segunda unidade de resfriamento 12. Cada um dos primeiros grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante 58 é formado por um número predeterminado de primeiras passagens de fluxo para o meio refrigerante 58a dispostas na direção Y. A água como meio refrigerante flui no primeiro grupo de passagens de fluxo para o meio refrigerante 58. [0033] Cada um dos primeiros grupos de passagens de fluxo para o gas 60 é formado por um número predeterminado de primeiras passagens de fluxo para o gas 60a dispostas na direção X. O gas hidrogênio flui nas primeiras passagens de fluxo para o gas 60a. A multiplicidade de primeiros grupos de passagens de fluxo para o gas 60 e a multiplicidade de primeiros grupos de passagens para fluxo de meio refrigerante 58 são alternadamente empilhadas na direção Z. As unidades de distribuição de gas 62 conectam a multiplicidade de primeiras passagens de fluxo para o gas 60a nas extremidades (lado +Y) dos primeiros grupos de passagens de fluxo para o as 60. As unidades de coleta de gas 64 conectam a multiplicidade de primeiras passagens de fluxo para o gas 60a nas extremidades (lado -Y) dos primeiros grupos de passagens de fluxo para o gas 60. Na primeira unidade de resfriamento 10, o gas hidrogênio que flui através dos primeiros grupos de passagens de fluxo para o gas 50 é resfriado enquanto troca calor com a água que flui nos primeiros grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante 58. [0034] A segunda unidade de resfriamento 12 tem substancialmente a mesma estrutura que a primeira unidade de resfriamento 10 e inclui uma multiplicidade de segundos grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante 66 que se estende na direção X, uma multiplicidade de segundos grupos de passagens de fluxo para o gas 68 que se estendem na direção Y, uma multiplicidade de unidades de distribuição de gas 70 que se estendem na direção X, e uma multiplicidade de unidades de coleta de gas 72 que se estendem na direção X. Cada um dos grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante 66 é formado por um número predeterminado de segundas passagens de fluxo para o meio refrigerante 66a dispostos na direção Y. Cada um dos segundos grupos de passagens de fluxo para o gas 68 é formado por um número predeterminado de segundas passagens de fluxo para o gas 68a dispostas na direção X. A multiplicidade de grupos de passagens de fluxo para o gas 68 e a multiplicidade de segundos grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante 66 são alternadamente empilhadas na direção Z. As unidades de distribuição de as 70 conectam a multiplicidade de segundas passagens de fluxo para o gas 68a nas extremidades (lado -Y) dos segundos grupos de passagens de fluxo para o gas 68 . As unidades de coleta de gas 72 conectam a multiplicidade de segundas passagens de fluxo para o gas 68a nas extremidades (lado +Y) dos segundos grupos de passagens de fluxo para o gas 68. Mesmo na segunda unidade de resfriamento 12, o gas hidrogênio que flui no segundo grupo de passagens de fluxo para o gas 68 troca calor com a água que flui no segundo grupo de passagens de fluxo para o meio refrigerante 66. [0035] Conforme descrito acima, a passagem de fluxo 14 é prevista no interior do trocador de calor 4. O trajeto de suprimento 15 se estende da superfície do lado direito do trocador de calor 4 na direção de uma superfície inferior 4b e está conectado ao primeiro trajeto de sucção 30 da primeira câmara de alojamento de válvulas 20 da figura 3. O trajeto de suprimento 15 é dotado com uma multiplicidade de porções de ramificação 15a que se ramificam a partir de uma parte do trajeto na direção da superfície superior 4a do trocador de calor 4. A seguir, no presente documento, irá se referir à porção de ramificação 15a como "porção de ramificação do trajeto de suprimento 15a". A porção de ramificação do trajeto de suprimento 15a é aberta para a superfície superior 4a do trocador de calor 4, e a porção de abertura é dotada com uma porção de fixação 76 à qual é fixado um dispositivo de instrumentação 74. A Figura 5 ilustra uma válvula de segurança 74a e um manômetro 74b como o dispositivo de instrumentação 74, mas na verdade pode ser fixado como um dispositivo de instrumentação um termômetro. O mesmo se aplica a porções de fixação 77 e 78 das demais porções de ramificação. [0036] 0 trajeto de conexão 17 (a que se irá referir doravante como um "primeiro trajeto de conexão") que conecta a primeira unidade de resfriamento 10 à primeira unidade de compressão 6 da Figura 3 se estende para cima a partir da superfície inferior 4b do trocador de calor 4. A abertura do primeiro trajeto de conexão 17a prevista na superfície inferior 4b está conectada ao primeiro trajeto de descarga 32 da primeira câmara para o alojamento de válvulas 20 da Figura 3. O gas hidrogênio é enviado ao primeiro grupo de passagens de fluxo para o gas 60 através do primeiro trajeto de conexão 17a. A unidade de distribuição de gas 62 da primeira unidade de resfriamento 10 também existe como uma parte do primeiro trajeto de conexão 17a. [0037] O trajeto de conexão 17 (a que se irá referir no presente documento como um "segundo trajeto de conexão 17b") que conecta a primeira unidade de resfriamento 10 à segunda unidade de compressão 8 da Figura 4 se estende na direção do lado inferior do trocador de calor 4. A abertura do segundo trajeto de conexão 17b prevista na superfície inferior 4b do trocador de calor 4 está conectada ao segundo trajeto de sucção 50 da segunda câmara de alojamento par válvulas 40 da Figura 4. O gas hidrogênio que é resfriado pelo primeiro grupo de passagens de fluxo para o gas 60 é enviado à segunda unidade de compressão 8 através do segundo trajeto de conexão 17b. A unidade de coleta de gas 64 também existe em uma parte do segundo trajeto de conexão 17b. A unidade de coleta de gas 64 é dotada com uma multiplicidade de porções de ramificação 17d que se ramificam a partir de uma parte do trajeto na direção da superfície superior 4a do trocador de calor 4 . A seguir, irá se referir à porção de ramificação 17d como a "porção de ramificação de trajeto de conexão 17d". A porção de ramificação do trajeto de conexão 17d é aberta para a superfície superior 4a e a porção de abertura é dotada com uma porção de fixação 77 à qual é fixado o dispositivo de instrumentação 74. [0038] 0 trajeto de conexão 17 (a que irá se referir doravante como um "terceiro trajeto de conexão llc") (que conecta a segunda unidade de resfriamento 12 à segunda unidade de compressão 8) se estende para cima a partir da superfície inferior 4b do trocador de calor 4 . A abertura do terceiro trajeto de conexão 17c prevista na superfície inferior 4b está conectada ao segundo trajeto de descarga 52 da segunda câmara para o alojamento de válvulas 40 da Figura 4. 0 gas hidrogênio é enviado ao segundo grupo de passagens de fluxo para o gas 68 através do terceiro trajeto de conexão 17c. A unidade de distribuição de gas 70 da segunda unidade de resfriamento 12 também existe como parte do terceiro trajeto de conexão 17c. [0039] 0 trajeto de descarga 16 se estenda na direção (-Y) a partir da superfície do lado direito do trocador de calor 4 e está conectado ao segundo grupo de passagens de fluxo para o gas 68. A unidade de coleta de gas 72 também existe como uma parte do trajeto de descarga 16.0 trajeto de descarga 16 é dotado com uma multiplicidade de porções de ramificaçãol6a que se ramificam a partir de uma parte do trajeto na direção da superfície superior 4a do trocador de calor 4. A seguir irá se referir à porção de ramificação como a "porção de ramificação do trajeto de descarga 16a". A porção de ramificação do trajeto de descarga 16a é aberta para a superfície superior 4a e a porção de abertura é dotada com uma porção de fixação 78, à qual é fixado o dispositivo de instrumentação 74. [0040] Conforme foi descrito acima, quando o dispositivo de compressão 1 é acionado, o gas hidrogênio é conduzido da fonte de suprimento (veja a Figura 1) à primeira unidade de compressão 6 da Figura 3 através do trajeto de suprimento 15 e o gas hidrogênio comprimido é enviado à primeira unidade de resfriamento 10 através do primeiro trajeto de conexão 17a de modo a ser resfriado em seu interior. O gas hidrogênio resfriado é enviado à segunda unidade de compressão 8 da Figura 4 através do segundo trajeto de conexão 17b de modo a ser ainda mais comprimido pela segunda unidade de compressão 8 . O gas hidrogênio que é descarregado da segunda unidade de compressão 8 é enviado à segunda unidade de resfriamento 12 através do terceiro trajeto de conexão 17c de modo a ser ali resfriado, e é conduzido ao dispositivo de solicitação através do trajeto de descarga 16. [0041] No dispositivo de compressão 1, como a passagem de fluxo 14 que conecta as unidades de compressão 6 e 8 às unidades de resfriamento 10 e 12 do trocador de calor é prevista no interior do trocador de calor 4 em vez de no interior do tubo, o número dos tubos pode ser reduzido e consequentemente pode ser reduzido o tamanho do dispositivo de compressão 1. Além disso, pode ser prevenido o vazamento do gas hidrogênio dos tubos. [0042] No dispositivo de compressão 1 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção que foi descrito, o dispositivo de instrumentação 74 está diretamente fixado ao trocador de calor 4 no dispositivo de compressão 1. Deste modo, como o trocador de calor 4 serve como uma espécie de bloco de conexão, o dispositivo de instrumentação 74 pode ser fixado de modo resistente, e pode ser prevenida a quebra do dispositivo de instrumentação 74 ou uma degradação da resistência da fixação causada pela vibração dos tubos em comparação com o dispositivo de compressão em que o dispositivo de instrumentação está fixado ao tubo. Além disso, como o tubo e a junta de ramificação usada para fixar o dispositivo de instrumentação 74 ao tubo não são necessários, o número de componentes pode ser reduzido. Consequentemente, pode ser reduzido o número de posições de inspeção de vazamento. Como a porção de ramificação do trajeto de suprimento 15a, a porção de ramificação do trajeto de conexão 17d e a porção de ramificação do trajeto de descarga 16a estão previstos no interior da passagem de fluxo 14, é possível de prover facilmente as porções de fixação 76 a 78 às quais é fixado o dispositivo de instrumentação 74. [0043] Como o trocador de calor 4 tem uma estrutura em que as porções de fixação 76 a 78 são dispostas na superfície superior 4a do trocador de calor 4, isto é, a superfície oposta à superfície voltada para o compressor 2 no trocador de calor 4, é possível se assegurar facilmente um espaço que é usado para processar a porção de ramificação do trajeto de suprimento 15a, a porção de ramificação do trajeto de conexão 17d e a porção de ramificação do trajeto de descarga 16a no trocador de calor 4. [0044] No dispositivo de compressão 1, o manômetro 74b e a válvula de segurança 74a são fixados a cada um da porção de ramificação do trajeto de suprimento 15a em que flui o gas hidrogênio a ser comprimido, a porção de ramificação do trajeto de conexão 17d do segundo trajeto de conexão 17b em que flui o gas hidrogênio recém resfriado pela primeira unidade de resfriamento 10 e a porção de ramificação do trajeto de descarga 16a em que flui o gas hidrogênio resfriado pela segunda unidade de resfriamento 12. Consequentemente, é possível se impedir um aumento no tamanho da configuração do dispositivo de instrumentação 74 em comparação com o caso em que o dispositivo de instrumentação está fixado às outras porções da passagem de fluxo 14 em que flui o gas hidrogênio a alta temperatura. Além disso, somente um do manômetro 7 4b e válvula de segurança 74a pode ser fixado a cada uma das porções de ramificação 15a, 17d e 16a. [0045] Embora tenha sido descrita uma modalidade da presente invenção, a presente invenção não é limitada à modalidade descrita acima e pode ser modificada de diversos modos. [0046] As porções de fixação da porção de ramificação do trajeto de suprimento, por exemplo, a porção de ramificação do trajeto de descarga e a porção de ramificação do trajeto de conexão podem não essencialmente previstos nas superfícies superiores desde que as porções de fixação sejam previstas nas superfícies diferentes das superfícies inferiores do trocador de calor voltadas para o compressor. Nao é essencial que o trocador de calor entre em contato com o compressor. Mesmo neste caso, o dispositivo de instrumentação pode estar fixado de modo resistente prevendo-se a porção de fixação no trocador de calor. Na modalidade descrita acima, a porção de ramificação do trajeto de conexão pode ser prevista de modo tal, que se ramifique a partir do primeiro e do terceiro trajeto de conexão em que flui o gas hidrogênio à alta temperatura e o dispositivo de instrumentação resistente a calor pode ser fixado à porção de fixação da porção de ramificação do trajeto de conexão. [0047] O dispositivo de compressão pode ter uma estrutura em que o trocador de calor está disposto do lado inferior ou lateral do compressor. Conforme ilustrado na figura 6, por exemplo, em um caso em que o trocador de calor 4 está disposto do lado inferior do compressor 2, a superfície lateral do trocador de calor 4 é dotada com a porção de ramificação do trajeto de conexão 17d do trajeto de conexão 17 e a porção de ramificação de trajeto de descarga 16a do trajeto de descarga 16 as porções de ramificação 17d e 16a são dotadas com porções de fixação 76 às quais são fixados os dispositivos de instrumentação 74. No trocador de calor 4, a primeira unidade de resfriamento 10 e a segunda unidade de resfriamento 12 podem ser dispostas adjacentes uma à outra na direção horizontal. [0048] O trocador de calor 4 não é limitado ao trocador de calor de microcanais. Pode ser usado, por exemplo, outro tipo de trocador de calor de placas ou então pode ser usado um trocador de calor diferente do trocador de calor do tipo de placas.
[0049] Um método de fixação do dispositivo de instrumentação ao trocador de calor pode ser aplicado ao dispositivo de compressão que inclui uma ou mais unidades de compressão ou pode ser aplicado ao dispositivo de compressão que inclui tres ou mais unidades de compressão. O método pode ser aplicado a um outro dispositivo de compressão tal como um dispositivo de compressão do tipo de rosca ou a um dispositivo de compressão do tipo turbo. O dispositivo de compressão da modalidade pode ser usado para um gas tal como um gas hélio ou para um gas natural mais leve do que o ar diferente do gas hidrogênio ou pode ser usado para comprimir um gas dióxido de carbono.

Claims (8)

1. Dispositivo de compressão, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: — um compressor que inclui uma unidade de compressão para a compressão de um gas; e — um trocador de calor, — sendo que o trocador de calor inclui; — uma unidade de resfriamento que resfria o gas comprimido pela unidade de compressão; — um trajeto de conexão que conecta a unidade de compressão à unidade de resfriamento; e — uma porção de ramificação de trajeto de conexão que se ramifica a partir de uma parte do trajeto de conexão, incluindo a porção de ramificação de trajeto de conexão uma porção de fixação à qual um dispositivo de instrumentação é diretamente fixado e que é prevista em uma primeira superfície do trocador de calor, sendo a primeira superfície diferente de uma segunda superfície voltada para o compressor.
2. Dispositivo de compressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o trocador de calor inclui ainda: — um trajeto de suprimento que conduz um gas de uma fonte de suprimento de gas ao compressor; e — uma porção de ramificação de trajeto de suprimento que se ramifica a partir do trajeto de suprimento, e — sendo que a porção de ramificação de trajeto de suprimento inclui uma porção de fixação de trajeto de suprimento à qual um dispositivo de instrumentação de trajeto de suprimento está diretamente fixado e que é prevista na primeira superfície.
3. Dispositivo de compressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o trocador de calor inclui ainda: — um trajeto de descarga que conduz um gas comprimido pelo dispositivo de compressão a um dispositivo de solicitação; e — uma porção de ramificação de trajeto de descarga que se ramifica a partrr do trajeto de descarga; e sendo que a porção de ramificação do trajeto de descarga inclui uma porção de fixação de trajeto de descarga à qual um dispositivo de instrumentação de trajeto de descarga está diretamente fixado e que é prevista na primeira superfície.
4 . Dispositivo de compressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de instrumentação é pelo menos um dos dois, ou um manômetro ou uma válvula de segurança.
5 . Dispositivo de compressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o compressor inclui uma multiplicidade de unidades de compressão que são dispostas em série, e - o trocador de calor inclui: —. uma multiplicidade de unidades de resfriamento que resfriam o gas comprimido pela multiplicidade de unidades de compressão; uma multiplicidade de trajetos de conexão que conectam a multiplicidade de unidades de compressão à multiplicidade de unidades de resfriamento; e uma única porção de ramificação de trajeto de conexão ou uma multiplicidade delas que se ramificam a partir de pelo menos uma parte da multiplicidade de trajetos de conexão.
6. Dispositivo de compressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o trocador de calor está disposto no lado superior do compressor, e - a primeira superfície é a superfície superior do trocador de calor.
7 . Dispositivo de compressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o trocador de calor inclui: - uma multiplicidade de grupos de passagens de fluxo para o gas em que o gas flui do compressor; e - uma multiplicidade de grupos de passagens de fluxo para o meio refrigerante em que o meio refrigerante flui para esfriar o gas que flui nos grupos de passagens de fluxo para o gas, e - sendo que a multiplicidade de grupos de passagens de fluxo para o gas e a multiplicidade de grupos de passagens de fluxo do meio refrigerante são alternadamente T-. 1* t"l â d XXI s .
8. Dispositivo de compressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o compressor inclui: - uma válvula de sucção que aspira o gas para dentro da unidade de compressão; - uma válvula de descarga que descarrega o gas proveniente da unidade de compressão à unidade de resfriamento; e - uma câmara para o alojamento de válvulas que está disposta entre a unidade de compressão e o trocador de calor e aloja a válvula de sucção e a válvula de descarga.
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