CN212840738U - 一种多功能气体增压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能气体增压机，包括主路，在主路中接入有标准进气阀门、多个压缩缸和高压出气阀门，压缩缸依次为一级缸、二级缸......N级缸，在N级缸和高压出气阀门之间的主路为并联接入其之间的直通管路和辅助增压管路，在直通管路上接入有四回四阀门，在辅助增压管路中接入辅助压缩缸；在X级缸和X+1级缸之间的主路中接入有高压进气管路，在高压进气管路上接入有气瓶充气管路和高压进气阀门。本实用新型所设计的压缩机不仅适用于标准站的工作需求，还能满足子站的工作需求，从而实现设备利用率最大化，降低了气站为了适应各种工况需要更换设备的成本以及更换时间，从而能有效地保证气站生产高效进行。

Description

一种多功能气体增压机

技术领域

本实用新型涉及气体增压机领域，具体涉及一种多功能气体增压机。

背景技术

气体增压机适用于给气体增加的装置。不同工况下对于气体压力要求不一样，对应的气体增压机结构会有差别。因此气体增压机的功率是需要根据现场使用工况进行选型或定制的产品，以使选定的或者定制处的气体增压机满足工况所需。

现有的加气站的压缩机为单一的标准站用压缩机和单一的标准子站用压缩机，两者之间不能切换。由于各个增压机能满足工况条件有限，气体压力增加范围有限，其适应能力不足，因此当现场工艺工况条件有变化时，特别是对气体压力需要超出增压机所能压缩的气体压力值时，只有更换或改造增压机才能满足需求。而更换或改造增压机不仅周期长影响生产，且费用高，不利于成本控制。

例如，当用户天然气管线还没有铺到该加气站时，只能选用子站压缩机用槽车拉天然气进行销售；而当管线铺到加气站时，子站压缩机满足不了需求，只能将子站压缩机更为换标准站压缩机。由此带来设备更换、增加了建站成本和改建时间，不利于生产和成本控制。并且，在冬天天然气缺乏的时候，管网的天然气压力低，会存在满足不了标准站用量的要求，此时又需要标准站采用子站的工艺条件才能满足需求，即需要标准站通过槽车拉气。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供了一种多功能气体增压机，解决了现有的加气站中标准站用压缩机和标准子站用压缩机之间不能切换，导致设备更换成本高、更换时间长不利于生产高效进行等上述技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种多功能气体增压机，包括一端为标准进气端另一端为高压排气端的主路，在主路中沿着气流方向依次串联接入有标准进气阀门、多个压缩缸和高压出气阀门，所述压缩缸沿着气流方向依次为一级缸、二级缸......N级缸，所述N为大于1的自然数，在所述N级缸和高压出气阀门之间的主路为并联接入其之间的直通管路和辅助增压管路，在所述直通管路上接入有控制其通、断的四回四阀门，在所述辅助增压管路中接入有用于增加气体压力的辅助压缩缸；

在X级缸和X+1级缸之间的主路中接入有高压进气管路，且1＜X＜N，在所述高压进气管路上接入有气瓶充气管路以及用于控制高压进气管路通、断的高压进气阀门。

进一步地，在所述主路上且位于X级缸和高压进气管路之间接入有低压出气管路，在所述低压出气管路上接入有控制其通、断的低压出气阀门。

进一步地，还包括二回一循环气路、四回一循环气路以及四回三循环气路，所述二回一循环气路的一端以及四回一循环气路的一端均接入位于标准进气阀门和一级缸之间的主路上，二回一循环气路的另一端以及四回三循环气路的一端均接入位于X级缸和X+级缸之间的主路上；所述四回一循环气路的另一端以及四回三循环气路的另一端均接入高压出气阀门和辅助压缩缸之间的主路上，且在二回一循环气路、四回一循环气路以及四回三循环气路上分别接入有二回一阀门、四回一阀门以及四回三阀门。

进一步地，在所述四回三循环气路中接入有缓冲罐，所述四回三阀门位于缓冲罐的进气管路上，在缓冲罐的出气管路上接入有卸荷阀A。

进一步地，在所述N级缸和N-1级缸之间的主路上以及以及高压出气阀门的进气端管路上均接入有油气分离器，所述油气分离器分别各通过一根排污管与排污端连通，在各个排污管上均接入用控制其通、断的排污阀门；

所述高压进气管路通过X级缸和X+1级缸之间的油气分离器接入主路中。

进一步地，在所述标准进气阀门的出口处以及各个压缩缸的出口处均设置有气体压力传感器。

进一步地，在所述气瓶充气管路上以及高压出气阀门的进气端均接入有单向阀。

由于采用了本技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种多功能气体增压机，解决了压缩机功能单一、使用不方便、标准站用压缩机和标准子站用压缩机之间不能切换的问题；具体地，本实用新型所设计的压缩机能将标准站的压缩功能和子站的压缩功能结合到一起，使其满足多功能需求：本实用新型所设计的压缩机不仅适用于标准站的工作需求，还能满足子站的工作需求，从而实现设备利用率最大化，降低了气站为了适应各种工况需要更换设备的成本以及更换时间，从而能有效地保证气站生产高效进行；

2.本实用新型一种多功能气体增压机，能实现一台压缩机对不同工况的兼容，特别是当客户对压缩机专业选型不精通、容易造成压缩机工况和现场实际工况不符的情况下，直接采用本实用新型能使其无论何种工况都事宜。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，本说明书附图中的各个部件的比例关系不代表实际选材设计时的比例关系，其仅仅为结构或者位置的示意图，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的。

附图中标号说明：

1-标准进气阀门，2-压缩缸，3-直通管路，4-辅助增压管路，5-四回四阀门，6-辅助压缩缸，7-高压进气管路，8-气瓶充气管路，9-高压进气阀门，10-低压出气管路，11-低压出气阀门，12-二回一循环气路，13-四回一循环气路，14-四回三循环气路，15-二回一阀门，16-四回一阀门，17-四回三阀门，18-油气分离器，19-排污管，20-排污阀门，21-高压出气阀门，22-气体压力传感器，23-缓冲罐，24-卸荷阀A。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型一种多功能气体增压机，包括一端为标准进气端另一端为高压排气端的主路，在主路中沿着气流方向依次串联接入有标准进气阀门1、多个压缩缸2和高压出气阀门21，所述压缩缸2沿着气流方向依次为一级缸、二级缸.和三级缸，在所述三级缸和高压出气阀门21之间的主路为并联接入其之间的直通管路3和辅助增压管路4，在所述直通管路3上接入有控制其通、断的四回四阀门5，在所述辅助增压管路4中接入有用于增加气体压力的辅助压缩缸6，本实施例中辅助压缩缸6定义为四级缸，如图2所示；且三级缸和四级缸均有两个，所述三级缸彼此串联接入主路中，所述四级缸彼此串联接入辅助增压管路中。

在2级缸和3级缸之间的主路中接入有高压进气管路7，在所述高压进气管路7上接入有气瓶充气管路8以及用于控制高压进气管路7通、断的高压进气阀门9。

进一步地，在所述主路上且位于2级缸和高压进气管路7之间接入有低压出气管路10，在所述低压出气管路10上接入有控制其通、断的低压出气阀门11。

进一步地，还包括二回一循环气路12、四回一循环气路13以及四回三循环气路14，所述二回一循环气路12的一端以及四回一循环气路13的一端均接入位于标准进气阀门1和一级缸之间的主路上，二回一循环气路12的另一端以及四回三循环气路14的一端均接入位于X级缸和X+1级缸之间的主路上；所述四回一循环气路13的另一端以及四回三循环气路14的另一端均接入高压出气阀门21和辅助压缩缸6之间的主路上，且在二回一循环气路12、四回一循环气路13以及四回三循环气路14上分别接入有二回一阀门15、四回一阀门16以及四回三阀门17。

进一步地，在所述四回三循环气路14中接入有缓冲罐23，所述四回三阀门17位于缓冲罐23的进气管路上，在缓冲罐23的出气管路上接入有卸荷阀A24。

进一步地，在所述1级缸和2级缸、2级缸和3级缸之间的主路上以及高压出气阀门21的进气端管路上均接入有油气分离器，所述油气分离器分别各通过一根排污管19与排污端连通，同时缓冲罐23也通过一根排污管与排污端接通，在各个排污管上均接入用控制其通、断的排污阀门20；

所述高压进气管路7通过2级缸和3级缸之间的油气分离器接入主路中。

沿着气流方向，油气分离器依次为G1一级分离器、G2二级分离器和G3三级分离器。

进一步地，在所述标准进气阀门1的出口处以及各个压缩缸2的出口处均设置有气体压力传感器22，沿着气流方向，压力传感器依次为P1压力传感器、P2压力传感器、P3压力传感器、P4压力传感器、P5压力传感器。所述高压进气管路7通过G2油气分离器接入主路中。

进一步地，在所述气瓶充气管路8上以及高压出气阀门21的进气端均接入有单向阀。

本实用新型主要应用于往复天然气压缩机，其为往复天然气压缩机的一个多功能流程，具体地可应用于天然气加气站油气回收井，该压缩机相关工况可按最高标准进行设计，以满足适应个工况条件。本实用新型优选地配备全自动控制和手动调试两种模式。

本实用新型中，标准进气阀门1、四回四阀门5、高压进气阀门9、二回一阀门15、四回一阀门16、四回三阀门17、排污阀门20、高压出气阀门21以及卸荷阀A24均优选地为气动球阀；低压出气阀门为球阀。

本发明所设计的压缩机主要如下有三种流程：

(一)标站模式

如图1和图2所示，在启动、运行、停止过程中卸荷阀A、卸荷阀B、高压进气阀、低压进气阀处于常闭状态，二回一阀、四回一阀、为启动和停机时用于泄压用，与进气气动球阀联锁。排污管线的气动阀门为自动计时定时排污。

标准站模式中，气体运行流程如下：

S1、气体从标准进气端进入主路中，接着通过标准进气阀门1，并标准进气阀门1经由P1压力传感器对气动球阀出气端的气压进行监测控制；

S2、接着气体通过一级缸进行一级压缩冷却，P2压力传感器对一级缸出气端的压力进行监测控制；

S3、接着经过G1一级分离器对气体进行油气分离后进入二级缸；

S4、接着气体通过二级缸进行二级压缩冷却，P3压力传感器对二级缸出气端的压力进行监测控制；

S5、接着气体进入G2二级分离器，G2二级分离器对气体进行油气分离；

S6、G2二级分离器对气体进行油气分离后进入三级缸，气体通过三级缸进行三级压缩冷却，P4压力传感器对三级缸出气端的压力进行监测控制；

S7、接着气体通过四级缸进行四级压缩冷却，P5压力传感器对四级缸出气端的压力进行监测控制；

S8、通过四级压缩冷却后的气体进G3三级分离器，最后通过高压排气排出。

此工况为最大负荷工况。

(二)子站模式。

此模式为通过槽车实施高压进气，从而为为压缩机供气。具体地分为如下三种模式：

1.气体压力较大，例如13MPa～20MPa；

进压缩机前，此时可进行直充，具体地，高压进气阀门9关闭，高压进气端的高压气体通过气瓶充气管路8给气瓶直接充气。在槽车压力足够高的情况下，此模式可以当加气机的低压管线使用；

2.气体压力较小，例如8～13MPa，此时四回四阀门5、二回一阀门15打开，标准进气阀门1、低压出气阀门关闭；

气体从高压进气端进入管道中后，经过高压进气阀门9进入G2二级分离器进行缓冲分离后，一部分气体进入三级缸对其进行增压，气体增压经冷却后通过直通管路3进入G3三级分离器，接着通过高压出气阀门、高压排气端排出；

G2二级分离器进行缓冲分离后的另一部分气体经过二回一循环气路、一级缸、G1一级油气分离器、二级缸后又进入二回一循环气路，这样在此处进行内循环；

3.当进气压力低于设定值时，例如小于8MPa时，此时四回四阀门5关闭

当进气压力低于设定值时，通过四回四阀门5关闭对气体进行两级压缩：气体从高压进气端进入管道中后，经过高压进气阀门9进入G2二级分离器进行缓冲分离后，一部分气体进入三级缸对其进行增压，气体增压经冷却后通过辅助增压管路4，并由四级缸进行增压冷却，最后进入G3三级分离器，接着通过高压出气阀门、高压排气端排出；

此工况下，标准进气阀门1、四回一阀门16为常闭，通过二回一阀门15常开来对一级缸、二级缸进行循环：G2二级分离器进行缓冲分离后的另一部分气体经过二回一循环气路、一级缸、G1一级油气分离器、二级缸后又进入二回一循环气路，这样在此处进行内循环；

此时四回三阀门17作为卸荷阀，此处将其定义为卸荷阀B，其在机组在停机泄压时将打开，将管路的气体存入回收罐23中，实现停机效果，增加天然气利用率；当在下次启动时先将卸荷阀A24打开，以将回收罐中23中的气体先抽出后，再打开高压进气阀门9，卸荷阀A与“高压进气阀门为联动。

整个模式中，排污管线的气动阀门为自动计时定时排污。

(三)回收井模式

此模式可以沿用标站模式。当排气压力需求不高的时候，可以通过经一级缸、二级缸压缩冷却后通过低压出气管路10排出，此时阀门状态为标准进气阀门1打开、二回一阀门15关闭，对气体实现加载；四回一阀门16关闭、高压进气阀门9关闭，四回四阀门关闭5，卸荷阀A24、卸荷阀B(四回三阀门17)打开，以实现三级四级气缸的内循环。

排污管线的气动阀门为自动计时定时排污。

具体地为如下流程：

S1、气体从标准进气端进入主路中，接着通过标准进气阀门1，并标准进气阀门1经由P1压力传感器对气动球阀出气端的气压进行监测控制；

S2、接着气体通过一级缸进行一级压缩冷却，P2压力传感器对一级缸出气端的压力进行监测控制；

S3、接着经过G1一级分离器对气体进行油气分离后进入二级缸；

S4、接着气体通过二级缸进行二级压缩冷却，P3压力传感器对二级缸出气端的压力进行监测控制；

S5、一部分气体通过低压出气管路10排出，另一部分气体经过G2二级分离器、三级缸、P4压力传感器、四级缸、P5压力传感器卸荷阀B、缓冲罐23、卸荷阀A后，返回到三级缸中，进行内循环。

综上，本实用新型解决了压缩机功能单一、使用不方便、标准站用压缩机和标准子站用压缩机之间不能切换的问题；具体地，本实用新型所设计的压缩机能将标准站的压缩功能和子站的压缩功能结合到一起，使其满足多功能需求：本实用新型所设计的压缩机不仅适用于标准站的工作需求，还能满足子站的工作需求，从而实现设备利用率最大化，降低了气站为了适应各种工况需要更换设备的成本以及更换时间，从而能有效地保证气站生产高效进行。

本实用新型能实现一台压缩机对不同工况的兼容，特别是当客户对压缩机专业选型不精通、容易造成压缩机工况和现场实际工况不符的情况下，直接采用本实用新型能使其无论何种工况都事宜。

Claims (7)

1.一种多功能气体增压机，其特征在于：包括一端为标准进气端另一端为高压排气端的主路，在主路中沿着气流方向依次串联接入有标准进气阀门(1)、多个压缩缸(2)和高压出气阀门(21)，所述压缩缸(2)沿着气流方向依次为一级缸、二级缸......N级缸，所述N为大于1的自然数，在所述N级缸和高压出气阀门(21)之间的主路为并联接入其之间的直通管路(3)和辅助增压管路(4)，在所述直通管路(3)上接入有控制其通、断的四回四阀门(5)，在所述辅助增压管路(4)中接入有用于增加气体压力的辅助压缩缸(6)；

在X级缸和X+1级缸之间的主路中接入有高压进气管路(7)，且1＜X＜N，在所述高压进气管路(7)上接入有气瓶充气管路(8)以及用于控制高压进气管路(7)通、断的高压进气阀门(9)。

2.根据权利要求1所述的一种多功能气体增压机，其特征在于：在所述主路上且位于X级缸和高压进气管路(7)之间接入有低压出气管路(10)，在所述低压出气管路(10)上接入有控制其通、断的低压出气阀门(11)。

3.根据权利要求1所述的一种多功能气体增压机，其特征在于：还包括二回一循环气路(12)、四回一循环气路(13)以及四回三循环气路(14)，所述二回一循环气路(12)的一端以及四回一循环气路(13)的一端均接入位于标准进气阀门(1)和一级缸之间的主路上，二回一循环气路(12)的另一端以及四回三循环气路(14)的一端均接入位于X级缸和X+1级缸之间的主路上；所述四回一循环气路(13)的另一端以及四回三循环气路(14)的另一端均接入高压出气阀门(21)和辅助压缩缸(6)之间的主路上，且在二回一循环气路(12)、四回一循环气路(13)以及四回三循环气路(14)上分别接入有二回一阀门(15)、四回一阀门(16)以及四回三阀门(17)。

4.根据权利要求3所述的一种多功能气体增压机，其特征在于：在所述四回三循环气路(14)中接入有缓冲罐(23)，所述四回三阀门(17)位于缓冲罐(23)的进气管路上，在缓冲罐(23)的出气管路上接入有卸荷阀A(24)。

5.根据权利要求1所述的一种多功能气体增压机，其特征在于：在所述N级缸和N-1级缸之间的主路上以及以及高压出气阀门(21)的进气端管路上均接入有油气分离器，所述油气分离器分别各通过一根排污管(19)与排污端连通，在各个排污管上均接入用控制其通、断的排污阀门(20)；

所述高压进气管路(7)通过X级缸和X+1级缸之间的油气分离器接入主路中。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的一种多功能气体增压机，其特征在于：在所述标准进气阀门(1)的出口处以及各个压缩缸(2)的出口处均设置有气体压力传感器(22)。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的一种多功能气体增压机，其特征在于：在所述气瓶充气管路(8)上以及高压出气阀门(21)的进气端均接入有单向阀。

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