GR1010064B

GR1010064B - Compressor unit

Info

Publication number: GR1010064B
Application number: GR20200100337A
Authority: GR
Inventors: Satoshi Tezuka; Katsuhiro SEYAMA; Kenji Nagura
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.)
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2021-08-20
Also published as: GR20200100337A

Abstract

The present application discloses a compressor unit that is installed in a ship and collects a target gas that is a boil off gas from an LNG storage tank of the ship to supply at least a part of the target gas to a demand destination. The compressor unit includes five compression stages that have a reciprocating system and sequentially increase a pressure of the target gas, a crank mechanism that drives a piston of each of the compression stages, and a stage connection flow path that connects a fourth compression stage to a fifth compression stage. The fifth compression stage has a single acting system in which a front-side space inside of a cylinder, the front-side space being partitioned by a piston, forms a compression chamber, and a rear-side space forms a non-compression chamber.

Description

ΜΟΝΑΔΑ ΣΥΜΠΙΕΣΤΗ COMPRESSOR UNIT

Τεχνικό πεδίο Technical field

[0001] [0001]

Η παρούσα εφεύρεση σχετίζεται με μια μονάδα συμπιεστή η οποία συμπιέζει ένα αέριο στόχο, το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG σε ένα πλοίο. The present invention relates to a compressor unit which compresses a target gas, which is an evaporation loss gas produced in an LNG storage tank on a ship.

Τεχνική υπόβαθρου Background technique

[0002] [0002]

Έχουν αναπτυχθεί (βλέπε JP 2018-118721 A, JP 2011-517749 A, JP 6371930 Β1 και JP 2018-128039 Α) διάφορες μονάδες συμπιεστή οι οποίες αυξάνουν διαδοχικά την πίεση ενός αερίου απώλειας εξάτμισης που παράγεται από υγροποιημένο φυσικό αέριο (liquefied natural gas ή LNG). Για παράδειγμα, οι μονάδες συμπιεστή που δημοσιοποιούνται σε αυτά τα έντυπα ευρεσιτεχνίας έχουν πέντε στάδια συμπίεσης. Various compressor units have been developed (see JP 2018-118721 A, JP 2011-517749 A, JP 6371930 B1 and JP 2018-128039 A) which successively increase the pressure of an evaporation loss gas produced from liquefied natural gas or LNG). For example, the compressor units disclosed in these patents have five stages of compression.

[0003] [0003]

Η πίεση ενός αερίου στόχου είναι μεγαλύτερη στο μεταγενέστερο στάδιο συμπίεσης. Συνεπώς, σε ένα μέλος στεγάνωσης που χρησιμοποιείται για το τελευταίο στάδιο συμπίεσης εφαρμόζεται μεγάλο φορτίο. The pressure of a target gas is greater in the later stage of compression. Therefore, a large load is applied to a sealing member used for the final compression stage.

Περίληψη της εφεύρεσης Summary of the invention

[0004] [0004]

Ένα αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι η μείωση του φορτίου σε ένα μέλος στεγάνωσης. An object of the present invention is to reduce the load on a sealing member.

[0005] [0005]

Μια μονάδα συμπίεσης σύμφωνα με μια άποψη της παρούσας εφεύρεσης εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και διαμορφώνεται ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει πέντε στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, έναν μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα τέταρτο στάδιο συμπίεσης με ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα διπλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος και ένας οπίσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο είναι θάλαμοι συμπίεσης και να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου, ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο έχει προσαρτηθεί ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο είναι διαμορφωμένος ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. A compression unit according to one aspect of the present invention is installed on a ship and configured to compress a target gas which is an evaporation loss gas produced in an LNG storage tank of the ship. The compressor unit comprises five compression stages which have a piston system and sequentially increase the pressure of the target gas, a crank mechanism which drives a piston of each of the compression stages and a stage connecting flow path which connects a fourth compression stage with a fifth compression stage. The fourth compression stage is configured to have a dual action system in which a front space and a rear space within a cylinder are compression chambers and to depress the target gas having a pressure equal to or greater than 100 barG to the connecting flow path stages. The fifth compression stage is configured to have a single-acting system in which a front space within a cylinder forms a compression chamber for compressing the target gas, while a rear space forms a non-compression chamber, with the front space and the rear space to be compartmentalized by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed. The fifth compression stage includes a sealing member which prevents the target gas from leaking from the cylinder to one side of the crank mechanism. The non-compression chamber of the fifth compression stage is open to the stage connecting flow path.

[0006] [0006]

Μια μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με μια άλλη άποψη της παρούσας εφεύρεσης εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και είναι διαμορφωμένη ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει έξι στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, έναν μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης με ένα έκτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης έχουν ένα δίδυμο σύστημα στο οποίο ένας κύλινδρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι τοποθετημένος επάνω σε έναν κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης. Ο οπίσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος συμπίεσης. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να εξάγει το αέριο στόχος που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG από έναν θάλαμο συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το έκτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου, ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το έκτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του έκτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. A compressor unit according to another aspect of the present invention is installed on a ship and configured to compress a target gas which is an evaporation loss gas produced in an LNG storage tank of the ship. The compressor unit includes six compression stages which have a piston system and sequentially increase the pressure of the target gas, a crank mechanism which drives a piston of each of the compression stages, and a stage connecting flow path which connects a fifth compression stage with a sixth compression stage. The fourth compression stage and the fifth compression stage have a twin system in which a cylinder of the fifth compression stage is mounted on a cylinder of the fourth compression stage. The rear space in the cylinder of the fourth compression stage is a compression chamber. The fifth compression stage is configured to extract the target gas having a pressure equal to or greater than 100 barG from a compression chamber of the fifth compression stage to the stage connection flow path. The sixth compression stage is configured to have a single-acting system in which a front space within a cylinder forms a compression chamber for compressing the target gas, while a rear space forms a non-compression chamber, with the front space and the rear space to be compartmentalized by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed. The sixth compression stage includes a sealing member which prevents the target gas from leaking from the cylinder to one side of the crank mechanism. The non-compression chamber of the sixth compression stage is open to the stage connecting flow path.

[0007] [0007]

Η μονάδα συμπιεστή που περιγράφεται παραπάνω μπορεί να μειώνει το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης του τελευταίου σταδίου συμπίεσης. The compressor unit described above can reduce the load on the sealing member of the last compression stage.

[0008] [0008]

Οι σκοποί, τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα της μονάδας συμπιεστή που περιγράφονται παραπάνω θα διαφανούν από την ακόλουθη λεπτομερή περιγραφή και τα συνοδευτικά σχεδιαγράμματα. The purposes, features and advantages of the compressor unit described above will be apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

Σύντομη περιγραφή των σχεδιαγραμμάτων Brief description of the blueprints

[0009] [0009]

Το ΣΧ. 1 είναι μια σχηματική όψη μιας μονάδας συμπιεστή, FIG. 1 is a schematic view of a compressor unit,

Το ΣΧ. 2 είναι μια σχηματική όψη ενός συμπιεστή που αποτελεί τη μονάδα συμπιεστή, Το ΣΧ. 3 είναι μια σχηματική όψη ενός μέρους της μονάδας συμπιεστή, FIG. 2 is a schematic view of a compressor constituting the compressor unit, FIG. 3 is a schematic view of a part of the compressor unit;

Το ΣΧ. 4 είναι μια σχηματική τομή ενός μέλους στεγάνωσης της μονάδας συμπιεστή, Το ΣΧ. 5 είναι μια σχηματική όψη της μονάδας συμπιεστή, FIG. 4 is a schematic sectional view of a sealing member of the compressor unit, FIG. 5 is a schematic view of the compressor unit;

Το ΣΧ. 6 είναι ένα γράφημα αποτελεσμάτων προσομοίωσης που απεικονίζει μια σχέση μεταξύ της πίεσης ενός αερίου στόχου και του ρυθμού επανυγροποίησης, FIG. 6 is a graph of simulation results illustrating a relationship between the pressure of a target gas and the rehydration rate;

Το ΣΧ. 7 είναι μια σχηματική όψη της μονάδας συμπιεστή, FIG. 7 is a schematic view of the compressor unit;

Το ΣΧ. 8 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα μιας μονάδας συμπιεστή, FIG. 8 is a schematic diagram of a compressor unit;

Το ΣΧ. 9 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα της μονάδας συμπιεστή, FIG. 9 is a schematic diagram of the compressor unit;

Το ΣΧ. 10 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα μιας μονάδας συμπιεστή, FIG. 10 is a schematic diagram of a compressor unit;

Το ΣΧ. 11 είναι μια σχηματική τομή ενός σταδίου συμπίεσης στη μονάδα συμπιεστή, και Το ΣΧ. 12 είναι μια σχηματική τομή του σταδίου συμπίεσης στη μονάδα συμπιεστή. Περιγραφή των υλοποιήσεων FIG. 11 is a schematic sectional view of a compression stage in the compressor unit, and FIG. 12 is a schematic sectional view of the compression stage in the compressor unit. Description of implementations

[0010] [0010]

(Πρώτη υλοποίηση) (First implementation)

Το ΣΧ. 1 είναι μια σχηματική όψη μιας μονάδας συμπιεστή 100. Το ΣΧ. 2 είναι μια σχηματική όψη ενός συμπιεστή 500 που αποτελεί τη μονάδα συμπιεστή 100. Η μονάδα συμπιεστή 100 θα περιγράφει αναφορικά με το ΣΧ. 1 και το ΣΧ. 2. FIG. 1 is a schematic view of a compressor unit 100. FIG. 2 is a schematic view of a compressor 500 constituting the compressor unit 100. The compressor unit 100 will describe with reference to FIG. 1 and FIG. 2.

[0011] [0011]

Η μονάδα συμπιεστή 100 εγκαθίσταται σε ένα πλοίο (δεν εικονίζεται) το οποίο έχει μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 που αποθηκεύει υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG). Η μονάδα συμπιεστή 100 είναι διαμορφωμένη ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101. Η πίεση του αερίου απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 είναι περίπου 1 bar έως 1,5 bar (απόλυτη πίεση). Στην ακόλουθη περιγραφή, το "barG" χρησιμοποιείται ως υπόδειξη μιας πίεσης ως σχετική πίεση. Η μονάδα συμπιεστή 100 είναι διαμορφωμένη ώστε να αυξάνει την πίεση του αερίου στόχου στα 300 barG ή υψηλότερα και στα 350 barG ή χαμηλότερα και παρέχει το αέριο στόχο του οποίου η πίεση έχει αυξηθεί σε έναν προκαθορισμένο προορισμό ζήτησης (για παράδειγμα, μηχανή πλοίου). The compressor unit 100 is installed on a ship (not shown) which has an LNG storage tank 101 that stores liquefied natural gas (LNG). The compressor unit 100 is configured to compress a target gas which is an evaporation loss gas produced in the LNG storage tank 101. The pressure of the evaporation loss gas produced in the LNG storage tank 101 is about 1 bar to 1.5 bar ( absolute pressure). In the following description, "barG" is used to indicate a pressure as relative pressure. The compressor unit 100 is configured to increase the pressure of the target gas to 300 barG or higher and to 350 barG or lower and supplies the target gas whose pressure has been increased to a predetermined demand destination (for example, a ship's engine).

[0012] [0012]

Η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής 110 στην οποία ρέει ένα αέριο στόχος προς έναν προορισμό ζήτησης, το συμπιεστή 500 και ένα πλήθος ψυκτών 282 έως 285. Στο ΣΧ. 1, η μονάδα συμπιεστή 100 απεικονίζεται ως μια συσκευή που περιλαμβάνει εξαρτήματα που απεικονίζονται εντός μιας γραμμής με δύο κουκκίδες και μια παύλα. The compressor unit 100 includes a flow path 110 in which a target gas flows to a demand destination, the compressor 500 and a plurality of refrigerants 282 to 285. In FIG. 1, the compressor unit 100 is depicted as a device that includes components depicted within a line with two dots and a dash.

[0013] [0013]

Όπως εικονίζεται στο ΣΧ. 2, ο συμπιεστής 500 περιλαμβάνει ένα πρώτο έως ένα πέμπτο στάδιο εμβολοφόρου συμπίεσης 201 έως 205, ένα μηχανισμό στροφάλου, έναν στροφαλοθάλαμο 301 και έξι σταυροειδείς οδηγούς 303. Ο συμπιεστής 500 περιλαμβάνει δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201. Το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202 είναι ένα στάδιο συμπίεσης δίπλα στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 είναι ένα στάδιο συμπίεσης δίπλα στο δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 είναι ένα στάδιο συμπίεσης δίπλα στο τρίτο στάδιο συμπίεσης 203. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι το τελευταίο στάδιο συμπίεσης. Το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 είναι τοποθετημένα στη διαδρομή ροής 110 ώστε να αυξάνουν διαδοχικά την πίεση ενός αερίου στόχου. Ο λόγος συμπίεσης κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης 201 έως 205 έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι από 2 έως 3,5. Ο μηχανισμός στροφάλου χρησιμοποιείται ως μια πηγή κίνησης κοινή στο πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205. Ο μηχανισμός στροφάλου στεγάζεται στον στροφαλοθάλαμο 301. Οι σταυροειδείς οδηγοί 303 είναι προσαρτημένοι στον στροφαλοθάλαμο 301 (βλέπε ΣΧ. 2). As depicted in FIG. 2, the compressor 500 includes a first to a fifth compression piston stage 201 to 205, a crank mechanism, a crankcase 301 and six cross guides 303. The compressor 500 includes two first compression stages 201. The second compression stage 202 is a compression stage next to the first compression stage 201. The third compression stage 203 is a compression stage next to the second compression stage 202. The fourth compression stage 204 is a compression stage next to the third compression stage 203. The fifth compression stage 205 is the last compression stage. The first through fifth compression stages 201 through 205 are positioned in the flow path 110 to sequentially increase the pressure of a target gas. The compression ratio of each of the compression stages 201 to 205 is designed to be from 2 to 3.5. The crank mechanism is used as a drive source common to the first through fifth compression stages 201 to 205. The crank mechanism is housed in the crankcase 301. Cross guides 303 are attached to the crankcase 301 (see FIG. 2).

[0014] [0014]

Το ανάντη άκρο της διαδρομής ροής 110 συνδέεται με ένα άνω τμήμα της δεξαμενής αποθήκευσης LNG 101 ώστε να επιτρέπει την είσοδο ενός αερίου απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 στη διαδρομή ροής 110. Ένα κατάντη άκρο της διαδρομής ροής 110 συνδέεται με τον προορισμό ζήτησης. The upstream end of the flow path 110 is connected to an upper portion of the LNG storage tank 101 to allow an evaporation loss gas produced in the LNG storage tank 101 to enter the flow path 110. A downstream end of the flow path 110 is connected to the demand destination .

[0015] [0015]

Η διαδρομή ροής 110 περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής 111, διαδρομές ροής σύνδεσης σταδίων 271 έως 274, μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 και μια γραμμή επανυγροποίησης 106. Η διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής 111 συνδέεται με τη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 και οδηγεί ένα αέριο απώλειας εξάτμισης προς τη μονάδα συμπιεστή 100. Η διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής αποθήκευσης 111 περιλαμβάνει έναν κύριο σωλήνα 111C που εκτείνεται από τη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 έως μια εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 που εικονίζεται στο ΣΧ. 5 και δύο μέρη διακλάδωσης 111 A, 111Β που διακλαδίζονται από τον κύριο σωλήνα 111C όπως εικονίζεται στο ΣΧ. 1. Τα μέρη διακλάδωσης 111 Α και 111Β συνδέονται με τα δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201, αντίστοιχα. The flow path 110 includes a tank connection flow path 111, stage connection flow paths 271 to 274, a demand destination connection flow path 114, and a reliquefaction line 106. The tank connection flow path 111 connects to the LNG storage tank 101 and carries a gas of evaporation loss to the compressor unit 100. The storage tank connection flow path 111 includes a main pipe 111C extending from the LNG storage tank 101 to a rehydration facility 300 illustrated in FIG. 5 and two branch parts 111A, 111B branching from the main pipe 111C as shown in FIG. 1. The branch parts 111A and 111B are connected to the first two compression stages 201, respectively.

[0016] [0016]

Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 271 συνδέει το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 με το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202. Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 271 περιλαμβάνει έναν κύριο σωλήνα 113C που συνδέεται με το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202 και δύο μέρη διακλάδωσης 113Α, 113Β που διακλαδίζονται από τον κύριο σωλήνα 113C έως τα δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201. Αυτά τα μέρη διακλάδωσης 113Α, 113Β συνδέονται με το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201, αντίστοιχα. The stage connection flow path 271 connects the first compression stage 201 to the second compression stage 202. The stage connection flow path 271 includes a main pipe 113C connected to the second compression stage 202 and two branch parts 113A, 113B branching from the main pipe 113C to the first two compression stages 201. These branch parts 113A, 113B are connected to the first compression stage 201, respectively.

[0017] [0017]

Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 272 συνδέει το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202 με το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203. Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 273 συνδέει το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 με το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204. Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 με το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205. Οι ψύκτες 282 έως 284 είναι τοποθετημένοι στις διαδρομές ροής σύνδεσης σταδίων 272 έως 274, αντίστοιχα ώστε να ψύχουν το αέριο στόχο που συμπιέζεται στο δεύτερο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 202 έως 205. Για την ψύξη του αερίου στόχου που καταθλίβεται από το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201, ένας ψύκτης μπορεί να τοποθετείται και στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 271, εάν είναι απαραίτητο. Stage connecting flow path 272 connects the second compression stage 202 to the third compression stage 203. Stage connecting flow path 273 connects the third compression stage 203 to the fourth compression stage 204. Stage connecting flow path 274 connects the fourth compression stage 204 with the fifth compression stage 205. Coolers 282 to 284 are positioned in the connection flow paths of stages 272 to 274, respectively, to cool the target gas compressed in the second through fifth compression stages 202 to 205. To cool the target gas depressed by the first compression stage 201, a cooler may also be placed in the stage connecting flow path 271 if necessary.

[0018] [0018]

Η διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 είναι μια διαδρομή ροής που συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 με τον προορισμό ζήτησης. Η διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 περιλαμβάνει τον ψύκτη 285. The demand destination link flow path 114 is a flow path that connects the fifth compression stage 205 to the demand destination. Demand destination link flow path 114 includes cooler 285 .

[0019] [0019]

Η γραμμή επανυγροποίησης 106 διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 σε μια κατάντη πλευρά του ψύκτη 285. Η γραμμή επανυγροποίησης 106 χρησιμοποιείται για την παροχή τουλάχιστον ενός μέρους του αερίου στόχου που έχει περάσει από τον ψύκτη 285 προς την εγκατάσταση επανυγροποίησης 300. The rehydration line 106 branches from the demand destination connection flow path 114 to a downstream side of the cooler 285. The rehydration line 106 is used to supply at least a portion of the target gas that has passed through the cooler 285 to the rehydration facility 300.

[0020] [0020]

Τα δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201 συνδέονται με τα μέρη διακλάδωσης 111 A, 111Β, 113Α, 113Β ώστε να είναι παράλληλα μεταξύ τους. Το δεύτερο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 202 έως 205 συνδέονται εν σειρά. The first two compression stages 201 are connected to the branch parts 111A, 111B, 113A, 113B so as to be parallel to each other. The second through fifth compression stages 202 through 205 are connected in series.

[0021] [0021]

Όπως εικονίζεται στο ΣΧ. 2, ο μηχανισμός στροφάλου είναι διαμορφωμένος ώστε να αλλάζει την περιστροφή ενός στροφαλοφόρου άξονα σε γραμμικές παλινδρομικές κινήσεις των κεφαλών των εμβόλων. Ο στροφαλοφόρος άξονας κινείται από έναν κινητήρα 302. Η κεφαλή του εμβόλου χρησιμοποιείται ως ένας σύνδεσμος με έναν διωστήρα 213 κάθε ενός από το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205. As depicted in FIG. 2, the crank mechanism is configured to change the rotation of a crankshaft into linear reciprocating movements of the piston heads. The crankshaft is driven by an engine 302. The piston head is used as a link with a tappet 213 of each of the first through fifth compression stages 201 through 205.

[0022] [0022]

Οι έξι σταυροειδείς οδηγοί 303 διατάσσονται σε μια οριζόντια κατεύθυνση με μια απόσταση μεταξύ αυτών και προεξέχουν σε μια κατεύθυνση ουσιαστικά ορθογώνια προς την οριζόντια κατεύθυνση (πιο συγκεκριμένα, προς τα επάνω στην κατεύθυνση της βαρύτητας στην παρούσα υλοποίηση). Η κεφαλή εμβόλου που περιγράφεται παραπάνω παλινδρομεί στον σταυροειδή οδηγό 303. The six cross guides 303 are arranged in a horizontal direction with a distance therebetween and protrude in a direction substantially perpendicular to the horizontal direction (more specifically, upward in the direction of gravity in the present embodiment). The piston head described above retracts into the cross guide 303.

[0023] [0023]

Ένα μέρος κλεισίματος 306 είναι τοποθετημένο σε κάθε σταυροειδή οδηγό 303. Μια διαμπερής οπή για τη διέλευση του διωστήρα 213 διαμορφώνεται στο κέντρο του μέρους κλεισίματος 306. Ο διωστήρας 213 συνδέει ένα έμβολο 212 που παλινδρομεί σε κάθε ένα από το πρώτο έως το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 201 έως 205 με την αντίστοιχη κεφαλή εμβόλου. Ένα αδρανές αέριο (για παράδειγμα, άζωτο) παρέχεται σε έναν εσωτερικό χώρο επάνω από το μέρος κλεισίματος 306 στον σταυροειδή οδηγό 303 ώστε να βελτιώνεται η ασφάλεια της μονάδας συμπιεστή 100. A closing part 306 is mounted on each cross guide 303. A through hole for the passage of the pusher 213 is formed in the center of the closing part 306. The pusher 213 connects a piston 212 that reciprocates in each of the first to fifth compression stages 201 up to 205 with matching piston head. An inert gas (for example, nitrogen) is provided in an interior space above the closure portion 306 in the cross guide 303 to improve the safety of the compressor unit 100.

[0024] [0024]

Το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 κατασκευάζονται σε θέσεις του σταυροειδών οδηγών 303 που διατάσσονται στην οριζόντια κατεύθυνση. Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201, το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204, το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202, το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 και το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 διατάσσονται με αυτή τη σειρά από μια πλευρά του κινητήρα 302. Η σειρά διάταξης του πρώτου έως και του πέμπτου στάδιο συμπίεσης 201 έως 205 δεν περιορίζεται σε αυτή την περίπτωση. The first to fifth compression stages 201 to 205 are made at positions of the cross guides 303 arranged in the horizontal direction. The first compression stage 201, the fourth compression stage 204, the fifth compression stage 205, the second compression stage 202, the third compression stage 203 and the first compression stage 201 are arranged in this order on one side of the engine 302. The order of arrangement of the first to fifth compression stages 201 to 205 is not limited in this case.

[0025] [0025]

Το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 συνδέονται με τη διαδρομή ροής 110 ώστε να επιτυγχάνεται η σύνδεση σωληνώσεων που εικονίζεται στο ΣΧ. 1. Το ΣΧ. 2 απεικονίζει σχηματικά μια διάταξη του πρώτου έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 και στην πράξη, το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 διατάσσονται το ένα κοντά στο άλλο. The first through fifth compression stages 201 through 205 are connected to the flow path 110 to achieve the piping connection illustrated in FIG. 1. FIG. 2 schematically illustrates an arrangement of the first through fifth compression stages 201 to 205 and in practice, the first through fifth compression stages 201 through 205 are arranged close to each other.

[0026] [0026]

Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 περιλαμβάνει, επιπλέον του εμβόλου 212 και του διωστήρα 213 που περιγράφεται παραπάνω, έναν κύλινδρο 211, ένα ζεύγος βαλβίδων αναρρόφησης 214 και ένα ζεύγος βαλβίδων κατάθλιψης 215. The first compression stage 201 includes, in addition to the piston 212 and the pusher 213 described above, a cylinder 211, a pair of suction valves 214 and a pair of discharge valves 215.

[0027] [0027]

Ο κύλινδρος 211 περιλαμβάνει ένα χιτώνιο 216 το οποίο είναι ουσιαστικά ομοαξονικό με τον σταυροειδή οδηγό 303, μια πίσω κεφαλή 217 η οποία είναι προσαρτημένη σε ένα ανοικτό άκρο του χιτωνίου 216 σε μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου και μια εμπρός κεφαλή 218 η οποία κλείνει το άλλο ανοικτό άκρο του χιτωνίου 216. Μια διαμπερής οπή και μια εσοχή η οποία είναι ουσιαστικά ομοαξονική με τη διαμπερή οπή διαμορφώνονται στην κεντρική θέση της πίσω κεφαλής 217. Η εσοχή της πίσω κεφαλής 217 είναι ανοικτή προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. The cylinder 211 includes a sleeve 216 which is substantially coaxial with the cross guide 303, a rear head 217 which is attached to an open end of the sleeve 216 on one side of the crank mechanism and a front head 218 which closes the other open sleeve end 216. A through hole and a recess substantially coaxial with the through hole are formed at the center of the rear head 217. The rear head recess 217 is open to the side of the crank mechanism.

[0028] [0028]

Το έμβολο 212 στεγάζεται σε ένα χώρο περιβλήματος του κυλίνδρου 211 ο οποίος περιβάλλεται από το χιτώνιο 216, την πίσω κεφαλή 217 και την εμπρός κεφαλή 218. Στον κύλινδρο 211, διαμορφώνεται ένας θάλαμος συμπίεσης 221 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου σε ένα χώρο μεταξύ μιας ακραίας επιφάνειας του εμβόλου 212 στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου και της πίσω κεφαλής 217 (εφεξής αναφέρεται ως "οπίσθιος χώρος"). Ένας θάλαμος συμπίεσης 222 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου διαμορφώνεται σε ένα χώρο μεταξύ μιας ακραίας επιφάνειας του εμβόλου 212 απέναντι από το μηχανισμό στροφάλου και της εμπρός κεφαλής 218 (εφεξής αναφέρεται ως "εμπρόσθιος χώρος"). Δηλαδή, το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 έχει ένα σύστημα διπλής ενέργειας στο οποίο οι θάλαμοι συμπίεσης 221, 222 διαμορφώνονται αντίστοιχα και στις δύο πλευρές του εμβόλου 212. The piston 212 is housed in a housing space of the cylinder 211 which is surrounded by the sleeve 216, the rear head 217 and the front head 218. In the cylinder 211, a compression chamber 221 is formed for compressing a target gas in a space between an extreme surface of the piston 212 on the side of the crank mechanism and the rear head 217 (hereinafter referred to as the "rear space"). A compression chamber 222 for compressing a target gas is formed in a space between an end surface of the piston 212 opposite the crank mechanism and the front head 218 (hereinafter referred to as the "front space"). That is, the first compression stage 201 has a double-acting system in which the compression chambers 221, 222 are respectively formed on both sides of the piston 212.

[0029] [0029]

Το ζεύγος βαλβίδων αναρρόφησης 214 είναι προσαρτημένο σε θυρίδες αναρρόφησης που διαμορφώνονται σε θέσεις που αντιστοιχούν στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222. Όταν η πίεση ενός αερίου στόχου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 ισούται με ή είναι μικρότερη από την πίεση στην ανάντη πλευρά των βαλβίδων αναρρόφησης 214, οι βαλβίδες αναρρόφησης 214 επιτρέπουν την εισροή του αερίου στόχου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222. The pair of suction valves 214 are attached to suction ports formed at positions corresponding to the compression chambers 221, 222. When the pressure of a target gas in the compression chambers 221, 222 is equal to or less than the pressure on the upstream side of the suction valves 214 , the suction valves 214 allow the target gas to flow into the compression chambers 221, 222.

[0030] [0030]

Το ζεύγος βαλβίδων κατάθλιψης 215 είναι προσαρτημένο σε θυρίδες κατάθλιψης που διαμορφώνονται σε θέσεις που αντιστοιχούν στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222. Όταν η πίεση ενός αερίου στόχου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 ισούται με ή είναι μεγαλύτερη από την πίεση στην κατάντη πλευρά των βαλβίδων κατάθλιψης 215, οι βαλβίδες κατάθλιψης 215 επιτρέπουν την εκροή του αερίου στόχου από τους θαλάμους συμπίεσης 221, 222. The pair of discharge valves 215 are attached to discharge ports formed at positions corresponding to the compression chambers 221, 222. When the pressure of a target gas in the compression chambers 221, 222 is equal to or greater than the pressure on the downstream side of the discharge valves 215 , the discharge valves 215 allow the target gas to flow out of the compression chambers 221, 222.

[0031] [0031]

Ο διωστήρας 213 συνδέεται με την ακραία επιφάνεια του εμβόλου 212 στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου και την κεφαλή εμβόλου του μηχανισμού στροφάλου. Ο διωστήρας 213 διέρχεται από την πίσω κεφαλή 217, εκτείνεται προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου στον σταυροειδή οδηγό 303 και εισάγεται στη διαμπερή οπή στο μέρος κλεισίματος 306. The piston 213 is connected to the end surface of the piston 212 on the side of the crank mechanism and the piston head of the crank mechanism. The pusher 213 passes through the rear head 217, extends to the side of the crank mechanism in the cross guide 303, and is inserted into the through hole in the closing part 306.

[0032] [0032]

Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 περιλαμβάνει ένα μάκτρο 231 και έναν εκτροπέα λαδιού 232 ώστε να αποτρέπει την είσοδο του λαδιού λίπανσης που χρησιμοποιείται για τη λίπανση του μηχανισμού στροφάλου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 μέσω ενός εξωτερικού περιμετρικού τμήματος του διωστήρα 213. The first compression stage 201 includes a wiper 231 and an oil deflector 232 to prevent the lubricating oil used to lubricate the crank mechanism from entering the compression chambers 221, 222 through an outer peripheral portion of the pusher 213.

[0033] [0033]

Το μάκτρο 231 είναι ένα δακτυλιοειδές μέλος στεγάνωσης που περιβάλλει τον διωστήρα 213. Το μάκτρο 231 στηρίζεται στο μέρος κλεισίματος 306. Ένα εσωτερικό περιμετρικό τμήμα του μάκτρου 231 εφάπτεται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του διωστήρα 213. Το μάκτρο 231 αποτρέπει τη ροή του λαδιού λίπανσης κατά μήκος του περιμετρικού τμήματος του διωστήρα 213 και τη μετακίνησή του προς τον κύλινδρο 211. The wiper 231 is an annular sealing member that surrounds the plunger 213. The wiper 231 rests on the closing portion 306. An inner peripheral portion of the wiper 231 abuts the outer peripheral portion of the plunger 213. The wiper 231 prevents the flow of lubricating oil along of the circumferential part of the pusher 213 and its movement towards the cylinder 211.

[0034] [0034]

Ο εκτροπέας λαδιού 232 είναι ένα μέλος δακτυλιοειδούς πλάκας. Ο εκτροπέας λαδιού 232 στηρίζεται στον διωστήρα 213 μεταξύ του μάκτρου 231 και της πίσω κεφαλής 217. Σε περίπτωση ροής μιας μικρής ποσότητας λαδιού λίπανσης επάνω από το μάκτρο 231, ο εκτροπέας λαδιού 232 αποτρέπει την είσοδο του λιπαντικού στον κύλινδρο 211. The oil deflector 232 is an annular plate member. The oil deflector 232 rests on the pusher 213 between the wiper 231 and the rear head 217. In the event of a small amount of lubricating oil flowing over the wiper 231, the oil deflector 232 prevents the lubricant from entering the cylinder 211.

[0035] [0035]

Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 περιλαμβάνει ένα πλήθος ελατηρίων εμβόλου 243 προσαρτημένων σε ένα εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212 ώστε να αποτρέπεται η ροή ενός αερίου στόχου μεταξύ των θαλάμων συμπίεσης 221 και 222 και ένα μέλος στεγάνωσης 242 το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον θάλαμο συμπίεσης 221 στον σταυροειδή οδηγό 303. Κάθε ένα από τα ελατήρια εμβόλου 243 είναι ένα μέλος στεγάνωσης επαφής το οποίο εφάπτεται στον κύλινδρο 211 στο εξωτερικό περιμετρικό του τμήμα για τη στεγάνωση ενός χώρου μεταξύ του εμβόλου 212 και μιας εσωτερικής επιφάνειας του κυλίνδρου 211. Το ελατήριο εμβόλου 243 είναι επίσης ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι (με άλλα λόγια μη λιπαινόμενο) στο οποίο δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στο ελατήριο εμβόλου 243. The first compression stage 201 includes a plurality of piston springs 243 attached to an outer peripheral portion of the piston 212 to prevent the flow of a target gas between the compression chambers 221 and 222 and a sealing member 242 which prevents leakage of the target gas from the compression chamber 221 in the cross guide 303. Each of the piston springs 243 is a contact sealing member which contacts the cylinder 211 at its outer peripheral portion to seal a space between the piston 212 and an inner surface of the cylinder 211. The spring piston 243 is also an oil-free (in other words non-lubricated) sealing member in which no lubricating oil is supplied to piston spring 243.

Το Σχ. 4 εικονίζει μια σχηματική τομή του μέλους στεγάνωσης 242. Το μέλος στεγάνωσης 242 είναι ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι (με άλλα λόγια μη λιπαινόμενο) στο οποίο δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στα ελατήρια 249. Fig. 4 illustrates a schematic cross-section of the sealing member 242. The sealing member 242 is an oil-free (in other words, non-lubricated) sealing member in which no lubricating oil is supplied to the springs 249.

[0037] [0037]

Όπως εικονίζεται στα Σχ. 2 έως 4, το μέλος στεγάνωσης 242 είναι ένα επονομαζόμενο σύνολο διωστήρα και περιλαμβάνει ένα πλήθος περιβλημάτων 244, τα ελατήρια 249 και μια βάση 294. Τα περιβλήματα 244 και τα ελατήρια 249 περιβάλλουν τον διωστήρα 213 στην πίσω κεφαλή 217. As shown in Figs. 2 to 4, the sealing member 242 is a so-called pusher assembly and includes a plurality of housings 244, springs 249 and a base 294. Housings 244 and springs 249 surround the pusher 213 in the rear head 217.

[0038] [0038]

Τα περιβλήματα 244 στεγάζονται στην εσοχή της πίσω κεφαλής 217 μεταξύ της πίσω κεφαλής 217 και του διωστήρα 213. Κάθε ένα από τα περιβλήματα 244 περιλαμβάνει ένα ουσιαστικά κυκλικό κάτω τμήμα 251 και ένα περιμετρικό τοίχωμα 252 το οποίο προεξέχει από μια εξωτερική ακμή του κάτω τμήματος 251 προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Μια διαμπερής οπή εντός της οποίας εισάγεται ο διωστήρας 213 διαμορφώνεται σε ένα υπαρκτό κέντρο του κάτω τμήματος 251. Τα ελατήρια 249 στεγάζονται μέσα στο περίβλημα 244 (δηλαδή, ακτινικά μέσα στο περιμετρικό τοίχωμα 252). The housings 244 are housed in the recess of the rear head 217 between the rear head 217 and the pusher 213. Each of the housings 244 includes a substantially circular bottom portion 251 and a perimeter wall 252 which projects from an outer edge of the bottom portion 251 to crank mechanism side. A through hole into which the pusher 213 is inserted is formed in an existing center of the lower portion 251. The springs 249 are housed within the housing 244 (ie, radially within the perimeter wall 252).

[0039] [0039]

Αυτά τα ελατήρια 249 διατάσσονται σε μια αξονική κατεύθυνση του διωστήρα 213. Ένα εσωτερικό περιμετρικό τμήμα του ελατηρίου 249 εφάπτεται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του διωστήρα 213 υπό την πίεση ενός αερίου στόχου στον θάλαμο συμπίεσης 221. Δηλαδή, το ελατήριο 249 λειτουργεί ως ένα μέλος στεγάνωσης επαφής για τη στεγάνωση του χώρου μεταξύ του διωστήρα 213 και της πίσω κεφαλής 217. These springs 249 are arranged in an axial direction of the plunger 213. An inner circumferential portion of the spring 249 contacts the outer circumferential portion of the plunger 213 under the pressure of a target gas in the compression chamber 221. That is, the spring 249 functions as a contact sealing member. for sealing the space between the pusher 213 and the rear head 217.

[0040] [0040]

Η βάση 294 είναι τοποθετημένη κοντύτερα στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου από ότι στα περιβλήματα 244. Η βάση 294 στηρίζεται στην πίσω κεφαλή 217 μέσω ενός μπουλονιού ή άλλου παρόμοιου στοιχείου (δεν εικονίζεται). Το περίβλημα 244 συγκρατείται με αυτό τον τρόπο. The base 294 is located closer to the side of the crank mechanism than the housings 244. The base 294 is supported on the rear head 217 by a bolt or other similar element (not shown). The casing 244 is thus retained.

[0041] [0041]

Το δεύτερο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 202 έως 204 είναι ουσιαστικά κοινά με το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 εκτός ότι η διάμετρος του εμβόλου 212 και η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου 211 είναι μικρότερες από αυτές στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Δηλαδή, το ελατήριο εμβόλου 243 και το μέλος στεγάνωσης 242 στο δεύτερο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 202 έως 204 είναι επίσης ελατήριο εμβόλου και μέλος στεγάνωσης επαφής και χωρίς λάδι. Επιπλέον, το δεύτερο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 202 έως 204 έχουν επίσης το σύστημα διπλής ενέργειας. The second through fourth compression stages 202 to 204 are substantially in common with the first compression stage 201 except that the diameter of the piston 212 and the inner diameter of the cylinder 211 are smaller than those in the first compression stage 201. That is, the piston spring 243 and the sealing member 242 in the second through fourth compression stages 202 to 204 is also a piston spring and contact sealing member and oil free. In addition, the second through fourth compression stages 202 through 204 also have the dual action system.

[0042] [0042]

Στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, όπως εικονίζεται στο Σχ. 2 και Σχ. 3, η διάμετρος του εμβόλου 212 και η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου 211 είναι μικρότερες από αυτές στο πρώτο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 201 έως 204. Στον κύλινδρο 211 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, ο θάλαμος συμπίεσης 222 διαμορφώνεται στον εμπρόσθιο χώρο, όπως στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. In the fifth compression stage 205, as shown in Fig. 2 and Fig. 3, the diameter of the piston 212 and the inner diameter of the cylinder 211 are smaller than those in the first through fourth compression stages 201 to 204. In the cylinder 211 of the fifth compression stage 205, the compression chamber 222 is formed in the front space, as in the first compression stage 201.

[0043] [0043]

Αφετέρου, στον οπίσθιο χώρο, ένα μέλος σωλήνα 119 συνδέεται με τη θέση μας βαλβίδας αναρρόφησης χωρίς να παρεμβάλλεται η βαλβίδα αναρρόφησης (βλέπε Σχ. 3). Το μέλος σωλήνα 119 δεν περιλαμβάνει μια αντεπίστροφη βαλβίδα. Το μέλος σωλήνα 119 συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274. Συνεπώς, ο οπίσθιος χώρος επικοινωνεί με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274, με άλλα λόγια, ο οπίσθιος χώρος είναι ανοικτός στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274. Ο οπίσθιος χώρος είναι συνεπώς ένας θάλαμος μη συμπίεσης 223 ο οποίος δεν χρησιμοποιείται για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου. Δηλαδή, σε αντίθεση με το πρώτο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 201 έως 204, το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο μόνο ο εμπρόσθιος χώρος είναι ο θάλαμος συμπίεσης 222. On the other hand, in the rear space, a pipe member 119 is connected to our suction valve position without intervening the suction valve (see Fig. 3). Pipe member 119 does not include a check valve. The tube member 119 is connected to the stage connection flow path 274. Accordingly, the back space communicates with the stage connection flow path 274, in other words, the back space is open to the stage connection flow path 274. The back space is thus a chamber non-compressible 223 which is not used to compress a target gas. That is, unlike the first through fourth compression stages 201 to 204, the fifth compression stage 205 has a single-acting system in which only the front space is the compression chamber 222.

[0044] [0044]

Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 περιλαμβάνει τα ελατήρια εμβόλου 243 και το μέλος στεγάνωσης 242. Τα ελατήρια εμβόλου 243 στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι ελατήρια εμβόλου χωρίς λάδι (δηλαδή, δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στα ελατήρια εμβόλου 243) όπως στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 και στεγανώνουν τον χώρο μεταξύ του εμβόλου 212 και της εσωτερικής επιφάνειας του κυλίνδρου 211. The fifth compression stage 205 includes the piston springs 243 and the sealing member 242. The piston springs 243 in the fifth compression stage 205 are oil-free piston springs (ie, no lubricating oil is supplied to the piston springs 243) as in the first compression stage 201 and seal the space between the piston 212 and the inner surface of the cylinder 211.

[0045] [0045]

Το μέλος στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι ένα μέλος στεγάνωσης επαφής στο οποίο το εσωτερικό περιμετρικό τμήμα του ελατηρίου 249 εφάπτεται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του διωστήρα 213, όπως στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Το μέλος στεγάνωσης 242 είναι επίσης ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι (δηλαδή, δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στα ελατήρια 249). The sealing member 242 of the fifth compression stage 205 is a contact sealing member in which the inner circumferential portion of the spring 249 contacts the outer circumferential portion of the pusher 213 as in the first compression stage 201. The sealing member 242 is also an oil-free sealing member. (ie no lubricating oil is supplied to springs 249).

[0046] [0046]

Ο αριθμός συνόλων των περιβλημάτων 244 και των ελατηρίων 249 στο μέλος στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό συνόλων των περιβλημάτων 244 και των ελατηρίων 249 στο μέλος στεγάνωσης 242 του πρώτου σταδίου συμπίεσης 201. Ένα τμήμα του μέλους στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου στεγάνωσης 205 προεξέχει από την οπίσθια κεφαλή 217 προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Το αξονικό μήκος του μέλους στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι συνεπώς μεγαλύτερο από αυτό του μέλους στεγάνωσης 242 του πρώτου σταδίου συμπίεσης 201. Η περιοχή στεγάνωσης του μέλους στεγάνωσης 242 στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι μεγαλύτερη από την περιοχή στεγάνωσης του μέλους στεγάνωσης 242 στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Συνεπώς, είναι δυνατή η στεγάνωση ενός αερίου στόχου με υψηλότερη πίεση. Και άλλες διαμορφώσεις του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι παρόμοιες με αυτές του πρώτου σταδίου συμπίεσης 201. The total number of casings 244 and springs 249 in the sealing member 242 of the fifth compression stage 205 is greater than the total number of casings 244 and springs 249 in the sealing member 242 of the first compression stage 201. A portion of the sealing member 242 of the fifth sealing stage 205 protrudes from the rear head 217 towards the side of the crank mechanism. The axial length of the sealing member 242 of the fifth compression stage 205 is therefore greater than that of the sealing member 242 of the first compression stage 201. The sealing area of the sealing member 242 in the fifth compression stage 205 is larger than the sealing area of the sealing member 242 in first compression stage 201. Therefore, it is possible to seal a target gas at a higher pressure. And other configurations of the fifth compression stage 205 are similar to those of the first compression stage 201.

[0047] [0047]

Όπως εικονίζεται στο Σχ. 5, η εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 χρησιμοποιείται για την υγροποίηση ενός αερίου στόχου που παρέχεται μέσω της γραμμής επανυγροποίησης 106. Η εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 περιλαμβάνει έναν εναλλάκτη θερμότητας 310, μια δεξαμενή απογύμνωσης 320, μια βαλβίδα Joule-Thomson 333, έναν σωλήνα σύνδεσης 331 και έναν σωλήνα επιστροφής 332. Ο κύριος σωλήνας 111C συνδέεται με τον εναλλάκτη θερμότητας 310 και το αέριο στόχος που ρέει από την δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 μπορεί να εισρέει στον εναλλάκτη θερμότητας 310. Η γραμμή επανυγροποίησης 106 συνδέεται επίσης με τον εναλλάκτη θερμότητας 310, ενώ ένα τμήμα του αερίου στόχου που καταθλίβεται από το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 μπορεί να εισρέει στον εναλλάκτη θερμότητας 310. As shown in Fig. 5, the rehydration plant 300 is used to liquefy a target gas supplied through the rehydration line 106. The rehydration plant 300 includes a heat exchanger 310, a stripping tank 320, a Joule-Thomson valve 333, a tube connection 331 and a return pipe 332. The main pipe 111C is connected to the heat exchanger 310, and the target gas flowing from the LNG storage tank 101 can flow into the heat exchanger 310. The rehydration line 106 is also connected to the heat exchanger 310, while a portion of the target gas depressed by the fifth compression stage 205 may flow into the heat exchanger 310.

[0048] [0048]

Η βαλβίδα Joule-Thomson 333 είναι τοποθετημένη σε μια κατάντη πλευρά του εναλλάκτη θερμότητας 310 στη γραμμή επανυγροποίησης 106. Το κατάντη άκρο της γραμμής επανυγροποίησης 106 συνδέεται με ένα άνω τμήμα της δεξαμενής απογύμνωσης 320. Ο σωλήνας σύνδεσης 331 συνδέεται με το άνω τμήμα της δεξαμενής απογύμνωσης 320 και τον κύριο σωλήνα 111C ώστε να εξαναγκάζει το αέριο στόχος στη δεξαμενή απογύμνωσης 320 να εισρέει στον κύριο σωλήνα 111C της διαδρομής ροής σύνδεσης της δεξαμενής αποθήκευσης 111. 0 σωλήνας επιστροφής 332 συνδέει ένα κάτω τμήμα της δεξαμενής απογύμνωσης 320 με ένα κάτω τμήμα της δεξαμενής αποθήκευσης LNG 101. Ο σωλήνας επιστροφής 332 μπορεί να περιλαμβάνει μια αντλία για τη μεταφορά LNG στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101. The Joule-Thomson valve 333 is mounted on a downstream side of the heat exchanger 310 in the rehydration line 106. The downstream end of the rehydration line 106 is connected to an upper part of the stripping tank 320. The connecting pipe 331 is connected to the upper part of the stripping tank 320 and the main pipe 111C to force the target gas in the stripping tank 320 to flow into the main pipe 111C of the connecting flow path of the storage tank 111. A return pipe 332 connects a lower part of the stripping tank 320 to a lower part of the storage tank LNG 101. The return pipe 332 may include a pump for transporting LNG to the LNG storage tank 101.

[0049] [0049]

Στη συνέχεια, θα περιγράφει παρακάτω μια λειτουργία της μονάδας συμπιεστή 100 και μια ροή ενός αερίου στόχου. Next, an operation of the compressor unit 100 and a flow of a target gas will be described below.

[0050] [0050]

Όταν λειτουργεί ο κινητήρας 302 που εικονίζεται στο Σχ. 2, η κεφαλή εμβόλου ενός μηχανισμού στροφάλου παλινδρομεί γραμμικά. Η ισχύς της κεφαλής εμβόλου μεταδίδεται μέσω των διωστήρων 213 του πρώτου έως και του πέμπτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 205 στα έμβολα 212 του πρώτου έως και του πέμπτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 205. Ως αποτέλεσμα, αυτά τα έμβολα 212 επίσης παλινδρομούν γραμμικά. When the motor 302 shown in Fig. 2 operates, the piston head of a crank mechanism reciprocates linearly. The power of the piston head is transmitted through the pistons 213 of the first through fifth compression stages 201 to 205 to the pistons 212 of the first through fifth compression stages 201 through 205. As a result, these pistons 212 also reciprocate linearly.

[0051] [0051]

Το αέριο στόχος που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 που εικονίζεται στο Σχ.1 εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής αποθήκευσης 111 προς αναρρόφηση στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 και διαδοχικά συμπιέζεται στο πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205. Το αέριο στόχος υψηλής θερμοκρασίας αμέσως μετά την κατάθλιψή του από το δεύτερο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 202 έως 205 διέρχεται από τους ψύκτες 282 έως 284 προς ψύξη σε μια κανονική θερμοκρασία (για παράδειγμα, 40°C). Το αέριο στόχος αμέσως μετά τη συμπίεσή του στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 επίσης ψύχεται σε μια κανονική θερμοκρασία από τον ψύκτη 285. Ένα τμήμα του αερίου στόχου που ψύχεται από τον ψύκτη 285 εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106, ενώ το υπολειπόμενο αέριο στόχος παρέχεται σε έναν προορισμό ζήτησης. The target gas produced in the LNG storage tank 101 shown in Fig. 1 flows into the storage tank connection flow path 111 to be suctioned to the first compression stage 201 and is successively compressed in the first to fifth compression stages 201 to 205. The target gas of high temperature immediately after being compressed by the second through fifth compression stages 202 to 205 passes through coolers 282 to 284 to be cooled to a normal temperature (for example, 40°C). The target gas immediately after being compressed in the fifth compression stage 205 is also cooled to a normal temperature by the cooler 285. A portion of the target gas cooled by the cooler 285 flows into the rehydration line 106, while the remaining target gas is supplied to a destination demand.

[0052] [0052]

Στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 που εικονίζεται στο Σχ. 3, η πίεση του αερίου στόχου αυξάνεται έως μια πίεση ίση με ή μεγαλύτερη των 100 barG και ίση με ή μικρότερη των 150 barG. Στον θάλαμο συμπίεσης 222 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, η πίεση του αερίου στόχου αυξάνεται περαιτέρω έως μια πίεση ίση με ή μεγαλύτερη των 300 barG και ίση με ή μικρότερη των 350 barG. Στον θάλαμο μη συμπίεσης 223 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, η πίεση διατηρείται σε μια πίεση ουσιαστικά ίση με την πίεση στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 (πίεση ίση με ή μεγαλύτερη των 100 barG και ίση με ή μικρότερη των 150 barG). In the compression chambers 221, 222 of the fourth compression stage 204 shown in Fig. 3, the pressure of the target gas is increased to a pressure equal to or greater than 100 barG and equal to or less than 150 barG. In the compression chamber 222 of the fifth compression stage 205, the pressure of the target gas is further increased to a pressure equal to or greater than 300 barG and equal to or less than 350 barG. In the non-compression chamber 223 of the fifth compression stage 205, the pressure is maintained at a pressure substantially equal to the pressure in the stage connection flow path 274 (pressure equal to or greater than 100 barG and equal to or less than 150 barG).

[0053] [0053]

Όπως εικονίζεται στο Σχ. 5, το αέριο στόχος κανονικής θερμοκρασίας που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106 ανταλλάσσει θερμότητα με το αέριο στόχο χαμηλής θερμοκρασίας (για παράδειγμα, -162°C) που εισρέει στον κύριο σωλήνα 111C της διαδρομής ροής σύνδεσης δεξαμενής αποθήκευσης 111 στον εναλλάκτη θερμότητας 310. Μετά την ψύξη του από τον εναλλάκτη θερμότητας 310, το αέριο στόχος που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106 αποσυμπιέζεται έως μια προκαθορισμένη πίεση από τη βαλβίδα Joule-Thomson 333 και υγροποιείται μερικώς στη δεξαμενή απογύμνωσης 320. Το υγροποιημένο αέριο στόχος επιστρέφει στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 μέσω του σωλήνα επιστροφής 332. As illustrated in Fig. 5, the normal temperature target gas flowing into the rehydration line 106 exchanges heat with the low temperature (for example, -162°C) target gas flowing into the main pipe 111C of the storage tank connection flow path 111 to the exchanger heat exchanger 310. After being cooled by the heat exchanger 310, the target gas flowing into the rehydration line 106 is decompressed to a predetermined pressure by the Joule-Thomson valve 333 and partially liquefied in the stripping tank 320. The liquefied target gas returns to the storage tank LNG 101 via return pipe 332.

[0054] [0054]

Το Σχ. 6 είναι ένα γράφημα αποτελεσμάτων προσομοίωσης που απεικονίζει τη σχέση μεταξύ της πίεσης ενός αερίου στόχου και του ρυθμού επανυγροποίησης. Σε αυτή την προσομοίωση υποτίθεται ότι η πίεση ενός αερίου στόχου που καταθλίβεται από τον συμπιεστή 500 βρίσκεται στην περιοχή από 50 barG έως 300 barG, η θερμοκρασία του αερίου στόχου είναι 40°C και 4.000 kg/h του αερίου στόχου επανυγροποιούνται πλήρως. Επιπλέον, υποτίθεται ότι η ποσότητα της ανταλλαγής θερμότητας με ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 στον εναλλάκτη θερμότητας 310 είναι 400 kW και το αέριο στόχος που εκρέει από τον εναλλάκτη θερμότητας 310 αποσυμπιέζεται στα 3 barG από την βαλβίδα Joule-Thomson 333. Εδώ, ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι ο λόγος της ποσότητας ενός υγρού στην δεξαμενή απογύμνωσης 320 (kg/h) προς 4.000 kg/ του αερίου στόχου. Fig. 6 is a graph of simulation results illustrating the relationship between the pressure of a target gas and the rehydration rate. In this simulation, it is assumed that the pressure of a target gas depressed by the compressor 500 is in the range of 50 barG to 300 barG, the temperature of the target gas is 40°C, and 4,000 kg/h of the target gas is fully rehydrated. In addition, it is assumed that the amount of heat exchange with an evaporation loss gas produced in the LNG storage tank 101 in the heat exchanger 310 is 400 kW, and the target gas flowing out of the heat exchanger 310 is decompressed to 3 barG by the Joule-Thomson valve 333 .Here, the rehydration rate is the ratio of the amount of a liquid in the stripping tank 320 (kg/h) to 4,000 kg/ of the target gas.

[0055] [0055]

Ο ρυθμός επανυγροποίησης του αερίου στόχου αλλάζει ανάλογα την πίεση του αερίου στόχου που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106. Διαπιστώνεται ότι με την αύξηση της πίεσης του αερίου στόχου που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106, αυξάνεται και ο ρυθμός επανυγροποίησης του αερίου στόχου. Για παράδειγμα, διαπιστώνεται ότι ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι 10% όταν η πίεση κατάθλιψης του συμπιεστή 500 είναι ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG. Σε γενικές γραμμές, ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι κατά προτίμηση ίσος με ή μεγαλύτερος από 10%. Όταν η πίεση κατάθλιψης του συμπιεστή 500 είναι 300 barG, διαπιστώνεται ότι ο ρυθμός επανυγροποίησης αυξάνεται περίπου σε 33%. Με βάση τα αποτελέσματα της προσομοίωσης, διαπιστώνεται ότι η γραμμή επανυγροποίησης 106 είναι τοποθετημένη κατά μέγιστη προτίμηση στην κατάντη πλευρά του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 και έχει πίεση από 300 barG έως 350 barG στη μονάδα συμπιεστή 100 που εικονίζεται στο Σχ. 1. The rehydration rate of the target gas changes in proportion to the pressure of the target gas flowing into the rehydration line 106. It is found that as the pressure of the target gas flowing into the rehydration line 106 increases, the rate of rehydration of the target gas also increases. For example, the rehydration rate is found to be 10% when the discharge pressure of compressor 500 is equal to or greater than 100 barG. In general, the rehydration rate is preferably equal to or greater than 10%. When the discharge pressure of compressor 500 is 300 barG, it is found that the rehydration rate increases to about 33%. Based on the simulation results, it is found that the rehydration line 106 is most preferably placed downstream of the fifth compression stage 205 and has a pressure of 300 barG to 350 barG in the compressor unit 100 shown in Fig. 1.

[0056] [0056]

Η πρώτη υλοποίηση της παρούσας εφεύρεσης περιγράφηκε παραπάνω. Σύμφωνα με τη μονάδα συμπιεστή 100, ο οπίσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου στον κύλινδρο 211) στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 μέσω του μέλους σωλήνα 119, ώστε να διαμορφώνεται ο θάλαμος μη συμπίεσης 223. Η πίεση του θαλάμου μη συμπίεσης 223 διατηρείται με αυτό τον τρόπο σε μια πίεση ουσιαστικά ίση με την πίεση κατάθλιψης ενός αερίου στόχου στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204. The first embodiment of the present invention was described above. According to the compressor unit 100, the rear space (ie, the crank mechanism side space in the cylinder 211) in the fifth compression stage 205 is connected to the stage connection flow path 274 through the tube member 119 to form the non-compression chamber 223. The pressure of the non-compression chamber 223 is thereby maintained at a pressure substantially equal to the discharge pressure of a target gas in the fourth compression stage 204.

[0057] [0057]

Στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, εάν η πίεση του οπίσθιου χώρου είναι ίση με την πίεση ενός θαλάμου συμπίεσης, εφαρμόζεται ένα μεγάλο φορτίο στο μέλος στεγάνωσης 242 επειδή η διαφορά μεταξύ της πίεσης αναρρόφησης και της πίεσης κατάθλιψης είναι μεγαλύτερη από αυτή στα άλλα στάδια συμπίεσης 201 έως 204. Εφόσον ο οπίσθιος χώρος είναι ο θάλαμος μη συμπίεσης 223 στη μονάδα συμπιεστή 100, το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης 242 ελαττώνεται και η διάρκεια ζωής του μέλους στεγάνωσης 242 παρατείνεται. In the fifth compression stage 205, if the backspace pressure is equal to the pressure of a compression chamber, a large load is applied to the sealing member 242 because the difference between the suction pressure and the discharge pressure is greater than that in the other compression stages 201 to 204. Since the backspace is the non-compression chamber 223 in the compressor unit 100, the load on the sealing member 242 is reduced and the life of the sealing member 242 is extended.

[0058] [0058]

Εφόσον το πρώτο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 201 έως 204 έχουν ένα σύστημα διπλής ενέργειας στη μονάδα συμπιεστή 100, είναι δυνατή η επίτευξη μιας ωφέλιμης ροής αερίου στόχου. Since the first through fourth compression stages 201 to 204 have a dual action system in the compressor unit 100, it is possible to achieve a beneficial target gas flow.

[0059] [0059]

Εφόσον τα ελατήρια εμβόλου 243 και τα μέλη στεγάνωσης 242 του πρώτου έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 είναι ελατήρια εμβόλου και μέλη στεγάνωσης χωρίς λάδι, είναι δυνατή η αποτροπή ανάμιξης του λαδιού λίπανσης με το αέριο στόχο. Είναι συνεπώς δυνατή η αποτροπή εισόδου του λαδιού λίπανσης στη γραμμή επανυγροποίησης 106. Since the piston springs 243 and sealing members 242 of the first to fifth compression stages 201 to 205 are oil-free piston springs and sealing members, it is possible to prevent mixing of the lubricating oil with the target gas. It is therefore possible to prevent the lubrication oil from entering the rehydration line 106.

[0060] [0060]

Το Σχ. 7 απεικονίζει ένα άλλο παράδειγμα της μονάδας συμπιεστή 100. Με βάση την προσομοίωση του Σχ. 6, όταν η πίεση κατάθλιψης είναι ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG, ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι ίσος με ή μεγαλύτερος από 10%. Συνεπώς, η γραμμή επανυγροποίησης 106 μπορεί να διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 μεταξύ του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 και του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 να έχει πίεση 100 barG ή μεγαλύτερη. Fig. 7 illustrates another example of the compressor unit 100. Based on the simulation of Fig. 6, when the discharge pressure is equal to or greater than 100 barG, the rehydration rate is equal to or greater than 10%. Accordingly, the rehydration line 106 may be branched from the stage connection flow path 274 between the fourth compression stage 204 and the fifth compression stage 205, with the stage connection flow path 274 having a pressure of 100 barG or greater.

[0061] [0061]

(Δεύτερη υλοποίηση) (Second implementation)

Το Σχ. 8 απεικονίζει ένα τμήμα μιας μονάδας συμπιεστή 100 σύμφωνα με μια δεύτερη υλοποίηση. Η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει περαιτέρω ένα έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Στην παρούσα εφεύρεση, για να αποτραπεί η αύξηση μεγέθους του μηχανισμού στροφάλου, το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 έχουν ένα δίδυμο σύστημα. Ένας κοινός διωστήρας 213 χρησιμοποιείται στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 και στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205. Fig. 8 illustrates a portion of a compressor unit 100 according to a second embodiment. The compressor unit 100 further includes a sixth compression stage 206. In the present invention, in order to prevent the increase in size of the crank mechanism, the fourth compression stage 204 and the fifth compression stage 205 have a twin system. A common ram 213 is used in the fourth compression stage 204 and the fifth compression stage 205.

[0062] [0062]

Στην ακόλουθη περιγραφή, το έμβολο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "212Α". Ο κύλινδρος του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "211Α". Το έμβολο του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "212Β". Ο κύλινδρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "211Β". Το έμβολο του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 υποδηλώνεται από το σύμβολο "212C". Ο κύλινδρος του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "211C". Η διαμόρφωση του πρώτου έως του τρίτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 203 είναι ίδια με τη διαμόρφωση του πρώτου έως και του τρίτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 203 στην πρώτη υλοποίηση. In the following description, the fourth compression stage piston 204 is denoted by the reference numeral "212A". The fourth compression stage cylinder 204 is designated by the reference numeral "211A". The fifth compression stage piston 205 is denoted by the reference numeral "212B". The fifth compression stage cylinder 205 is denoted by the reference numeral "211B". The sixth compression stage piston 206 is denoted by the symbol "212C". The sixth compression stage cylinder 206 is designated by the reference numeral "211C". The configuration of the first to third compression stages 201 to 203 is the same as the configuration of the first to third compression stages 201 to 203 in the first embodiment.

[0063] [0063]

Ο κύλινδρος 211Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 έχει ένα σωληνοειδές σχήμα ως σύνολο. Το κάτω άκρο του κυλίνδρου 21 ΙΑ στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 κλείνει από μια πίσω κεφαλή 217. Το άνω άκρο του κυλίνδρου 21 ΙΑ στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 ανοίγει προς τα επάνω στο κέντρο του άνω άκρου. Ο οπίσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ του εμβόλου 212Α και της πίσω κεφαλής 217) είναι ένας θάλαμος συμπίεσης 221. The cylinder 211A of the fourth compression stage 204 has a tubular shape as a whole. The lower end of the cylinder 21 IA in the fourth compression stage 204 is closed by a rear head 217. The upper end of the cylinder 21 IA in the fourth compression stage 204 opens upward at the center of the upper end. The rear space (ie, the space between the piston 212A and the rear head 217) is a compression chamber 221.

[0064] [0064]

Ένα πλήθος ελατηρίων εμβόλου 243 προσαρτάται σε ένα εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212Α. Το ελατήριο εμβόλου 243 είναι ένα ελατήριο εμβόλου χωρίς λάδι. Για την αποτροπή διαρροής ενός αερίου στόχου από τον θάλαμο συμπίεσης 221 προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου (δηλαδή, ο εσωτερικός χώρος του αντίστοιχου σταυροειδούς οδηγού 303), ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς επαφή και λάδι 242 είναι τοποθετημένο στην πίσω κεφαλή 217 που είναι προσαρτημένη στο κάτω άκρο του κυλίνδρου 211Α. A plurality of piston springs 243 are attached to an outer peripheral portion of the piston 212A. The 243 piston spring is an oil free piston spring. To prevent a target gas from leaking from the compression chamber 221 to one side of the crank mechanism (ie, the inner space of the corresponding cross guide 303), a non-contact and oil sealing member 242 is mounted on the rear head 217 attached to the lower end of cylinder 211A.

[0065] [0065]

Ο κύλινδρος 211Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι τοποθετημένος επάνω στον κύλινδρο 211Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204. Ο κύλινδρος 211Β έχει ένα σωληνοειδές σχήμα ως σύνολο. Η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου 211Β στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι μικρότερη από την εσωτερική διάμετρο του κυλίνδρου 211Α στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204. Το άνω άκρο του κυλίνδρου 211Β κλείνει από μια εμπρός κεφαλή 218. The cylinder 211B of the fifth compression stage 205 is mounted on the cylinder 211A of the fourth compression stage 204. The cylinder 211B has a tubular shape as a whole. The inner diameter of the cylinder 211B in the fifth compression stage 205 is smaller than the inner diameter of the cylinder 211A in the fourth compression stage 204. The upper end of the cylinder 211B is closed by a front head 218.

[0066] [0066]

Το έμβολο 212Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 προεξέχει προς τα επάνω από μια επιφάνεια άνω άκρου του εμβόλου 212Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 εντός του κυλίνδρου 211Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 μέσω ενός ανοίγματος στο άνω άκρο του κυλίνδρου 211Α στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204. Ο εμπρόσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ του εμβόλου 212Β και της εμπρός κεφαλής 218) του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι ένας θάλαμος συμπίεσης 222 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου. Τα ελατήρια εμβόλου 243 προσαρτώνται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212Β. Το ελατήριο εμβόλου 243 είναι ένα ελατήριο εμβόλου χωρίς λάδι. The piston 212B of the fifth compression stage 205 protrudes upwardly from an upper end surface of the piston 212A of the fourth compression stage 204 into the cylinder 211B of the fifth compression stage 205 through an opening in the upper end of the cylinder 211A in the fourth compression stage 204. front space (ie, the space between the piston 212B and the front head 218) of the fifth compression stage 205 is a compression chamber 222 for compressing a target gas. Piston springs 243 are attached to the outer circumferential portion of piston 212B. The 243 piston spring is an oil free piston spring.

[0067] [0067]

Ο εμπρόσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ του εμβόλου 212Α και του εμβόλου 212Β) του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 είναι ανοικτός προς μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 (διαδρομή ροής που συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 με το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205) μέσω ενός μέλους σωλήνα 119Α. Συνεπώς, αυτός ο χώρος είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης 223 ο οποίος δεν χρησιμοποιείται για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου. The front space (ie, the space between the piston 212A and the piston 212B) of the fourth compression stage 204 is open to a stage connecting flow path 274 (flow path connecting the fourth compression stage 204 to the fifth compression stage 205) through a pipe member 119A. Therefore, this space is a non-compression chamber 223 which is not used to compress a target gas.

[0068] [0068]

Το έμβολο 212Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 και το έμβολο 212Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 κινούνται από μια παλινδρομική κίνηση του κοινού διωστήρα 213. Το αέριο στόχος που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG και ίση με ή μικρότερη από 150 barG καταθλίβεται από το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205. The piston 212A of the fourth compression stage 204 and the piston 212B of the fifth compression stage 205 are driven by a reciprocating motion of the common piston 213. The target gas having a pressure equal to or greater than 100 barG and equal to or less than 150 barG is depressed by the fifth compression stage 205;

[0069] [0069]

Στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206, ένα άνω άκρο και ένα κάτω άκρο του κυλίνδρου 211C κλείνουν από μια εμπρός κεφαλή 218 και μια πίσω κεφαλή 217, αντίστοιχα. Το έμβολο 212C του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 είναι τοποθετημένο μέσα στον κύλινδρο 211C. Ο εμπρόσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ της εμπρός κεφαλής 218 και του εμβόλου 212C) είναι ο θάλαμος συμπίεσης 222 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου. Εφόσον το μέλος σωλήνα 119Β συνδέεται με μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275, ο οπίσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ της πίσω κεφαλής 217 και του εμβόλου 212C) είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης 223. Δηλαδή, το έκτο στάδιο συμπίεσης 206 έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας. Στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206, η πίεση του αερίου στόχου αυξάνεται έως μια πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 300 barG και ίση με ή μικρότερη από 350 barG. In the sixth compression stage 206, an upper end and a lower end of the cylinder 211C are closed by a front head 218 and a rear head 217, respectively. The piston 212C of the sixth compression stage 206 is positioned within the cylinder 211C. The front space (ie, the space between the front head 218 and the piston 212C) is the compression chamber 222 for compressing a target gas. Since the pipe member 119B is connected to a stage connection flow path 275, the back space (ie, the space between the rear head 217 and the piston 212C) is a non-compression chamber 223. That is, the sixth compression stage 206 has a single energy. In the sixth compression stage 206, the pressure of the target gas is increased to a pressure equal to or greater than 300 barG and equal to or less than 350 barG.

[0070] [0070]

Τα ελατήρια εμβόλου 243 προσαρτώνται σε ένα εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212C στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Αυτά τα ελατήρια εμβόλου 243 είναι επίσης ελατήρια εμβόλου χωρίς λάδι. Το μέλος στεγάνωσης χωρίς επαφή και λάδι 242 είναι τοποθετημένο στην πίσω κεφαλή 217 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206. Piston springs 243 are attached to an outer circumferential portion of piston 212C at sixth compression stage 206. These piston springs 243 are also oil-free piston springs. The non-contact and oil sealing member 242 is mounted on the rear head 217 of the sixth compression stage 206.

[0071] [0071]

Μια βαλβίδα αναρρόφησης 214 και μια βαλβίδα κατάθλιψης 215 είναι προσαρτημένες σε θέσεις των κυλίνδρων 211Α, 211Β, 211C που αντιστοιχούν στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 του τέταρτου έως και έκτου σταδίου συμπίεσης 204 έως 206. A suction valve 214 and a discharge valve 215 are attached to positions of the cylinders 211A, 211B, 211C corresponding to the compression chambers 221, 222 of the fourth through sixth compression stages 204 to 206.

[0072] [0072]

Μια διαδρομή ροής 110 περιλαμβάνει τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 και το έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Ένας ψύκτης 285 είναι προσαρτημένος στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275. A flow path 110 includes the stage connection flow path 275 which connects the fifth compression stage 205 and the sixth compression stage 206. A cooler 285 is attached to the stage connection flow path 275.

[0073] [0073]

Μια γραμμή επανυγροποίησης 106 διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 σε μια κατάντη πλευρά του ψύκτη 285 προς επέκταση προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 (βλέπε Σχ. 5). A rehydration line 106 branches from the stage connection flow path 275 on a downstream side of the cooler 285 to extend to a rehydration facility 300 (see Fig. 5).

[0074] [0074]

Μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 εκτείνεται από τη βαλβίδα κατάθλιψης 215 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 έως έναν προορισμό ζήτησης. Η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει έναν ψύκτη 286 ο οποίος είναι προσαρτημένος στη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμού ζήτησης 114 ώστε να ψύχει το αέριο στόχο που συμπιέζεται στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206. A demand destination connection flow path 114 extends from the discharge valve 215 of the sixth compression stage 206 to a demand destination. The compressor unit 100 includes a cooler 286 which is attached to the demand destination connection flow path 114 to cool the target gas compressed in the sixth compression stage 206.

[0075] [0075]

Κατά τη λειτουργία της μονάδας συμπιεστή 100, το αέριο στόχος που ψύχεται από τον ψύκτη 283 (βλέπε Σχ. 1) εισρέει στον θάλαμο συμπίεσης 221 του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204. Το αέριο στόχος συμπιέζεται στον θάλαμο συμπίεσης 221 του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 και στη συνέχεια εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274. Το αέριο στόχος ψύχεται από έναν ψύκτη 284 και στη συνέχεια εισρέει στον θάλαμο συμπίεσης 222 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205. During the operation of the compressor unit 100, the target gas cooled by the cooler 283 (see Fig. 1) flows into the compression chamber 221 of the fourth compression stage 204. The target gas is compressed in the compression chamber 221 of the fourth compression stage 204 and then flows into the stage connecting flow path 274. The target gas is cooled by a cooler 284 and then flows into the compression chamber 222 of the fifth compression stage 205.

[0076] [0076]

Μετά τη συμπίεσή του στον θάλαμο συμπίεσης 222 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, το αέριο στόχος εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 και ψύχεται από τον ψύκτη 285. Ένα μέρος του αερίου στόχου που ψύχεται από τον ψύκτη 285 παρέχεται στην εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 μέσω της γραμμής επανυγροποίησης 106. Το υπολειπόμενο αέριο στόχος εισρέει στον θάλαμο συμπίεσης 222 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 μέσω της διαδρομής ροής σύνδεσης σταδίων 275. Μετά τη συμπίεσή του στον θάλαμο συμπίεσης 222 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206, το αέριο στόχος εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 και ψύχεται από τον ψύκτη 286. Το αέριο στόχος στη συνέχεια παρέχεται στον προορισμό ζήτησης. After being compressed in the compression chamber 222 of the fifth compression stage 205, the target gas flows into the stage connection flow path 275 and is cooled by the cooler 285. A part of the target gas cooled by the cooler 285 is supplied to the rehydration plant 300 through the line rehydration 106. The residual target gas flows into the compression chamber 222 of the sixth compression stage 206 via the stage connection flow path 275. After being compressed in the compression chamber 222 of the sixth compression stage 206, the target gas flows into the demand destination connection flow path 114 and cooled by the cooler 286. The target gas is then supplied to the demand destination.

[0077] [0077]

Στη δεύτερη υλοποίηση, εφόσον ο οπίσθιος χώρος συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 μέσω του μέλους σωλήνα 119Β, ο οπίσθιος χώρος είναι ο θάλαμος μη συμπίεσης 223 στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Συνεπώς, το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης 242 ελαττώνεται και η διάρκεια ζωής του μέλους στεγάνωσης 242 επεκτείνεται σε σύγκριση με την περίπτωση στην οποία ο οπίσθιος χώρος είναι ένας θάλαμος συμπίεσης. In the second embodiment, since the backspace is connected to the stage connection flow path 275 through the pipe member 119B, the backspace is the non-compression chamber 223 in the sixth compression stage 206. Therefore, the load on the sealing member 242 is reduced and the service life of the sealing member 242 is expanded compared to the case where the rear space is a compression chamber.

[0078] [0078]

Στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, εφόσον ο εμπρόσθιος χώρος (ο χώρος μεταξύ των εμβόλων 212Α και 212Β) του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 μέσω του μέλους σωλήνα 119Α, ο εμπρόσθιος χώρος είναι ο θάλαμος μη συμπίεσης 223. Σε σύγκριση με την περίπτωση στην οποία ο εμπρόσθιος χώρος συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 273 που συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 με το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 και συνεπώς ο εμπρόσθιος χώρος είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης, η διαφορά μεταξύ της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 πριν το έμβολο 212Β και της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 μετά το έμβολο 212Β μπορεί να μειώνεται, ενώ το φορτίο στο ελατήριο εμβόλου 243 που είναι τοποθετημένο στο έμβολο 212Β μπορεί να μειώνεται. In the fourth compression stage 204 and the fifth compression stage 205, since the front space (the space between the pistons 212A and 212B) of the fourth compression stage 204 is connected to the stage connecting flow path 274 through the tube member 119A, the front space is non-compression chamber 223. Compared to the case in which the front space is connected to the stage connecting flow path 273 connecting the fourth compression stage 204 to the third compression stage 203 and thus the front space is a non-compression chamber, the difference between the pressure of the fifth compression stage 205 before the piston 212B and the pressure of the fifth compression stage 205 after the piston 212B may be reduced, while the load on the piston spring 243 mounted on the piston 212B may be reduced.

[0079] [0079]

Στη δεύτερη υλοποίηση, η γραμμή επανυγροποίησης 106 μπορεί να διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 όπως εικονίζεται στο Σχ. 9. In the second embodiment, the rehydration line 106 may branch from the demand destination link flow path 114 as illustrated in Fig. 9 .

[0080] [0080]

(Τρίτη υλοποίηση) (Third implementation)

Το Σχ. 10 είναι μια σχηματική όψη μιας μονάδας συμπιεστή 100 σύμφωνα με μια τρίτη υλοποίηση. Στην τρίτη υλοποίηση, ένα λάδι λίπανσης παρέχεται στα ελατήρια εμβόλου 243 και σε ένα μέλος στεγάνωσης 242 ενός έκτου σταδίου συμπίεσης 206. Δηλαδή, το έκτο στάδιο συμπίεσης 206 είναι ένα λιπαινόμενο στάδιο συμπίεσης. Ωστόσο, τα ελατήρια εμβόλου χωρίς λάδι 243 και το μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι 242 χρησιμοποιούνται στο πρώτο έως το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 201 έως 205, όπως στη δεύτερη υλοποίηση. Fig. 10 is a schematic view of a compressor unit 100 according to a third embodiment. In the third embodiment, a lubricating oil is supplied to the piston springs 243 and a sealing member 242 of a sixth compression stage 206. That is, the sixth compression stage 206 is a lubricated compression stage. However, the oil-free piston springs 243 and the oil-free sealing member 242 are used in the first to fifth compression stages 201 to 205 as in the second embodiment.

[0081] [0081]

Μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 περιλαμβάνει ένα τμήμα διαδρομής ροής 108 που εκτείνεται σε μια οριζόντια κατεύθυνση, ένα τμήμα διαδρομής ροής 109 που εκτείνεται προς τα επάνω από ένα κατάντη άκρο του τμήματος διαδρομής ροής 108 και ένα τμήμα διαδρομής ροής 107 που συνδέεται με ένα άνω άκρο του τμήματος διαδρομής ροής 109 και εκτείνεται στην οριζόντια κατεύθυνση. Το κατάντη άκρο του τμήματος διαδρομής ροής 107 συνδέεται με μια βαλβίδα αναρρόφησης 214 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206. Ένα μέλος σωλήνα 119Β συνδέει έναν θάλαμο μη συμπίεσης 223 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 με το τμήμα διαδρομής ροής 107. Μια γραμμή επανυγροποίησης 106 διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 στο τμήμα διαδρομής ροής 108. A stage connection flow path 275 includes a flow path portion 108 extending in a horizontal direction, a flow path portion 109 extending upward from a downstream end of the flow path portion 108, and a flow path portion 107 connected to an upper end of the flow path section 109 and extends in the horizontal direction. The downstream end of the flow path section 107 is connected to a suction valve 214 of the sixth compression stage 206. A pipe member 119B connects a non-compression chamber 223 of the sixth compression stage 206 to the flow path section 107. A rehydration line 106 branches from the path flow connecting stages 275 in the flow path section 108.

[0082] [0082]

Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 περιλαμβάνει μια αντεπίστροφη βαλβίδα 261, μια βαλβίδα διακοπής 262 και ένα φίλτρο λαδιού 263. Η αντεπίστροφη βαλβίδα 261 είναι προσαρτημένη στο τμήμα διαδρομής ροής 107. Η βαλβίδα διακοπής 262 και το φίλτρο λαδιού 263 είναι προσαρτημένα στο τμήμα διαδρομής ροής 108. Η βαλβίδα διακοπής 262 είναι τοποθετημένη σε μια κατάντη πλευρά μιας θέσης σύνδεσης του τμήματος διαδρομής ροής 108 με τη γραμμή επανυγροποίησης 106. Το φίλτρο λαδιού 263 είναι τοποθετημένο σε μια κατάντη πλευρά της βαλβίδας διακοπής 262. Η βαλβίδα διακοπής 262 ανοίγει όταν η μονάδα συμπιεστή 100 λειτουργεί και κλείνει όταν η μονάδα συμπιεστή 100 είναι σταματημένη. The stage connection flow path 275 includes a check valve 261, a stop valve 262 and an oil filter 263. The check valve 261 is attached to the flow path section 107. The stop valve 262 and the oil filter 263 are attached to the flow path section 108 .The shut-off valve 262 is disposed on a downstream side of a connection location of the flow path portion 108 with the rehydration line 106. The oil filter 263 is disposed on a downstream side of the shut-off valve 262. The shut-off valve 262 is opened when the compressor unit 100 operates and closes when the compressor unit 100 is stopped.

[0083] [0083]

Στη μονάδα συμπιεστή 100, ακόμη και εάν το αέριο στόχος στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206 εισρέει πίσω στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275, το αέριο στόχος δεν ρέει πίσω σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας 261. Το λάδι λίπανσης που αναμιγνύεται με το αέριο στόχος παραμένει συνεπώς σε ένα τμήμα μεταξύ της αντεπίστροφης βαλβίδας 261 και της βαλβίδας αναρρόφησης 214 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206. Επιπλέον, εάν το λάδι λίπανσης ρέει πίσω μέσω της αντεπίστροφης βαλβίδας 261, το λάδι λίπανσης συλλαμβάνεται από το φίλτρο λαδιού 263. Είναι συνεπώς δυνατόν να αποτρέπεται με αξιοπιστία η εισροή του λαδιού λίπανσης στη γραμμή επανυγροποίησης 106. Επιπλέον, η βαλβίδα διακοπής 262 είναι κλειστή όταν η μονάδα συμπιεστή 100 είναι σταματημένη. Συνεπώς, είναι δυνατόν να αποτρέπεται με αξιοπιστία η εισροή του λαδιού λίπανσης στη γραμμή επανυγροποίησης 106. In the compressor unit 100, even if the target gas in the sixth compression stage 206 flows back into the stage connection flow path 275, the target gas does not flow back to an upstream side of the check valve 261. The lubricating oil mixed with the target gas remains therefore in a portion between the non-return valve 261 and the suction valve 214 of the sixth compression stage 206. In addition, if the lubricating oil flows back through the non-return valve 261, the lubricating oil is captured by the oil filter 263. It is therefore possible to prevent by reliability the flow of the lubricating oil to the rehydration line 106. In addition, the shut-off valve 262 is closed when the compressor unit 100 is stopped. Therefore, it is possible to reliably prevent the lubrication oil from flowing into the rehydration line 106.

[0084] [0084]

Η δημοσιοποιούμενες υλοποιήσεις θα πρέπει να θεωρούνται από όλες τις απόψεις ως ενδεικτικές και όχι περιοριστικές. Το αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης ορίζεται όχι από την παραπάνω περιγραφή, αλλά από τις αξιώσεις και έχει σκοπό να περιλαμβάνει όλες τις τροποποιήσεις στα πλαίσια του αντικειμένου και των εννοιών ισοδύναμων με τις αξιώσεις. The published implementations should be considered in all respects as indicative and not restrictive. The subject matter of the present invention is defined not by the above description, but by the claims and is intended to include all modifications within the scope of the subject matter and concepts equivalent to the claims.

[0085] [0085]

Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, τα ελατήριο εμβόλου 243 (δηλαδή, στεγανωτικό επαφής) χρησιμοποιείται σε κάθε στάδιο συμπίεσης. Ωστόσο, ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος (στεγανωτικό μη επαφής) μπορεί να διαμορφώνεται επάνω στο έμβολο 212 αντί του ελατηρίου εμβόλου 243. Για παράδειγμα, ένας μεγάλος αριθμός αυλακώσεων λαβυρίνθου 245 μπορεί να διαμορφώνεται σε μια εξωτερική περιμετρική επιφάνεια του εμβόλου 212 όπως εικονίζεται στο Σχ. 11. Οι αυλακώσεις λαβυρίνθου 245 διαμορφώνονται με διαστήματα μεταξύ τους σε μια επιμήκη κατεύθυνση του εμβόλου 212. According to the embodiments described above, piston spring 243 (ie, contact seal) is used in each compression stage. However, a labyrinth seal (non-contact seal) may be formed on the piston 212 instead of the piston spring 243. For example, a plurality of labyrinth grooves 245 may be formed on an outer peripheral surface of the piston 212 as shown in Fig. 11. Labyrinth grooves 245 are spaced apart in a longitudinal direction of piston 212.

[0086] [0086]

Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, το μέλος στεγάνωσης 242 είναι προσαρτημένο στο κάτω άκρο του κυλίνδρου 211 μέσω της πίσω κεφαλής 217. Ωστόσο, η πίσω κεφαλή 217 δεν είναι πάντα απαραίτητη. Για παράδειγμα, το μέλος στεγάνωσης 242 μπορεί να προσαρτάται απευθείας στο κάτω άκρο του κυλίνδρου 211 όπως εικονίζεται στο Σχ. 12. Σε αυτή την περίπτωση, το μέλος στεγάνωσης 242 κλείνει το κάτω άκρο του κυλίνδρου 211. According to the embodiments described above, the sealing member 242 is attached to the lower end of the cylinder 211 through the rear head 217. However, the rear head 217 is not always necessary. For example, the sealing member 242 may be attached directly to the lower end of the cylinder 211 as shown in Fig. 12. In this case, the sealing member 242 closes the lower end of the cylinder 211.

[0087] [0087]

Στην πρώτη υλοποίηση, μια βαλβίδα διακοπής η οποία κλείνει μόνο όταν η μονάδα συμπιεστή 100 είναι σταματημένη, μπορεί να τοποθετείται στο μέλος σωλήνα 119. Ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, ο θάλαμος μη συμπίεσης 223 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 επικοινωνεί με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 τουλάχιστον όταν η μονάδα συμπιεστή 100 λειτουργεί. Αυτή η περιγραφή έχει εφαρμογή στα μέλη σωλήνα 119Α, 119Β που εικονίζονται στα Σχ. 8 έως 10. In the first embodiment, a shut-off valve which closes only when the compressor unit 100 is stopped can be placed in the pipe member 119. Even in this case, the non-compression chamber 223 of the fifth compression stage 205 communicates with the connecting flow path of steps 274 at least when the compressor unit 100 is operating. This description applies to the tube members 119A, 119B illustrated in Figs. 8 to 10.

[0088] [0088]

Στην τρίτη υλοποίηση, ένα λάδι λίπανσης μπορεί να παρέχεται είτε μόνο στο ελατήριο εμβόλου 243 είτε στο μέλος στεγάνωσης 242 στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Η βαλβίδα διακοπής 262 μπορεί να τοποθετείται σε οποιαδήποτε θέση στην κατάντη πλευρά της θέσης σύνδεσης της διαδρομής ροής σύνδεσης σταδίων 275 και της γραμμής επανυγροποίησης 106. In the third embodiment, a lubricating oil may be supplied either only to the piston spring 243 or to the sealing member 242 in the sixth compression stage 206. The stop valve 262 may be placed at any position downstream of the connecting position of the connecting flow path of stages 275 and of rehydration line 106.

[0089] [0089]

Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201. Ωστόσο, η μονάδα συμπιεστή 100 μπορεί να περιλαμβάνει ένα μόνο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. According to the embodiments described above, the compressor unit 100 comprises two first compression stages 201. However, the compressor unit 100 may comprise only one first compression stage 201.

[0090] [0090]

Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201 συνδέονται παράλληλα. Όταν η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει κάθε ένα από το δεύτερο έως και το έκτο στάδιο συμπίεσης 202 έως 206 πολλαπλά, το δεύτερο, τρίτο, τέταρτο, πέμπτο και έκτο στάδιο συμπίεσης 202 έως 206 μπορούν να συνδέονται αντίστοιχα παράλληλα. According to the embodiments described above, two first compression stages 201 are connected in parallel. When the compressor unit 100 includes each of the second through sixth compression stages 202 through 206 in multiples, the second, third, fourth, fifth, and sixth compression stages 202 through 206 may be respectively connected in parallel.

[0091] [0091]

Οι υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω περιλαμβάνουν κυρίως μια μονάδα συμπιεστή που έχει την ακόλουθη διαμόρφωση. The embodiments described above mainly include a compressor unit having the following configuration.

[0092] [0092]

Μια μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με μια άποψη των υλοποιήσεων που περιγράφονται παραπάνω εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και διαμορφώνεται ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει πέντε στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, ένα μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα τέταρτο στάδιο συμπίεσης με ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης διαμορφώνεται ώστε να έχει ένα σύστημα διπλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος και ένας οπίσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο είναι θάλαμοι συμπίεσης και να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης διαμορφώνεται ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίου. A compressor unit according to one aspect of the embodiments described above is installed on a ship and configured to compress a target gas which is an evaporation loss gas produced in an LNG storage tank of the ship. The compressor unit comprises five compression stages which have a piston system and sequentially increase the pressure of the target gas, a crank mechanism which drives a piston of each of the compression stages and a stage connecting flow path which connects a fourth compression stage with a fifth compression stage. The fourth compression stage is configured to have a dual action system in which a front space and a rear space within a cylinder are compression chambers and to depress the target gas having a pressure equal to or greater than 100 barG to the stage connecting flow path . The fifth compression stage is configured to have a single-acting system in which a front space within a cylinder forms a compression chamber for compressing the target gas while a rear space forms a non-compression chamber, with the front space and the rear space being compartmentalized by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed. The fifth compression stage includes a sealing member which prevents the target gas from leaking from the cylinder to one side of the crank mechanism. The non-compression chamber of the fifth compression stage is open to the stage connection flow path.

[0093] [0093]

Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο οπίσθιος χώρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης και συνεπώς το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης μειώνεται. According to the configuration described above, the rear space of the fifth compression stage is a non-compression chamber and thus the load on the sealing member is reduced.

[0094] [0094]

Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με έναν προορισμό ζήτησης του αερίου στόχου και μια γραμμή επανυγροποίησης η οποία διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης ώστε να καθοδηγεί τουλάχιστον ένα μέρος του αερίου στόχου που καταθλίβεται στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης ή το πέμπτο στάδιο συμπίεσης μπορεί να διαμορφώνεται ώστε να καταθλίβει το αέριο στόχο στη διαδρομή ροής σύνδεσης δικτύων ώστε να επανυγροποιεί 10% ή περισσότερο από το αέριο στόχο που παρέχεται στην εγκατάσταση επανυγροποίησης. With reference to the configuration described above, the compressor unit may further include a demand destination connection flow path that connects the fifth compression stage to a demand destination of the target gas and a rehydration line that branches from the stage connection flow path or demand destination link flow path to guide at least a portion of the target gas depressed in the stage link flow path or the demand destination link flow path to a rehydration facility. The fourth compression stage or the fifth compression stage may be configured to depress the target gas in the network connection flow path to rehydrate 10% or more of the target gas supplied to the rehydration facility.

[0095] [0095]

Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, το αέριο στόχος επανυγροποιείται αποτελεσματικά. According to the configuration described above, the target gas is effectively rehydrated.

[0096] [0096]

Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με μια άλλη άποψη των υλοποιήσεων που περιγράφονται παραπάνω εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και διαμορφώνεται ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει έξι στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, ένα μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης με ένα έκτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης έχουν ένα δίδυμο σύστημα στο οποίο ένας κύλινδρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι τοποθετημένος επάνω σε έναν κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης. Ένας οπίσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος συμπίεσης. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG από έναν θάλαμο συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το έκτο στάδιο συμπίεσης διαμορφώνεται ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το έκτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του έκτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίου. The compressor unit according to another aspect of the embodiments described above is installed on a ship and configured to compress a target gas which is an evaporation loss gas produced in an LNG storage tank of the ship. The compressor unit comprises six compression stages which have a piston system and sequentially increase the pressure of the target gas, a crank mechanism which drives a piston of each of the compression stages and a stage connecting flow path which connects a fifth compression stage with a sixth compression stage. The fourth compression stage and the fifth compression stage have a twin system in which a cylinder of the fifth compression stage is mounted on a cylinder of the fourth compression stage. A rear space in the cylinder of the fourth compression stage is a compression chamber. The fifth compression stage is configured to depress target gas having a pressure equal to or greater than 100 barG from a compression chamber of the fifth compression stage to the stage connection flow path. The sixth compression stage is configured to have a single-action system in which a front space within a cylinder forms a compression chamber for compressing the target gas while a back space forms a non-compression chamber, with the front space and the back space being compartmentalized by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed. The sixth compression stage includes a sealing member which prevents the target gas from leaking from the cylinder to one side of the crank mechanism. The non-compression chamber of the sixth compression stage is open to the stage connection flow path.

[0097] [0097]

Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο οπίσθιος χώρος του έκτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης και συνεπώς το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης μειώνεται. According to the configuration described above, the rear space of the sixth compression stage is a non-compression chamber and thus the load on the sealing member is reduced.

[0098] [0098]

Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο θάλαμος συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να διαμερισματοποιείται από έναν εμπρόσθιο χώρο στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Ο θάλαμος συμπίεσης του τέταρτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να διαμερισματοποιείται από τον εμπρόσθιο χώρο στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Ο εμπρόσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης ο οποίος είναι ανοικτός προς μια άλλη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης με το πέμπτο στάδιο συμπίεσης. With reference to the configuration described above, the compression chamber of the fifth compression stage may be compartmentalized from a front space in the cylinder of the fourth compression stage by a piston to which a piston spring is attached or to which a sealing labyrinth is formed. The compression chamber of the fourth compression stage may be compartmentalized from the front space in the cylinder of the fourth compression stage by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed. The front space in the cylinder of the fourth compression stage may be a non-compression chamber which is open to another stage connecting flow path which connects the fourth compression stage to the fifth compression stage.

[0099] [0099]

Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο εμπρόσθιος χώρος στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων και συνεπώς είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης. Σε σύγκριση με μια περίπτωση στην οποία ο εμπρόσθιος χώρος συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων που συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης με το τρίτο στάδιο συμπίεσης και συνεπώς ο εμπρόσθιος χώρος είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης, η διαφορά μεταξύ της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης πριν το έμβολο και της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης μετά το έμβολο μπορεί να μειώνεται, ενώ το φορτίο στο ελατήριο εμβόλου που είναι τοποθετημένο στο έμβολο του πέμπτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να μειώνεται. According to the configuration described above, the front space in the fourth compression stage is connected to the stage connection flow path and is therefore a non-compression chamber. Compared to a case in which the head space is connected to the stage connecting flow path connecting the fourth compression stage to the third compression stage and thus the head space is a non-compression chamber, the difference between the pressure of the fifth compression stage before the piston and the pressure of the fifth compression stage after the piston may be reduced, while the load on the piston spring mounted on the piston of the fifth compression stage may be reduced.

[0100] [0100]

Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης η οποία συνδέει το έκτο στάδιο συμπίεσης με έναν προορισμό ζήτησης του αερίου στόχου και μια γραμμή επανυγροποίησης η οποία διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης ώστε να καθοδηγεί τουλάχιστον ένα μέρος του αερίου στόχου που καταθλίβεται στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης ή το έκτο στάδιο συμπίεσης μπορεί να διαμορφώνεται ώστε να καταθλίβει το αέριο στόχο στη διαδρομή ροής σύνδεσης δικτύων ώστε να επανυγροποιεί 10% ή περισσότερο από το αέριο στόχο που παρέχεται στην εγκατάσταση επανυγροποίησης. With respect to the configuration described above, the compressor unit may further include a demand destination connection flow path that connects the sixth compression stage to a demand destination of the target gas and a rehydration line that branches from the stage connection flow path or demand destination link flow path to guide at least a portion of the target gas depressed in the stage link flow path or the demand destination link flow path to a rehydration facility. The fifth compression stage or the sixth compression stage may be configured to depress the target gas in the network connection flow path to rehydrate 10% or more of the target gas supplied to the rehydration facility.

[0101] [0101]

[0102] [0102]

Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, όλα τα στάδια συμπίεσης μπορούν να είναι στάδια συμπίεσης χωρίς λάδι. With respect to the configuration described above, all compression stages may be oil-free compression stages.

[0103] [0103]

Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η γραμμή επανυγροποίησης μπορεί να παρέχεται χωρίς να εξετάζεται η ανάμιξη ενός λαδιού στη γραμμή επανυγροποίησης. According to the configuration described above, the rehydration line can be provided without consideration of mixing an oil into the rehydration line.

[0104] [0104]

Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια αντεπίστροφη βαλβίδα η οποία είναι τοποθετημένη στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης και ένα φίλτρο λαδιού το οποίο είναι τοποθετημένο σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης. Το έκτο στάδιο συμπίεσης μπορεί να είναι ένα λιπαινόμενο στάδιο συμπίεσης, ενώ και άλλα στάδια συμπίεσης μπορούν να είναι στάδια συμπίεσης χωρίς λάδι. Η γραμμή επανυγροποίησης μπορεί να διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας και του φίλτρου λαδιού. With reference to the configuration described above, the compressor unit may further include a non-return valve disposed in the stage connection flow path connecting the fifth compression stage to the sixth compression stage and an oil filter disposed in an upstream side of the check valve in the stage connecting flow path which connects the fifth compression stage to the sixth compression stage. The sixth compression stage may be a lubricated compression stage, while other compression stages may be oil-free compression stages. The rehydration line may branch from the stage connection flow path to an upstream side of the check valve and oil filter.

[0105] [0105]

Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, το έκτο στάδιο συμπίεσης είναι ένα λιπαινόμενο στάδιο συμπίεσης, όμως η αντεπίστροφη βαλβίδα είναι τοποθετημένη στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Συνεπώς είναι δύσκολο ένα λάδι να ρέει πίσω προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων και να εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης. Εάν το λάδι διέλθει από την αντεπίστροφη βαλβίδα, το λάδι που διέρχεται από την αντεπίστροφη βαλβίδα συλλαμβάνεται από το φίλτρο λαδιού. Συνεπώς, είναι δυνατόν να αποτρέπεται η εισροή του λαδιού στη γραμμή επανυγροποίησης. According to the configuration described above, the sixth compression stage is a lubricated compression stage, but the non-return valve is located in the stage connection flow path. Therefore it is difficult for an oil to flow back to the stage connection flow path and flow into the rehydration line. If oil passes through the check valve, the oil passing through the check valve is captured by the oil filter. Therefore, it is possible to prevent the oil from entering the rehydration line.

[0106] [0106]

Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια βαλβίδα διακοπής η οποία είναι τοποθετημένη σε μια κατάντη πλευρά της γραμμής επανυγροποίησης και κλείνει τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης όταν η μονάδα συμπιεστή είναι σταματημένη. With reference to the configuration described above, the compressor unit may further include a shut-off valve which is positioned on a downstream side of the rehydration line and closes the stage connection flow path which connects the fifth compression stage to the sixth compression stage when the compressor unit is stopped.

[0107] [0107]

Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η βαλβίδα διακοπής είναι τοποθετημένη στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων και συνεπώς είναι δυνατό να αποτρέπεται η εισροή ενός λαδιού στη γραμμή επανυγροποίησης όταν η μονάδα συμπιεστή είναι σταματημένη. According to the configuration described above, the shut-off valve is placed in the flow path of connecting stages, and thus it is possible to prevent an oil from flowing into the rehydration line when the compressor unit is stopped.

[0108] [0108]

Οι τεχνικές που περιγράφονται στις παραπάνω υλοποιήσεις χρησιμοποιούνται κατάλληλα σε μια μονάδα συμπιεστή που είναι τοποθετημένη σε ένα πλοίο. The techniques described in the above embodiments are suitably used in a compressor unit mounted on a ship.

Claims

1. A compressor unit which is installed on a ship and compresses a target gas which is an evaporation loss gas produced in an LNG storage tank of the ship, the compressor unit comprising:

five compression stages which have a piston system and successively increase the pressure of the target gas,

a crank mechanism which drives a piston of each of the compression stages, and

a stage connecting flow path connecting a fourth compression stage to a fifth compression stage, wherein

the fourth compression stage is configured to have a dual action system in which a front space and a rear space within a cylinder are compression chambers and to depress the target gas having a pressure equal to or greater than 100 barG to the flow path connecting stages,

the fifth compression stage is configured to have a single-acting system in which a front space within a cylinder forms a compression chamber for compressing the target gas while a back space forms a non-compression chamber, with the front space and the back space be compartmentalized by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed,

the fifth compression stage includes a sealing member which prevents leakage of the target gas from the cylinder to one side of the crank mechanism, and the non-compression chamber of the fifth compression stage is open to the stage connection flow path.

2. The compressor unit according to claim 1, further comprising:

a demand destination link flow path that connects the fifth compression stage to a demand destination of the target gas, and

a rehydration line branching from the stage connection flow path or the demand destination connection flow path to direct at least a portion of the target gas depressed in the stage connection flow path or the demand destination connection flow path to a rehydration facility, where

the fourth compression stage or the fifth compression stage is configured to compress the target gas in the stage connection flow path to rehydrate 10% or more of the target gas supplied to the rehydration facility.

3. A compressor unit which is installed on a ship and compresses a target gas which is an evaporation loss gas produced in an LNG storage tank of the ship, the compressor unit comprising:

six compression stages which have a piston system and successively increase the pressure of the target gas,

a crank mechanism which drives a piston of each of the compression stages, and

a stage link flow path connecting a fifth compression stage to a sixth compression stage, wherein

the fourth compression stage and the fifth compression stage have a twin system in which a cylinder of the fifth compression stage is mounted on a cylinder of the fourth compression stage,

a rear space in the cylinder of the fourth compression stage is a compression chamber;

the fifth compression stage is configured to depress the target gas having a pressure equal to or greater than 100 barG from a compression chamber of the fifth compression stage to the stage connecting flow path;

the sixth compression stage is configured to have a single-acting system in which a front space within a cylinder forms a compression chamber for compressing the target gas while a rear space forms a non-compression chamber, with the front space and the back space be compartmentalized by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed;

the sixth compression stage includes a sealing member which prevents leakage of the target gas from the cylinder to one side of the crank mechanism, and the non-compression chamber of the sixth compression stage is open to the stage connection flow path.

4. The compressor unit according to claim 3, wherein

the compression chamber of the fifth compression stage is compartmentalized from a front space in the cylinder of the fourth compression stage by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed,

the compression chamber of the fourth compression stage is compartmentalized from the front space in the cylinder of the fourth compression stage by a piston to which a piston spring is attached or in which a sealing labyrinth is formed, and

the front space in the cylinder of the fourth compression stage is a non-compression chamber which is open to another stage connecting flow path which connects the fourth compression stage to the fifth compression stage.

5. The compressor unit according to claim 3 or 4, further comprising: a demand destination connection flow path which connects the sixth compression stage to a demand destination of the target gas, and

the fifth compression stage or the sixth compression stage is configured to compress the target gas to the stage connection flow path to rehydrate 10% or more of the target gas supplied to the rehydration facility.

6. The compressor unit according to any one of claims 1 to 4, wherein all compression stages are oil-free compression stages.

7. The compressor unit according to claim 5, further comprising:

a check valve located in the stage connecting flow path connecting the fifth compression stage to the sixth compression stage, and

an oil filter which is mounted on an upstream side of the check valve in the stage connecting flow path connecting the fifth compression stage to the sixth compression stage, wherein

the sixth compression stage is a lubricated compression stage, while other compression stages are oil-free compression stages, and

the rehydration line branches from the stage connection flow path to an upstream side of the check valve and oil filter.

8. The compressor unit according to claim 7, which further comprises a shut-off valve which is located on a downstream side of the rehydration line and closes the stage connection flow path which connects the fifth compression stage to the sixth compression stage when the compressor unit is stopped.