KR20150006451A - Rotative valves for reciprocating compressors and related methods - Google Patents

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리카르도 바가그리
레오나르도 토그나렐리
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누보 피그노네 에스알엘
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Abstract

회전 밸브(340)를 갖는 왕복동 압축기(300) 및 관련 방법이 제공된다. 왕복동 압축기(300)는 (1) 흡입부를 통해 압축 챔버에 들어간 유체를 압축하도록 구성되는 압축 챔버로서, 유체는 압축된 후 배출부를 통해 압축 챔버로부터 배출되는 것인 압축 챔버(310), (2) 각변위를 제공하도록 구성된 작동기(350), 및 (3) 각변위를 수용하며 또한 흡입부 및 배출부가 각변위에 따라 개방 또는 폐쇄되는지의 여부를 결정하도록 구성된 회전 밸브(340)를 포함한다. 회전 밸브(340)는, 각변위로 인해 회전하도록 구성되며 또한 제1 개구가 흡입부와 중첩될 때 흡입 유체 흐름이 압축 챔버에 들어가게 하는 제1 개구 및 제2 개구가 배출부와 중첩될 때 배출 유체 흐름이 압축 챔버를 빠져나가게 하는 제2 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 갖는다. A reciprocating compressor (300) having a rotary valve (340) and an associated method are provided. The reciprocating compressor (300) comprises: (1) a compression chamber configured to compress fluid entering the compression chamber through a suction portion, the fluid being compressed and then discharged from the compression chamber through a discharge portion; (2) An actuator 350 configured to provide angular displacement, and (3) a rotary valve 340 configured to receive the angular displacement and configured to determine whether the inlet and outlet are open or closed according to angular displacement. The rotary valve 340 is configured to rotate due to angular displacement and has a first opening to allow the suction fluid flow to enter the compression chamber when the first opening overlaps the suction portion, And a second opening through which fluid flow exits the compression chamber.

Figure P1020147032691
Figure P1020147032691

Description

왕복동 압축기를 위한 회전 밸브 및 관련 방법{ROTATIVE VALVES FOR RECIPROCATING COMPRESSORS AND RELATED METHODS}[0001] ROTATIVE VALVES FOR RECIPROCATING COMPRESSORS AND RELATED METHODS [0002]

여기에 서술된 본 주제의 실시예는 일반적으로 왕복동(reciprocating) 압축기의 압축 챔버에서 유체의 흡입과 배출 모두를 제어하기 위해, 특히 압축 챔버로/압축 챔버로부터 흡입 흐름 경로 및 배출 흐름 경로를 개방 또는 폐쇄하도록 구성된 회전 밸브를 작동시키기 위해, 단일 작동기를 사용하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present subject matter described herein generally relate to control of both suction and discharge of fluid in the compression chamber of a reciprocating compressor, particularly to open or close the suction and discharge flow paths to / from the compression chamber And more particularly to an apparatus and method for using a single actuator to actuate a rotary valve configured to close.

압축기는 포지티브 변위 압축기[예를 들어, 왕복동, 나사식, 또는 베인(vane)식 압축기] 또는 다이나믹 압축기[예를 들어, 원심 또는 축류(axial) 압축기]로서 분류될 수 있다. 포지티브 변위 압축기에 있어서, 압축은, 가스를 포집(捕集)(trap)하고 그후 그 용적을 감소시킴으로써 달성된다. 다이나믹 압축기에 있어서, 가스는 전형적으로 임펠러(impellor)와 같은 회전 요소로부터 압축기에 의해 압축될 가스로 운동 에너지를 전달함으로써 압축된다. The compressor can be classified as a positive displacement compressor (e.g., a reciprocating, screw, or vane compressor) or a dynamic compressor (e.g., a centrifugal or axial compressor). In a positive displacement compressor, compression is achieved by trapping the gas and then reducing its volume. In dynamic compressors, the gas is typically compressed by transferring kinetic energy from a rotating element, such as an impeller, to the gas to be compressed by the compressor.

도 1은 종래의 이중 챔버 왕복동 압축기(10)의 도면이다. 유체 압축은 보통 원통형 형상을 갖는 본체(20)의 내측에서 발생한다. 압축될 유체(예를 들어, 천연 가스)는 입구(30) 및 흡입 밸브(32, 34)를 통해 본체(20) 내로 입력되며, 그리고 압축 후 유체는 출구(40) 및 배출 밸브(42, 44)를 통해 출력된다. 압축은, 유체가 헤드 단부(26)와 크랭크 단부(28) 사이에서 본체(20) 내측의 피스톤(50)의 운동으로 인해 압축되는 주기적인 공정이다. 피스톤(50)은 본체(20)를 압축 사이클의 다양한 단계에서 작동하는 2개의 압축 챔버(22, 24)로 분할하며, 상기 압축 챔버(22)의 용적은, 압축 챔버(24)의 용적이 그 가장 높은 값에 있을 때 그 가장 낮은 값으로 있으며, 또한 그 반대도 성립한다.1 is a diagram of a conventional dual chamber reciprocating compressor 10. Fluid compression occurs inside the body 20, which usually has a cylindrical shape. The fluid to be compressed (e.g., natural gas) is input into the main body 20 through the inlet 30 and the inlet valves 32, 34 and the fluid after compression is discharged through outlet 40 and outlet valves 42, 44 . Compression is a cyclic process in which fluid is compressed between the head end 26 and the crank end 28 due to the motion of the piston 50 inside the body 20. The piston 50 divides the body 20 into two compression chambers 22 and 24 that operate at various stages of the compression cycle and the volume of the compression chamber 22 is such that the volume of the compression chamber 24 is It is the lowest value when it is at the highest value, and vice versa.

흡입 밸브(32, 34)는, 개방되어, 유입되는 유체[제1 압력(P1)을 가짐)]가 압축 챔버(22, 24) 내로 들어가게 하도록 각각 구성된다. 배출 밸브(42, 44)는, 개방되어, 빠져나가는 압축된 유체(제2 압력 P2 > P1 을 가짐)가 압축 챔버(22, 24)로부터 출력되게 하도록 각각 구성된다. 피스톤(50)은 크랭크축(60)으로부터 크로스헤드(crosshead; 70) 및 피스톤 로드(80)를 통해 전달된 에너지로 인해 운동한다. 밸브(32, 34, 42, 44)가 본체(20)의 측벽 상에 도시되어 있지만, 그러나 이들은 본체(20)의 헤드 단부(26) 및 크랭크 단부(28) 상에 위치될 수도 있다. The suction valves 32 and 34 are each configured to be opened and to allow the incoming fluid (having the first pressure P1) to enter the compression chambers 22 and 24, respectively. The discharge valves 42 and 44 are each configured to be open so that compressed fluid exiting (having a second pressure P2 > Pl) is output from the compression chambers 22 and 24, respectively. The piston 50 moves due to the energy transmitted from the crankshaft 60 through the crosshead 70 and the piston rod 80. Although valves 32, 34, 42 and 44 are shown on the side walls of body 20, however, they may be located on head end 26 and crank end 28 of body 20.

통상적으로, 왕복동 압축기에 사용된 흡입 밸브 및 배출 밸브는 밸브를 통한(즉, 밸브의 가동부의 한쪽 측부 상의 압력과 가동부의 다른 쪽 측부 상의 압력 사이에서의) 차압(differential pressure)으로 인해 폐쇄된 상태와 개방된 상태 사이에서 전환되는 자동 밸브이다. 자동 밸브는, 이들이 압축 챔버의 간극(clearance) 용적을 상당히 추가시킨다는 단점을 갖고 있으며, 상기 간극 용적(예를 들어, 25)은 압축 사이클에서는 효과적으로 사용될 수 없는 용적이다. 간극 용적이 클수록, 압축 효율이 더 작아진다. Typically, the suction valve and the discharge valve used in the reciprocating compressor are closed due to a differential pressure through the valve (i.e., between the pressure on one side of the movable part of the valve and the pressure on the other side of the movable part) And an open state. Automatic valves have the disadvantage that they add significantly to the clearance volume of the compression chamber, and the gap volume (e.g., 25) is a volume that can not be used effectively in a compression cycle. The larger the gap volume, the smaller the compression efficiency.

작동된 회전 밸브는 밸브로 인해 압축 챔버의 간극 용적의 부분을 최소화시키며, 또한 흐름 면적을 증가시킨다. 도 2a 및 도 2b는 입구(30)와 압축 챔버(22) 사이의 흐름 경로를 개방 또는 폐쇄시키도록 위치될 수 있는 종래의 회전 밸브(200)를 도시하고 있다. 밸브(200)는 임의의 밸브(32, 34, 42, 44) 대신에 사용되는 것으로 간주될 수 있다. 밸브(200)는 시트(또는 스테이터)(210) 및 로터(220)를 포함한다. 시트(210) 및 로터(220)는 스템(230) 둘레로 동일한 크기의 섹터에 걸쳐진 개구를 구비한 동축 디스크이다. 로터(220)는, 로터의 개구(222)가 시트의 개구(212)와 중첩되는 제1 위치(도 2a)로부터 로터의 개구(222) 및 시트의 개구(212)(점선으로 도시됨)가 상이한 섹터에 걸쳐진 제2 위치(도 2b)로 스템(230)의 둘레에서 회전하도록 작동될 수 있다. 로터(220)가 제1 위치에 있을 때, 회전 밸브(200)는 개방된 상태로 있어서, 유체가 밸브를 통해 흐르게 한다. 로터(220)가 제2 위치에 있을 때, 회전 밸브(200)는 폐쇄된 상태로 있으며, 따라서 유체가 밸브를 통해 흐르는 것을 방지한다. The activated rotary valve minimizes the portion of the compression volume of the compression chamber due to the valve and also increases the flow area. Figures 2a and 2b illustrate a conventional rotary valve 200 that can be positioned to open or close the flow path between the inlet 30 and the compression chamber 22. Valve 200 may be considered to be used in place of any valve 32, 34, 42, 44. The valve 200 includes a seat (or stator) 210 and a rotor 220. The sheet 210 and the rotor 220 are coaxial disks having openings spanning sectors of the same size around the stem 230. The rotor 220 has a rotor opening 222 and an opening 212 (shown in phantom) of the rotor from a first position (Figure 2a) in which the rotor opening 222 overlaps the opening 212 of the seat May be operated to rotate about the stem 230 in a second position (Fig. 2B) that spans different sectors. When the rotor 220 is in the first position, the rotary valve 200 is in an open state, allowing fluid to flow through the valve. When the rotor 220 is in the second position, the rotary valve 200 is in a closed state, thus preventing fluid from flowing through the valve.

오일 및 가스 산업에 사용되는 압축기에 대해 적어도 실행할 수는 있더라도, 회전 밸브의 사용은 어렵다. 오일 및 가스 산업에 사용된 압축기는 예를 들어 압축된 유체가 주로 부식성이고 또한 가연성이라는 점을 고려한 산업상 특정 요구사항에 부합해야만 한다. 오일 및 가스 산업에 사용되는 설비를 위한 인정된 산업 표준을 설정하는 단체인 미국 석유 협회(American Petroleum Institute)(API)는 왕복동 압축기에 대한 최소한의 요구사항의 완벽한 세트를 열거한 문서 API618을 발행하였다. The use of rotary valves is difficult, although at least for compressors used in the oil and gas industry. Compressors used in the oil and gas industry must meet industry specific requirements, for example, considering that the compressed fluid is primarily corrosive and flammable. The American Petroleum Institute (API), an organization that sets up recognized industry standards for equipment used in the oil and gas industry, has issued a document API 618 that lists a complete set of minimum requirements for reciprocating compressors .

오일 및 가스 압축기에 사용된 밸브가 전형적으로 약 5 ms의 작동 시간을 갖는 것을 고려하면, 이런 압축기를 위해 회전 밸브를 작동시키기 위해서는, (가용 공간에 대해) 방대한 작동기가 필요할 것이다. 폭발이라는 잠재적 위험으로 인해, 전기 밸브 작동기(요구되는 작동 시간을 제공할 수 있음)는 가연성 가스와 접촉하지 않는 것처럼 위치되는 것이 바람직하며, 이들 작동기에 의해 발생된 운동은 유체와 접촉하고 있는 밸브의 가동부에 기계적으로 전달된다. 작동기에 의해 발생된 변위를 밸브의 가동부로 전달하기 위해 작동기 및 기구를 위치시키는 데 필요한 공간이 항상 이용 가능할 수 있는 것은 아니다. 또한, 이중 왕복동 압축기의 크랭크 단부측은 헤드 단부측보다 더 적은 공간을 갖는다.Considering that valves used in oil and gas compressors typically have an operating time of about 5 ms, a massive actuator (for available space) will be required to operate the rotary valve for such a compressor. Due to the potential danger of an explosion, it is preferred that the electrical valve actuators (which may provide the required operating time) are positioned as if they are not in contact with the combustible gases, and the motions produced by these actuators are those of the valve And is mechanically transferred to the moving part. The space required to position the actuator and the instrument to transfer the displacement generated by the actuator to the moving part of the valve may not always be available. Further, the crank end side of the double reciprocating compressor has less space than the head end side.

따라서 요구사항에 부합하며 또한 제한된 공간을 고려한, 오일 및 가스 산업에 사용된 왕복동 압축기를 위해 자동화된 밸브에 대해 대안적인 해결책을 제공하는 것이 바람직할 것이다.It would therefore be desirable to provide an alternative solution to an automated valve for a reciprocating compressor used in the oil and gas industry that meets the requirements and also takes into account the limited space.

왕복동 압축기에 회전 밸브를 사용하는 것은 단일 작동기로 흡입 흐름 경로 및 배출 흐름 경로 모두를 제어한다는 장점을 갖는다. 회전 밸브는 이중 왕복동 압축기의 헤드 단부에 또한 크랭크 단부에 장착될 수 있다. 이중 왕복동 압축기의 2개의 회전 밸브는 동일한 작동기를 사용하여 작동될 수 있다. The use of rotary valves in reciprocating compressors has the advantage of controlling both the suction flow path and the discharge flow path with a single actuator. The rotary valve may also be mounted at the head end of the dual reciprocating compressor and also at the crank end. The two rotary valves of the double reciprocating compressor can be operated using the same actuator.

예시적인 실시예에 따라, 왕복동 압축기는 (1) 흡입부를 통해 압축 챔버에 들어가며 또한 압축된 후 배출부를 통해 압축 챔버로부터 배출되는 유체를 압축하도록 구성된 압축 챔버, (2) 각변위(angular displacement)를 제공하도록 구성된 작동기, 및 (3) 각변위를 수용하며 또한 흡입부 및 배출부가 각변위에 따라 개방 또는 폐쇄되는지의 여부를 제어하도록 구성된 회전 밸브를 포함한다. 회전 밸브는, 각변위로 인해 회전하도록 구성되며 또한 제1 개구가 흡입부와 중첩될 때 흡입 유체 흐름이 압축 챔버에 들어가게 하는 제1 개구 및 제2 개구가 배출부와 중첩될 때 배출 유체 흐름이 압축 챔버를 빠져나가게 하는 제2 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 포함한다. According to an exemplary embodiment, the reciprocating compressor comprises: (1) a compression chamber configured to compress a fluid that enters the compression chamber through the suction portion and is also discharged from the compression chamber through the discharge portion after being compressed; (2) And (3) a rotary valve adapted to receive the angular displacement and to control whether the inlet and outlet are open or closed according to angular displacement. The rotary valve is configured to rotate due to the angular displacement, and when the first opening overlaps the suction portion, the first opening causes the suction fluid flow to enter the compression chamber, and when the second opening overlaps the discharge portion, And a rotatable disk having a second opening through which to exit the compression chamber.

다른 예시적인 실시예에 따라, 이중 왕복동 압축기는 (1) 2개의 압축 챔버로 분할되는 본체로서, 각각의 압축 챔버는, 흡입부를 통해 압축 챔버에 들어가며 또한 배출부를 통해 압축 챔버로부터 배출되는 유체를 압축하도록 구성된 것인 본체, (2) 본체를 따라 이동하도록 구성되며, 그에 따라 2개의 압축 챔버의 용적을 변화시키는 피스톤, (3) 각변위를 제공하도록 구성된 작동기, 및 (4) 본체의 대향 단부 상에 위치되며 또한 각변위를 수용하고 그리고 각각의 챔버의 흡입부 및 배출부가 각변위에 따라 개방 또는 폐쇄되는지의 여부를 제어하도록 구성된 2개의 회전 밸브를 갖는다. 각각의 회전 밸브는, 각변위로 인해 회전하도록 구성되며 또한 (A) 제1 개구가 흡입부와 중첩될 때 흡입 유체 흐름이 각각의 압축 챔버에 들어가게 하는 제1 개구, 및 (B) 제2 개구가 배출부와 중첩될 때 배출 유체 흐름이 각각의 압축 챔버로부터 빠져나가게 하는 제2 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 포함한다. 2개의 회전 밸브 중 적어도 하나의 각동작(angular actuation)은 각변위에 의해 유발된다.According to another exemplary embodiment, the double reciprocating compressor comprises: (1) a body divided into two compression chambers, each compression chamber being configured to compress the fluid entering the compression chamber through the intake and also exiting the compression chamber through the exhaust, (2) a piston configured to move along the body, thereby changing the volume of the two compression chambers, (3) an actuator configured to provide angular displacement, and (4) And has two rotational valves configured to receive angular displacements and to control whether the inlet and outlet of each chamber are open or closed according to angular displacement. Each rotary valve being configured to rotate due to angular displacement, and further comprising: (A) a first aperture through which a suction fluid flow enters each compression chamber when the first aperture overlaps the suction section, and (B) And a second opening through which the discharge fluid flow exits the respective compression chamber when the discharge fluid stream overlaps the discharge section. The angular actuation of at least one of the two rotary valves is caused by the angular displacement.

다른 예시적인 실시예에 따라, 압축 챔버의 한쪽 단부에서 사용 가능한 회전 밸브는, 흡입 유체 흐름이 압축 챔버에 들어가게 하도록 구성된 흡입 개구 및 배출 유체 흐름이 압축 챔버를 빠져나가게 하도록 구성된 배출 개구를 구비한 단부 플레이트를 갖는다. 회전 밸브는, 제1 개구가 흡입 개구와 중첩될 때 흡입 유체 흐름이 그것을 통해 통과하도록, 또한 제2 개구가 배출 개구와 중첩될 때 배출 유체 흐름이 그것을 통해 통과하도록, 상이한 각위치로 위치된 제1 개구 및 제2 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 포함한다. According to another exemplary embodiment, a rotary valve usable at one end of the compression chamber includes a suction opening configured to cause the suction fluid flow to enter the compression chamber and an end having a discharge opening configured to cause the discharge fluid flow to exit the compression chamber Plate. The rotary valve is configured such that when the first opening overlaps with the suction opening, the suction fluid flow passes therethrough, and so that the discharge fluid flow passes therethrough when the second opening overlaps the discharge opening, And a rotatable disk having a first opening and a second opening.

다른 예시적인 실시예에 따라, 초기에 왕복동 압축기의 압축 챔버의 단부 플레이트 상에 위치된 2개의 자동화된 밸브를 갖는 왕복동 압축기를 개장하는(retrofitting) 방법이 제공된다. 상기 방법은 (1) 밸브의 시트를 제 위치에 두면서, 각각의 시트가 압축 챔버의 내측을 향해 개구를 갖는, 밸브의 가동부를 제거하는 단계, (2) 각변위를 제공하도록 구성된 작동기를 제공하는 단계, (3) 회전 가능한 디스크의 개구들 중 하나가 제1 각위치에서 시트들 중 하나의 개구와 중첩되고 또한 회전 가능한 디스크의 개구들 중 다른 하나가 상기 제1 각위치와는 상이한 제2 각위치에서 시트들 중 다른 하나의 개구와 중첩되도록, 상이한 각위치에 2개의 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 압축 챔버의 단부의 외측에 장착하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 (4) 회전 가능한 디스크의 개구들 중 하나가 시트들 중 하나의 개구와 각각 중첩되어 유체 흐름이 그것을 통해 압축 챔버를 향해 또는 압축 챔버로부터 통과하게 하는 위치로, 회전 가능한 디스크가 각변위로 인해 회전할 수 있게 하도록 회전 가능한 디스크를 작동기에 연결하는 단계를 더 포함한다. According to another exemplary embodiment, there is provided a method of retrofitting a reciprocating compressor having two automated valves initially positioned on an end plate of a compression chamber of a reciprocating compressor. The method comprises the steps of: (1) removing the moving part of the valve, with each sheet having an opening toward the inside of the compression chamber, with the seat of the valve in place; (2) providing an actuator configured to provide angular displacement One of the apertures of the rotatable disk overlaps with one of the apertures of the sheets at the first angular position and the other of the apertures of the rotatable disk is different from the first angular position; Mounting a rotatable disk having two openings at different angular positions on the outside of the end of the compression chamber so as to overlap the other one of the sheets at the position. The method comprises the steps of: (4) moving one of the openings of the rotatable disk to a position where it overlaps with one of the openings of the sheets to allow fluid flow therethrough to or from the compression chamber, And connecting the rotatable disk to the actuator so as to be rotatable by the actuator.

명세서에 통합되어 있으며 또한 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 하나 또는 그 이상의 실시예를 도시하고 있으며 또한 그 서술과 함께 이들 실시예를 설명하고 있다.The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate one or more embodiments and, together with the description, illustrate these embodiments.

본 발명에 따르면, 요구사항에 부합하며 또한 제한된 공간을 고려한, 오일 및 가스 산업에 사용된 왕복동 압축기를 위해 자동화된 밸브에 대해 대안적인 해결책을 얻을 수 있다.According to the present invention, an alternative solution to an automated valve for reciprocating compressors used in the oil and gas industry, which meets the requirements and also takes into account the limited space, can be obtained.

도 1은 종래의 이중 챔버 왕복동 압축기의 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 개방된 상태 및 폐쇄된 상태에서 종래의 작동된 회전 밸브를 도시하고 있다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 단일 챔버 왕복동 압축기의 개략도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 회전 밸브의 회전 가능한 디스크의 도면이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 이중 챔버 왕복동 압축기의 개략도이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 이중 챔버 왕복동 압축기의 개략도이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 왕복동 압축기를 개장하는 방법의 흐름도이다. 1 is a schematic diagram of a conventional dual chamber reciprocating compressor.
Figures 2a and 2b show a conventional actuated rotary valve in the open and closed states, respectively.
3 is a schematic diagram of a single chamber reciprocating compressor in accordance with an exemplary embodiment.
4 is a view of a rotatable disk of a rotary valve according to an exemplary embodiment.
5 is a schematic diagram of a dual chamber reciprocating compressor in accordance with an exemplary embodiment.
6 is a schematic diagram of a dual chamber reciprocating compressor in accordance with an exemplary embodiment.
7 is a flow diagram of a method for retrofitting a reciprocating compressor in accordance with an exemplary embodiment.

예시적인 실시예에 대한 이하의 설명은 첨부의 도면을 참조하고 있다. 다양한 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 또는 유사한 요소를 나타낸다. 이하의 상세한 설명은 본 발명을 제한하지 않는다. 대신에, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 이하의 실시예는 단순히 오일 및 가스 산업에 사용된 왕복동 압축기의 용어 및 구조에 대해 논의된다. 그러나 다음에 논의될 실시예는 이들 압축기에 제한되지 않으며, 오히려 낮은 가격 및 감소된 풋프린트(footprint)로 힘을 공급할 것을 요구하는 다른 시스템에 적용될 수 있다.The following description of an exemplary embodiment refers to the accompanying drawings. In the various drawings, the same reference numerals denote the same or similar elements. The following detailed description does not limit the present invention. Instead, the scope of the invention is defined by the appended claims. The following examples are discussed with respect to the terms and structure of a reciprocating compressor simply used in the oil and gas industry. However, the embodiments to be discussed next are not limited to these compressors, but can be applied to other systems that require supplying power with a rather low price and reduced footprint.

명세서를 통해 "일 실시예" 또는 "실시예"라 함은, 실시예와 관련하여 서술된 특별한 특징, 구조, 또는 특성이 서술된 주제의 적어도 일 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서 명세서를 통해 다양한 위치에서 "일 실시예에 있어서" 또는 "실시예에 있어서"라는 문구의 출현은 필연적으로 동일한 실시예를 지칭하는 것이 아니다. 또한, 특별한 특징, 구조, 또는 특성은 임의의 적절한 방식으로 하나 또는 그 이상의 실시예와 조합될 수 있다. Throughout the specification, "an embodiment" or "an embodiment" means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the described subject matter. Accordingly, the appearances of the phrase "in one embodiment" or "in an embodiment" in various places throughout the specification are not necessarily referring to the same embodiment. In addition, a particular feature, structure, or characteristic may be combined with one or more embodiments in any suitable manner.

배경 기술과 관련하여 서술된 바와 같이, 왕복동 압축기에서 작동되는 밸브의 사용과 관련된 하나의 기술적인 문제점은, 매우 짧은 시간에(즉, 대략 5 ms) 각변위를 제공할 수 있는 작동기가 상대적으로 방대하고 또한 전기적이라는 점이다. 오일 및 가스 산업에서 유체의 가연성 특성으로 인해, 작동기는 유체와 접촉되지 않으며, 또한 작동 운동은 그 후 유체와 접촉하고 있는 밸브의 가동부로 전달된다. 각각의 밸브를 위해 작동기 및 전달 기구를 맞추는 데 필요한 공간은 왕복동 압축기의 밸브에 대한 의미 있는 근접(proximity)에 이용할 수 없다. 이하에 서술되는 실시예의 일부는 압축 챔버로/압축 챔버로부터 2개의 흐름 경로를 제어(즉, 개방 및 폐쇄)하기 위해 단일 작동기를 사용하고 있다. 더욱이, 일부 실시예에 있어서, 동일한 작동기는 이중 왕복동 압축기의 2개의 압축 챔버로/압축 챔버로부터 모두 4개의 흐름 경로를 제어한다. One technical problem associated with the use of valves operated in reciprocating compressors, as described in connection with the background art, is that actuators capable of providing angular displacement in a very short time (i.e., approximately 5 ms) And is also electrical. Because of the flammable nature of the fluid in the oil and gas industry, the actuator is not in contact with the fluid, and the actuating motion is then transmitted to the moving part of the valve in contact with the fluid. The space required to align the actuator and the transmission mechanism for each valve is not available for a significant proximity to the valve of the reciprocating compressor. Some of the embodiments described below use a single actuator to control (i.e., open and close) two flow paths to / from the compression chamber. Moreover, in some embodiments, the same actuator controls all four flow paths from / to the two compression chambers of a double reciprocating compressor.

도 3에 도시된 예시적인 실시예에 따라, 단일 챔버 왕복동 압축기(300)는 흡입부(320)를 통해 유체를 수용하고 유체를 압축하며 또한 그 후 유체를 압축 챔버(310)로부터 배출부(330)를 통해 배출하도록 구성된 압축 챔버(310)를 갖는다. 흡입부(320)로부터 압축 챔버(310)로의 또한 압축 챔버(310)로부터 배출부(330)로의 유체 흐름 경로가 개방되는지의 여부는, 작동기(350)에 의해 제공된 각변위로 인해 회전하는 회전 가능한 디스크(340)의 개구의 위치에 따른다. 회전 가능한 디스크(340)는 유체가 압축 챔버(310)를 향해 그리고 압축 챔버로부터 흐르는지의 여부를 제어하는 회전 밸브의 전환(가동) 부품이다. 회전 가능한 디스크(340)의 개구는 소정 각위치에서 흡입부(320) 및 배출부(330)와 대응하도록 구성된다. 흡입부(320) 및 배출부(330)는 압축 챔버(310)의 헤드 단부(360)에 형성된다. 커버(365)는 회전 가능한 디스크(340)가 위치되는 용적으로부터 주위를 분리시킨다. 3, the single-chamber reciprocating compressor 300 receives fluid through the inlet 320 and compresses the fluid, and thereafter transfers the fluid from the compression chamber 310 to the outlet 330 (Not shown). Whether or not the fluid flow path from the suction portion 320 to the compression chamber 310 and also from the compression chamber 310 to the outlet portion 330 is open depends on the angular displacement provided by the actuator 350, Depending on the position of the opening of the disc 340. The rotatable disk 340 is a switching part of a rotary valve that controls whether fluid flows toward and from the compression chamber 310. The opening of the rotatable disk 340 is configured to correspond to the suction portion 320 and the discharge portion 330 at predetermined angular positions. The suction portion 320 and the discharge portion 330 are formed at the head end 360 of the compression chamber 310. The cover 365 separates the circumference from the volume in which the rotatable disk 340 is located.

유체 압축은, 회전 가능한 디스크(340)에 의해 흡입부(320) 및 배출부(330)의 적시의 개방 또는 폐쇄와 관련된 축선(375)을 따라 피스톤(370)의 전후 운동으로 인해 주기적으로 수행된다. Fluid compression is performed periodically due to the back and forth motion of piston 370 along axis 375 associated with timely opening or closing of suction 320 and outlet 330 by rotatable disk 340 .

회전 가능한 디스크(340)의 정면도가 도 4에 도시되어 있다. 회전 가능한 디스크(340)는, 제1 개구(342)가 흡입부(320)와 중첩될 때 압축 챔버(310)에 들어가는 유체 흐름이 통과하는 제1 개구(342)를 갖는다. 또한, 회전 가능한 디스크(340)는, 제2 개구(344)가 배출부(330)와 중첩될 때 압축 챔버(310)를 빠져나가는 유체 흐름이 통과하는 제2 개구(344)를 갖는다. A front view of the rotatable disk 340 is shown in FIG. The rotatable disk 340 has a first opening 342 through which the fluid flow entering the compression chamber 310 passes when the first opening 342 overlaps the suction portion 320. The rotatable disk 340 also has a second opening 344 through which the fluid flow exiting the compression chamber 310 passes when the second opening 344 overlaps the discharge portion 330.

회전 가능한 디스크(340)의 각변위는 작동기(350)로부터 기어 기구를 통해 전달된다. 각변위는 (일 방향의) 연속적인 회전일 수 있거나 또는 (시계방향 및 반-시계방향으로) 교호하는 회전일 수 있다. 작동기(350)는 (유체가 가연성일 것 같은 경우) 폭발의 위험을 피하기 위해 유체의 외측에 위치되는 것이 바람직하다. 기어 기구는 커버(365)를 관통하는 밸브 스템(380)을 포함한다. 기어(382)는 밸브 스템(380)의 단부에 부착되고, 또한 디스크(340)와 커버(365) 사이에서 유체로 채워진 용적의 내측에서 회전 가능한 디스크(340)와 맞물린다[즉, 기어(382)의 치형부(382A)가 회전 가능한 디스크(340)의 치형부(340A)와 맞물림]. 다른 기어(384)가 밸브 스템(380)의 다른 단부에 부착된다. 작동기 스템(390)의 한쪽 단부가 작동기(350)에 부착되고, 다른 쪽 단부가 기어(384)와 맞물린 기어(392)에 부착된다[즉, 기어(384)의 치형부(384A)가 기어(392)의 치형부(392A)와 맞물림]. 밸브 스템(380)은 작동 시 그 안정성을 강화시키기 위해 커버(365)의 양 측부 상에 컬러(collar)(386) 및 부싱(388)을 가질 수 있다. The angular displacement of the rotatable disk 340 is transmitted from the actuator 350 via the gear mechanism. The angular displacement may be a continuous rotation (in one direction) or an alternating rotation (clockwise and anti-clockwise). Actuator 350 is preferably located outside of the fluid to avoid the risk of explosion (if the fluid is likely to be flammable). The gear mechanism includes a valve stem 380 that passes through the cover 365. The gear 382 is attached to the end of the valve stem 380 and is also engaged with a rotatable disk 340 within the fluid filled volume between the disk 340 and the cover 365 ) Engage with the teeth 340A of the rotatable disk 340). Another gear 384 is attached to the other end of the valve stem 380. [ One end of the actuator stem 390 is attached to the actuator 350 and the other end is attached to the gear 392 meshing with the gear 384 (i.e., the tooth 384A of the gear 384 is engaged with the gear 384) 392 with a tooth 392A). The valve stem 380 may have a collar 386 and a bushing 388 on opposite sides of the cover 365 to enhance its stability during operation.

도 3에 있어서, 작동기(350) 및 기어 기구는 흡입부(320)에 가깝게 위치되도록 도시되어 있다. 그러나 다른 실시예에서, 이것은 배출부(330)에 더 가까울 수 있거나 또는 압축 챔버(310) 주위의 다른 위치에 위치될 수 있다. 도 3 또는 도면에 도시된 다른 예시적인 실시예로부터 부품들 사이의 상대적 치수 관련성이 추론될 수는 없다. In Fig. 3, the actuator 350 and the gear mechanism are shown as being located close to the suction portion 320. However, in other embodiments, it may be closer to the discharge portion 330 or may be located at another location around the compression chamber 310. It should be noted that relative dimensional relationships between parts can not be deduced from other exemplary embodiments shown in FIG. 3 or the figures.

이중 챔버(또는 작동) 왕복동 압축기는 오일 및 가스 산업에서 단일 챔버(또는 작동) 왕복동 압축기보다 더욱 빈번하게 사용된다. 도 5는 다른 예시적인 실시예에 따른 이중 챔버 왕복동 압축기(500)를 도시하고 있다. 유체는 헤드 단부 플레이트(530)와 크랭크 단부 플레이트(540) 사이에서, 본체(520) 내측에 제공된 피스톤(510)의 전후 운동으로 인해 압축된다. 피스톤(510)은 본체(520)를 다양한 단계에서 작동하는 2개의 압축 챔버(522, 524)로 분할하며, 상기 압축 챔버(522)의 용적은 압축 챔버(524)의 용적이 그 가장 높은 값일 때 그 가장 낮은 값을 가지며 또한 그 반대도 성립한다. 피스톤(510)은 예를 들어 크랭크축(도시되지 않음)으로부터 크로스헤드(도시되지 않음) 및 피스톤 로드(512)를 통해 수용된 에너지로 인해 전후로 이동한다. Dual chamber (or working) reciprocating compressors are used more frequently than single chamber (or working) reciprocating compressors in the oil and gas industry. FIG. 5 illustrates a dual chamber reciprocating compressor 500 according to another exemplary embodiment. Fluid is compressed between the head end plate 530 and the crank end plate 540 due to the back and forth motion of the piston 510 provided inside the body 520. The piston 510 divides the body 520 into two compression chambers 522 and 524 that operate at various stages and the volume of the compression chamber 522 is such that when the volume of the compression chamber 524 is at its highest value It has the lowest value and vice versa. The piston 510 moves back and forth due to energy received, for example, from a crankshaft (not shown) through a crosshead (not shown) and a piston rod 512.

압축 챔버(522)와 연통되는 흡입부(532) 및 배출부(534)는 헤드 단부 플레이트(530)를 통해 형성된다. 유사하게, 압축 챔버(524)와 연통되는 흡입부(542) 및 배출부(544)는 크랭크 단부 플레이트(540)를 통해 형성된다. 본체(520)의 외측에서, 회전 가능한 디스크(550, 560)는 헤드 단부에 그리고 크랭크 단부에 각각 배치된다. 회전 가능한 디스크(550, 560)는 작동기(570, 580)로부터 각각 수용된 각변위로 인해 회전하도록 구성된다. 각각의 회전 가능한 디스크(550, 560)는 제1 개구가 흡입부(532 또는 542)와 각각 중첩될 때, 유체 흐름이 각각의 압축 챔버(522 또는 524)에 들어가게 하는 제1 개구를 갖는다. 또한, 각각의 회전 가능한 디스크(550, 560)는 제2 개구가 배출부(534 또는 544)와 각각 중첩될 때, 유체 흐름이 각각의 압축 챔버(522 또는 524)로부터 빠져나오게 하는 제2 개구를 갖는다. 회전 가능한 디스크(550, 560)의 구조는 도 4에 도시된 회전 가능한 디스크(340)와 유사할 수 있다. 관련성이 있는 상세한 내용을 명확하게 하게 위해, 크랭크-단부측[즉, 회전 가능한 디스크(560)의 둘레]에서의 세부 사항의 일부가 생략된다. A suction portion 532 and a discharge portion 534 communicating with the compression chamber 522 are formed through the head end plate 530. Similarly, a suction portion 542 and a discharge portion 544, which communicate with the compression chamber 524, are formed through the crank end plate 540. Outside the body 520, rotatable disks 550, 560 are disposed at the head end and at the crank end, respectively. Rotatable disks 550 and 560 are configured to rotate due to angular displacement received from actuators 570 and 580, respectively. Each rotatable disk 550,560 has a first opening that allows fluid flow to enter each compression chamber 522 or 524 when the first opening overlaps with suction portion 532 or 542, respectively. Each rotatable disk 550,560 also has a second opening that allows fluid flow to escape from the respective compression chamber 522 or 524 when the second opening overlaps with the discharge portion 534 or 544, . The structure of the rotatable disks 550, 560 may be similar to the rotatable disk 340 shown in FIG. To clarify the relevant details, some of the details on the crank-end side (i.e., around the rotatable disk 560) are omitted.

기어 조립체(575, 585)는 각변위를 각각의 작동기(570, 580)로부터 회전 가능한 디스크(550, 560)로 각각 전달하도록 구성된다. 커버(555, 565)는 유체 용적을 주위로부터 분리시킨다. 기어 조립체의 각각의 부품에 대한 상세한 설명은, 기어 조립체가 단일 챔버 압축기(300)를 위해 서술된 기어 조립체와 유사하기 때문에 생략된다. The gear assemblies 575 and 585 are configured to transmit angular displacement from the respective actuators 570 and 580 to the rotatable disks 550 and 560, respectively. The covers 555 and 565 separate the fluid volume from the surroundings. A detailed description of each component of the gear assembly is omitted because the gear assembly is similar to the gear assembly described for the single chamber compressor 300.

도 5에서 이중 챔버 왕복동 압축기(500)가 헤드 단부와 그 크랭크 단부 모두에서 회전 밸브(550 및 560)(회전 가능한 디스크로서 형성된 바와 같음)를 갖는 것으로 도시되었더라도, 대안적인 실시예는 헤드 단부와 크랭크 단부 중 오직 한쪽에만 회전 밸브를 가질 수 있으며, 압축 챔버의 다른 쪽 단부에 다른 타입의 밸브를 갖는다. 5, dual-chamber reciprocating compressor 500 is shown having rotary valves 550 and 560 (as formed as a rotatable disk) at both the head end and the crank end, an alternative embodiment includes a head end and a crank Only one of the ends may have a rotary valve and the other end of the compression chamber has a different type of valve.

도 6은 헤드 단부와 크랭크 단부 모두에 회전 밸브를 갖는 이중 챔버 왕복동 압축기(600)를 도시하고 있다. 압축기(600)의 회전 디스크(550, 560)는 도 5에서의 2개의 작동기(570, 580) 대신에 동일한 단일 작동기(590)에 의해 작동된다. 왕복동 압축기(500)의 부품과 유사한 왕복동 압축기(600)의 부품에 대한 설명은 반복되지 않는다. 6 illustrates a dual chamber reciprocating compressor 600 having a rotary valve at both the head end and the crank end. The rotating disks 550 and 560 of the compressor 600 are operated by the same single actuator 590 instead of the two actuators 570 and 580 in FIG. The description of parts of the reciprocating compressor 600 similar to that of the reciprocating compressor 500 is not repeated.

자동화된 밸브를 구비한 기존의 왕복동 압축기는 작동된 회전 밸브(들)를 사용하도록 개장될 수 있다. 초기에 왕복동 압축기의 압축 챔버의 단부 플레이트 상에 위치된 2개의 자동화된 밸브를 갖는 왕복동 압축기를 개장하는 방법(700)이 도 7에 도시되어 있다. 상기 방법(700)은 자동화된 밸브의 시트를 제 위치에 두면서 자동화된 밸브의 가동부를 제거하는 단계를 포함하며, 상기 각각의 시트는 S710에서 압축 챔버의 내측을 향해 개구를 갖는다. 흡입 밸브의 시트는 흡입부로서 작용할 수 있으며, 또한 배출 밸브의 시트는 배출부로서 작용할 수 있다. Conventional reciprocating compressors with automated valves can be retrofitted to use the activated rotary valve (s). A method 700 of retrofitting a reciprocating compressor with two automated valves initially positioned on the end plates of the compression chambers of a reciprocating compressor is shown in Fig. The method 700 includes removing the movable portion of the automated valve while leaving the sheet of automated valve in place, each of which has an opening toward the inside of the compression chamber at S710. The seat of the intake valve can act as a suction portion, and the seat of the discharge valve can also act as a discharge portion.

상기 방법(700)은 S720에서 각변위를 제공하도록 구성 및 연결되는 작동기를 제공하는 단계, 및 S730에서 상이한 각위치에서 2개의 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 압축 챔버의 단부의 외측에 장착하는 단계를 더 포함한다. The method 700 includes the steps of providing an actuator configured and connected to provide angular displacement in S720 and mounting a rotatable disk having two openings at different angular positions on the outside of the end of the compression chamber at S730 .

또한, 상기 방법(700)은 S740에서 디스크의 개구들 중 하나가 시트들 중 하나의 개구와 각각 중첩되어, 유체 흐름이 그것을 통해 압축 챔버를 향해 또는 압축 챔버로부터 흐르게 하는 위치로, 디스크가 각변위로 인해 회전할 수 있도록, 회전 가능한 디스크를 작동기에 연결하는 단계를 포함한다. Further, the method 700 may further include, at S740, one of the openings in the disc overlaps with the opening in one of the sheets, respectively, to a position at which the fluid flow flows therethrough towards or away from the compression chamber, And connecting the rotatable disk to the actuator so as to be rotatable by the actuator.

상기 방법(700)은 각변위를 작동기로부터 회전 가능한 디스크로 전달하기 위해 기어 기구를 장착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 기어 기구는 유체로 채워진 용적을 주위로부터 분리시키는 왕복동 압축기의 커버를 관통하도록 구성될 수 있으며, 거기에 작동기가 위치되어 있다. The method 700 may further include mounting a gear mechanism to transfer the angular displacement from the actuator to the rotatable disk. The gear mechanism may be configured to pass through a cover of a reciprocating compressor separating the fluid-filled volume from the environment, where the actuator is located.

개장된 왕복동 압축기가 본체에 2개의 등을 맞댄(back-to-back) 압축 챔버를 갖는 이중 챔버 왕복동 압축기이고, 또한 초기에 2개의 자동화된 밸브가 위치되는 단부가 아니라 본체의 반대편 단부 상에 위치된 2개의 다른 자동화 밸브를 갖는다면, 상기 방법(700)은 2개의 자동화 밸브를 다른 회전 밸브로 교체하는 단계를 더 포함할 수 있다. 따라서 상기 방법(700)은 (1) 다른 2개의 밸브의 시트를 제 위치에 두면서, 다른 2개의 밸브의 가동부를 제거하는 단계로서, 각각의 시트가 다른 압축 챔버의 내측을 향해 개구를 갖는 것인 단계, (2) 상이한 각위치에서 2개의 다른 개구를 갖는 다른 회전 가능한 디스크를 반대편 단부의 외측에 장착하는 단계, 및 (3) 다른 회전 가능한 디스크의 개구들 중 하나가 2개의 다른 개구들 중 하나와 각각 중첩되어, 유체 흐름이 그것을 통해 다른 압축 챔버를 향해 또는 다른 압축 챔버로부터 흐르게 하는 위치로, 다른 2개의 회전 가능한 디스크가 각변위로 인해 회전할 수 있도록, 다른 회전 가능한 디스크를 작동기에 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다. The reciprocating compressor is a dual chamber reciprocating compressor having a back-to-back compression chamber in the body, and is also located on the opposite end of the body, not at the end where the two automated valves are initially located The method 700 may further comprise the step of replacing the two automated valves with another rotary valve. Thus, the method 700 includes the steps of (1) removing the moving parts of the other two valves while keeping the sheets of the other two valves in position, with each sheet having an opening toward the inside of the other compression chamber (2) mounting another rotatable disk having two different openings at different angular positions on the outside of the opposite end, and (3) one of the openings of the other rotatable disk is attached to one of the two other openings To connect the other rotatable disc to the actuator so that the other two rotatable discs can rotate due to angular displacement, to a position where the fluid stream flows through it to or from another compression chamber Step < / RTI >

서술된 예시적인 실시예는 적어도 하나의 회전 밸브를 구비한 왕복동 압축기 및 기존의 왕복동 압축기가 적어도 하나의 회전 밸브를 갖도록 개장하기 위한 방법을 제공한다. 이 설명은 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않음을 인식해야 한다. 이와는 반대로, 예시적인 실시예는 대체, 수정, 및 등가물을 포함하는 것으로 의도되며, 이것은 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같이 본 발명의 정신 및 범위 내에 포함된다. 또한, 예시적인 실시예의 상세한 설명에 있어서, 청구된 발명의 포괄적인 이해를 제공하기 위해 많은 특정한 상세한 내용이 설명되고 있다. 그러나 당업자라면 이런 특정한 상세한 내용 없이도 다양한 실시예가 실시될 수 있음을 인식해야 한다. The described exemplary embodiment provides a reciprocating compressor with at least one rotary valve and a method for retrofitting an existing reciprocating compressor to have at least one rotary valve. It is to be understood that this description is not intended to limit the invention. On the contrary, the exemplary embodiments are intended to include alternatives, modifications, and equivalents, which fall within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. In addition, in the detailed description of the exemplary embodiments, numerous specific details are set forth in order to provide a comprehensive understanding of the claimed invention. However, those skilled in the art will recognize that various embodiments may be practiced without these specific details.

이러한 예시적인 실시예의 특징 및 요소가 특별한 조합으로 실시예에 서술되었지만, 각각의 특징 또는 요소는 실시예의 다른 특징 및 요소 없이 단독으로 또는 여기에 서술된 다른 특징 및 요소를 갖거나 또는 갖지 않는 다양한 조합으로 사용될 수 있다. Although the features and elements of this exemplary embodiment are described in the specific combinations in the embodiments, each feature or element may be used alone or in combination with other features and elements of the embodiment .

이상 기재된 서술은 어떤 당업자라도 임의의 장치 또는 시스템의 제조 및 사용 그리고 임의의 통합된 방법의 수행을 포함하여 이들을 실시할 수 있도록, 서술된 주제의 예를 사용하고 있다. 주제의 특허 허여 가능한 범위는 청구범위에 의해 한정되며, 또한 당업자에게 가능한 다른 예를 포함할 수 있다. 이런 다른 예는 청구범위 내에 속하는 것으로 의도된다.The foregoing description uses examples of the described subject matter to enable any person skilled in the art to practice them, including the manufacture and use of any device or system and the performance of any integrated method. The patentable scope of the subject matter is defined by the claims, and may include other examples as may be apparent to those skilled in the art. Such other examples are intended to fall within the scope of the claims.

300, 500, 600 : 왕복동 압축기
310, 522, 524 : 압축 챔버
350, 570, 580, 590 : 작동기
340, 550, 560 : 회전 밸브300, 500, 600: reciprocating compressor
310, 522, 524: compression chamber
350, 570, 580, 590: actuators
340, 550, 560: rotary valve

Claims (12)

왕복동 압축기(300, 500, 600)로서,
흡입부를 통해 압축 챔버에 들어간 유체를 압축하도록 구성되는 압축 챔버로서, 상기 유체는 압축된 후 배출부를 통해 압축 챔버로부터 배출되는 것인 압축 챔버(310, 522, 524);
각변위를 제공하도록 구성된 작동기(350, 570, 580, 590); 및
각변위를 수용하며 또한 흡입부 및 배출부가 각변위에 따라 개방 또는 폐쇄되는지의 여부를 제어하도록 구성된 회전 밸브(340, 550, 560)
를 포함하며,
상기 회전 밸브는, 각변위로 인해 회전하도록 구성되며 또한 제1 개구가 흡입부와 중첩될 때 흡입 유체 흐름이 압축 챔버에 들어가게 하는 제1 개구 및 제2 개구가 배출부와 중첩될 때 배출 유체 흐름이 압축 챔버를 빠져나가게 하는 제2 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 포함하는 것인 왕복동 압축기. As reciprocating compressors (300, 500, 600)
A compression chamber configured to compress fluid entering the compression chamber through the suction portion, the fluid being compressed and then discharged from the compression chamber through the discharge portion;
Actuators (350, 570, 580, 590) configured to provide angular displacements; And
A rotary valve (340, 550, 560) configured to receive an angular displacement and configured to control whether the inlet and outlet are open or closed according to angular displacement,
/ RTI >
The rotary valve is configured to rotate due to angular displacement and has a first opening to allow the suction fluid flow to enter the compression chamber when the first opening overlaps the suction portion and a first opening to allow the suction fluid flow to enter the compression chamber when the first opening overlaps the suction portion, And a second opening through which to exit the compression chamber. 제1항에 있어서,
압축 챔버의 외측에 위치되고 또한 작동기로부터 회전 밸브의 회전 가능한 디스크로 각변위를 전달하도록 구성되는 기어 기구
를 더 포함하는 왕복동 압축기. The method according to claim 1,
A gear mechanism located outside the compression chamber and configured to transmit angular displacement from the actuator to the rotatable disk of the rotary valve
Lt; / RTI > compressor. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기어 기구는
작동기에 연결된 작동기 스템; 및
작동기 스템에 부착되고 또한 이와 함께 회전하는 제1 기어 및 각변위를 회전 밸브의 회전 가능한 디스크로 전달하는 제2 기어를 포함하는 적어도 2개의 기어
를 포함하는 것인 왕복동 압축기.3. The method according to claim 1 or 2,
The gear mechanism
An actuator stem connected to the actuator; And
At least two gears that are attached to the actuator stem and that also include a first gear that rotates therewith and a second gear that transmits the angular displacement to the rotatable disk of the rotary valve,
Of the reciprocating compressor. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
커버로서, 작동기가 커버의 외측에 위치되고 또한 회전 밸브가 용적의 내측에 위치되는 것인 커버
를 더 포함하며,
상기 기어 기구는
커버를 관통하도록 구성되며 또한 한쪽 단부에 제2 기어를 갖는 밸브 스템; 및
밸브 스템의 다른 단부에 연결되며 또한 제1 기어와 맞물리는 제3 기어
를 더 포함하는 것인 왕복동 압축기.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the cover is located on the outside of the cover and the rotary valve is located on the inside of the volume
Further comprising:
The gear mechanism
A valve stem configured to pass through the cover and having a second gear at one end; And
A third gear which is connected to the other end of the valve stem and is engaged with the first gear,
Further comprising: a reciprocating compressor. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
밸브 스템은 커버와 제2 기어 사이의 제1 컬러, 및 커버와 제3 기어 사이의 제2 컬러를 갖도록 구성되며,
기어 기구는 제1 컬러와 커버 사이에 위치된 제1 부싱 및 제2 컬러와 커버 사이에 위치된 제2 부싱을 더 포함하는 것인 왕복동 압축기.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The valve stem is configured to have a first color between the cover and the second gear, and a second color between the cover and the third gear,
Wherein the gear mechanism further comprises a first bushing positioned between the first color and the cover and a second bushing positioned between the second color and the cover. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
왕복동 압축기는 2개의 압축 챔버를 갖는 이중 왕복동 압축기이며, 또한 회전 밸브는 헤드 단부 상에 또는 그 크랭크 단부 상에 위치되며, 상기 압축 챔버는 2개의 압축 챔버들 중 하나인 것인 왕복동 압축기.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the reciprocating compressor is a double reciprocating compressor having two compression chambers and wherein the rotary valve is located on the head end or on the crank end thereof and wherein the compression chamber is one of the two compression chambers. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
2개의 압축 챔버들 중 다른 하나의 흡입부 및 배출부가, 각동작(angular actuation)으로 인해 회전하도록 구성된 제2 회전 가능한 디스크에 적용된 각동작에 따라 개방 또는 폐쇄되는지의 여부를 제어하도록 구성되는 제2 회전 밸브로서, (A) 다른 제1 개구가 흡입부와 중첩될 때 흡입 유체 흐름이 2개의 압축 챔버들 중 다른 하나에 들어가게 하는 다른 제1 개구, 및 (B) 다른 제2 개구가 배출부와 중첩될 때 배출 유체 흐름이 2개의 압축 챔버들 중 다른 하나로부터 빠져나가게 하는 다른 제2 개구를 갖는 제2 회전 밸브(550, 560)
를 더 포함하는 왕복동 압축기.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The second suction chamber and the second suction chamber being configured to control whether or not the other of the two compression chambers is open or closed according to each operation applied to the second rotatable disk configured to rotate due to angular actuation, (A) another first opening through which the suction fluid flow enters the other of the two compression chambers when the other first opening overlaps the suction section, and (B) A second rotary valve (550, 560) having another second opening to allow the discharge fluid flow to escape from the other of the two compression chambers when superimposed,
Lt; / RTI > compressor. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
회전 밸브와 제2 회전 밸브 중 적어도 하나의 밸브의 회전 가능한 디스크의 각동작을 유발시키기 위해, 각변위를 작동기로부터 전달하도록 구성된 적어도 하나의 기어 기구
를 더 포함하는 왕복동 압축기.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
At least one gear mechanism configured to transmit angular displacement from the actuator to cause each actuation of the rotatable disk of at least one of the rotary valve and the second rotary valve,
Lt; / RTI > compressor. 흡입 유체 흐름이 압축 챔버에 들어가게 하도록 구성된 흡입 개구(320, 532, 542) 및 배출 유체 흐름이 압축 챔버를 빠져나가게 하도록 구성된 배출 개구(330, 534, 544)를 구비한 단부 플레이트(360, 530, 540)를 갖는 압축 챔버(310, 522, 524)의 한쪽 단부에서 사용 가능한 회전 밸브(340, 550, 560)로서,
회전되도록 구성되며 또한 상이한 각위치에 위치된 제1 개구 및 제2 개구를 갖는 회전 가능한 디스크(550, 560)
를 포함하며,
상기 제1 개구가 흡입 개구와 중첩될 때 흡입 유체 흐름이 그것을 통과하고, 또한 제2 개구가 배출 개구와 중첩될 때 배출 유체 흐름이 그것을 통과하는 것인 회전 밸브.532, 542 configured to allow inlet fluid flow to enter the compression chamber and end plates 360, 530, 544 having outlet openings 330, 534, 544 configured to allow exhaust fluid flow to exit the compression chamber. 550, 560 available at one end of a compression chamber (310, 522, 524) having a plurality of compression chambers (540, 540)
A rotatable disk (550, 560) configured to rotate and having a first aperture and a second aperture located at different angular positions,
/ RTI >
Wherein a suction fluid flow passes therethrough when the first opening overlaps the suction opening and a discharge fluid flow passes therethrough when the second opening overlaps the discharge opening. 왕복동 압축기(300, 500, 600)로서,
흡입부를 통해 압축 챔버에 들어간 유체를 압축하고 또한 압축된 후 배출부를 통해 압축 챔버로부터 배출하도록 구성된 압축 챔버(310, 522, 524);
각변위를 제공하도록 구성된 작동기(350, 570, 580, 590); 및
각변위를 수용하는, 제9항에 따른 회전 밸브(340, 550, 560)
를 포함하는 왕복동 압축기.As reciprocating compressors (300, 500, 600)
A compression chamber (310, 522, 524) configured to compress fluid entering the compression chamber through the suction portion and also to discharge the compressed fluid through the discharge portion from the compression chamber;
Actuators (350, 570, 580, 590) configured to provide angular displacements; And
A rotary valve (340, 550, 560) according to claim 9 accommodating an angular displacement,
Lt; / RTI > 제9항에 따른 회전 밸브를 포함하는, 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 따른 왕복동 압축기.A reciprocating compressor according to any one of the preceding claims, comprising a rotary valve according to claim 9. 초기에 왕복동 압축기의 압축 챔버의 단부 플레이트 상에 위치된 2개의 자동화된 밸브를 갖는 왕복동 압축기를 개장하는 방법(700)으로서,
밸브의 시트를 제 위치에 두면서, 밸브의 가동부를 제거하는 단계(S710)로서, 각각의 시트가 압축 챔버의 내측을 향해 개구를 갖는 것인 단계;
각변위를 제공하도록 구성된 작동기를 제공하는 단계(S720);
회전 가능한 디스크의 개구들 중 하나가 제1 각위치에서 시트들 중 하나의 개구와 중첩되고 또한 회전 가능한 디스크의 개구들 중 다른 하나가 제1 각위치와는 상이한 제2 각위치에서 시트들 중 다른 하나의 개구와 중첩되도록, 상이한 각위치에 2개의 개구를 갖는 회전 가능한 디스크를 압축 챔버의 단부의 외측에 장착하는 단계(S730); 및
회전 가능한 디스크가 각변위로 인해 회전할 수 있도록 회전 가능한 디스크를 작동기에 연결하는 단계(S740)
를 포함하는 왕복동 압축기 개장 방법.CLAIMS 1. A method (700) for retrofitting a reciprocating compressor having two automated valves initially positioned on an end plate of a compression chamber of a reciprocating compressor,
Removing the movable portion of the valve (S710) while keeping the seat of the valve in position, wherein each seat has an opening toward the inside of the compression chamber;
Providing an actuator configured to provide angular displacement (S720);
One of the openings of the rotatable disk overlaps with the opening of one of the sheets at the first angular position and the other of the openings of the rotatable disk is at a second angular position different from the first angular position, Mounting a rotatable disk having two openings at different angular positions outside the end of the compression chamber so as to overlap one opening (S730); And
Connecting the rotatable disk to the actuator so that the rotatable disk can rotate due to angular displacement (S740)
Lt; RTI ID = 0.0 > reciprocating compressor < / RTI >
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