RU113312U1

RU113312U1 - MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION

Info

Publication number: RU113312U1
Application number: RU2011140499/06U
Authority: RU
Inventors: Игорь Валерьевич Ворошилов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод"
Priority date: 2011-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2012-02-10

Abstract

1. Передвижная азотная компрессорная станция, содержащая шасси транспортного средства, силовой привод и капот, под которым размещены поршневой многоступенчатый компрессор, воздушный фильтр, выход которого соединен со входом вышеупомянутого компрессора, охладитель, фильтр грубой очистки, по крайней мере один фильтр тонкой очистки и газоразделительный блок, при этом выход промежуточной ступени поршневого многоступенчатого компрессора соединен со входом охладителя, а выход газоразделительного блока соединен со входом следующей за промежуточной ступенью вышеупомянутого компрессора, отличающаяся тем, что передвижная азотная компрессорная станция содержит вихревой сепаратор и угольный фильтр, причем: ! - выход охладителя соединен со входом вихревого сепаратора; ! - выход вихревого сепаратора соединен со входом фильтра грубой очистки; ! - выход фильтра грубой очистки соединен со входом фильтра тонкой очистки; ! - выход фильтра тонкой очистки соединен со входом угольного фильтра; ! - выход угольного фильтра соединен со входом газоразделительного блока. ! 2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой автомобиль, прицеп или полуприцеп. ! 3. Станция по п.1, отличающаяся тем, что силовой привод, поршневой многоступенчатый компрессор, охладитель, вихревой сепаратор, фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки, угольный фильтр и газоразделительный блок смонтированы на раме, которая закреплена к шасси транспортного средства. ! 4. Станция по п.1, отличающаяся тем, что капот выполнен съемным. ! 5. Станция по п.1, отличающаяся тем, что силовой привод выполнен газопоршневым. ! 6. Станция по п.1 1. A mobile nitrogen compressor station containing a vehicle chassis, a power drive and a hood, under which a piston multistage compressor is located, an air filter, the outlet of which is connected to the inlet of the above-mentioned compressor, a cooler, a coarse filter, at least one fine filter and a gas separation block, while the outlet of the intermediate stage of the reciprocating multistage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the outlet of the gas separation unit is connected to the inlet of the aforementioned compressor following the intermediate stage, characterized in that the mobile nitrogen compressor station contains a vortex separator and a carbon filter, and:! - the outlet of the cooler is connected to the inlet of the vortex separator; ! - the outlet of the vortex separator is connected to the inlet of the coarse filter; ! - the outlet of the coarse filter is connected to the inlet of the fine filter; ! - the outlet of the fine filter is connected to the inlet of the carbon filter; ! - the outlet of the carbon filter is connected to the inlet of the gas separation unit. ! 2. A station according to claim 1, wherein the vehicle is a car, trailer or semi-trailer. ! 3. The station according to claim 1, characterized in that the power drive, reciprocating multistage compressor, cooler, vortex separator, coarse filter, fine filter, carbon filter and gas separation unit are mounted on a frame that is fixed to the vehicle chassis. ! 4. Station according to claim 1, characterized in that the hood is removable. ! 5. Station according to claim 1, characterized in that the power drive is made of gas piston. ! 6. Station according to claim 1

Description

Область техники.The field of technology.

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к установкам для получения из атмосферного воздуха газовой смеси с высоким содержанием азота. Заявляемая передвижная азотная компрессорная станция используется при производстве работ по освоению и ремонту нефтяных скважин, подачи сжатого газа в качестве источника энергии для технологических процессов, ремонте и испытании трубопроводов, снабжении сжатым газом пневматического инструмента и других целей в различных отраслях промышленности.The inventive utility model relates to the field of engineering, and in particular to installations for obtaining from atmospheric air a gas mixture with a high nitrogen content. The inventive mobile nitrogen compressor station is used in the production of oil well development and repair, supplying compressed gas as an energy source for technological processes, repair and testing of pipelines, supplying compressed gas to a pneumatic tool and other purposes in various industries.

Предшествующий уровень техники.The prior art.

Среди передвижных азотных компрессорных станций, известна, например, передвижная азотная компрессорная станция (патент РФ №50641 на полезную модель, МПК F25J 3/00, 2006 [1]), состоящая из компрессорной установки и газоразделительного блока, размещенных внутри кузова, при этом компрессорная установка содержит поршневой компрессор, а газоразделительный блок содержит фильтр основной очистки и фильтр тонкой очистки.Among the mobile nitrogen compressor stations, for example, a mobile nitrogen compressor station is known (RF patent No. 50641 for utility model, IPC F25J 3/00, 2006 [1]), consisting of a compressor unit and a gas separation unit located inside the body, while the compressor the installation contains a reciprocating compressor, and the gas separation unit contains a main filter and a fine filter.

Недостатком указанного аналога [1] является конфигурация фильтра основной очистки и фильтра тонкой очистки, установленных на входе газоразделительного блока. При эксплуатации фильтров основной и тонкой очистки происходит загрязнение фильтрующих элементов. По мере того, как фильтрующие элементы загрязняются, происходит снижение качества воздуха, поступающего в газоразделительный блок. Таким образом, для поддержания высокой чистоты воздуха перед газоразделением необходима относительно частая замена фильтрующих элементов фильтров основной и тонкой очистки. Снижение качества воздуха, поступающего в газоразделительный блок, также приводит к сокращению его срока службы.The disadvantage of this analogue [1] is the configuration of the main filter and the fine filter installed at the inlet of the gas separation unit. During operation of the primary and fine filters, contamination of the filter elements occurs. As the filter elements become contaminated, the quality of the air entering the gas separation unit decreases. Thus, in order to maintain high air purity before gas separation, a relatively frequent replacement of the filter elements of the primary and fine filters is necessary. A decrease in the quality of the air entering the gas separation unit also reduces its service life.

Также известна передвижная азотно-компрессорная станция (патент РФ №2187698 на изобретение, МПК F04B 41/00, F04B 41/06, 2002 [2]), содержащая размещенные на шасси автомобиля воздушный компрессор, соединенный с входом мембранного газоразделительного аппарата, при этом воздушный компрессор выполнен поршневым, многоступенчатым, причем выход второй ступени сжатия воздушного компрессора через холодильник и водомаслоотделитель соединен с входом мембранного газоразделительного аппарата через блок фильтров, а выход газоразделительного аппарата соединен с входом третьей ступени сжатия воздушного компрессора.Also known is a mobile nitrogen-compressor station (RF patent No. 2187698 for an invention, IPC F04B 41/00, F04B 41/06, 2002 [2]) containing an air compressor located on the chassis of the car connected to the inlet of the membrane gas separation apparatus, while the compressor is made of a piston, multi-stage, and the output of the second stage of compression of the air compressor through the refrigerator and the oil and water separator is connected to the inlet of the membrane gas separation apparatus through the filter unit, and the output of the gas separation apparatus is connected to the entrance of the third stage of compression of the air compressor.

Указанному аналогу [2] присущ недостаток аналога [1].The specified analogue [2] has an inherent disadvantage of analogue [1].

Известна передвижная азотная компрессорная станция (патент РФ №22807 на полезную модель, МПК F04B 41/00, F04B 45/00, 2002 [3]), состоящая из компрессора, смонтированного на шасси грузового автомобиля и защищенного от воздействия атмосферных осадков капотом, дизеля-привода компрессора, блока охлаждения, газораспределительного блока и воздушного фильтра. При этом вторая ступень компрессора соединена трубопроводами через холодильник, водомаслоотделитель и фильтр тонкой очистки с входным штуцером газораспределительного блока, выходной штуцер соединен последовательно трубопроводами с третьей и последующими ступенями компрессора.Known mobile nitrogen compressor station (RF patent No. 22807 for utility model, IPC F04B 41/00, F04B 45/00, 2002 [3]), consisting of a compressor mounted on the chassis of a truck and protected from atmospheric precipitation by a hood, diesel- compressor drive, cooling unit, gas distribution unit and air filter. In this case, the second compressor stage is connected by pipelines through a refrigerator, an oil and water separator and a fine filter to the inlet fitting of the gas distribution unit, the outlet fitting is connected in series by pipelines to the third and subsequent compressor stages.

Указанному аналогу [3] присущ недостаток аналога [1].The specified analogue [3] has an inherent disadvantage of analogue [1].

Указанная передвижная азотная компрессорная станция [3] является по совокупности существенных признаков наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому она принята в качестве прототипа заявляемой полезной модели.The specified mobile nitrogen compressor station [3] is the set of essential features the closest device of the same purpose to the claimed utility model. Therefore, it is adopted as a prototype of the claimed utility model.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является увеличение межсервисного периода работы фильтров при одновременном обеспечении высокого качества воздуха, поступающего в газоразделительный блок. Это приводит к увеличению срока службы газоразделительного блока передвижной азотной компрессорной станции.The technical result provided by the claimed utility model is to increase the service interval of the filters while ensuring high quality air entering the gas separation unit. This leads to an increase in the service life of the gas separation unit of the mobile nitrogen compressor station.

Сущность полезной модели состоит в том, что передвижная азотная компрессорная станция содержит шасси транспортного средства, силовой привод и капот, под которым размещены поршневой многоступенчатый компрессор, воздушный фильтр, выход которого соединен со входом вышеупомянутого компрессора, охладитель, фильтр грубой очистки, по крайней мере один фильтр тонкой очистки и газоразделительный блок. При этом выход промежуточной ступени поршневого многоступенчатого компрессора соединен со входом охладителя, а выход газоразделительного блока соединен со входом следующей за промежуточной ступенью вышеупомянутого компрессора. При этом передвижная азотная компрессорная станция содержит вихревой сепаратор и угольный фильтр, причем:The essence of the utility model is that a mobile nitrogen compressor station contains a vehicle chassis, a power drive and a hood, under which a multi-stage piston compressor, an air filter, the outlet of which is connected to the inlet of the aforementioned compressor, a cooler, a coarse filter, at least one fine filter and gas separation unit. In this case, the output of the intermediate stage of the reciprocating multistage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the next compressor above the intermediate stage. Moreover, the mobile nitrogen compressor station contains a vortex separator and a carbon filter, moreover:

- выход охладителя соединен со входом вихревого сепаратора;- the outlet of the cooler is connected to the inlet of the vortex separator;

- выход вихревого сепаратора соединен со входом фильтра грубой очистки;- the output of the vortex separator is connected to the input of the coarse filter;

- выход фильтра грубой очистки соединен со входом фильтра тонкой очистки;- the output of the coarse filter is connected to the input of the fine filter;

- выход фильтра тонкой очистки соединен со входом угольного фильтра;- the output of the fine filter is connected to the input of the carbon filter;

- выход угольного фильтра соединен со входом газоразделительного блока.- the output of the carbon filter is connected to the input of the gas separation unit.

Транспортное средство может представлять собой автомобиль, прицеп или полуприцеп.The vehicle may be a car, trailer or semi-trailer.

Силовой привод, поршневой многоступенчатый компрессор, охладитель, вихревой сепаратор, фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки, угольный фильтр и газоразделительный блок преимущественно смонтированы на раме, которая закреплена к шасси транспортного средства.The power drive, multi-stage piston compressor, cooler, vortex separator, coarse filter, fine filter, carbon filter and gas separation unit are predominantly mounted on a frame that is fixed to the vehicle chassis.

Капот предпочтительно выполнен съемным.The hood is preferably removable.

Силовой привод может быть выполнен газопоршневым.The power drive can be made gas piston.

Силовой привод может быть выполнен электрическим.The power drive can be made electric.

Транспортное средство может представлять собой автомобиль, а силовым приводом являться силовой агрегат автомобиля.The vehicle may be a car, and the power unit is the power unit of the car.

Силовой привод может быть соединен с поршневым многоступенчатым компрессором гидроприводом.The power drive can be connected to a piston multi-stage compressor hydraulic drive.

Поршневой многоступенчатый компрессор преимущественно выполнен четырехступенчатым, при этом выход второй ступени поршневого многоступенчатого компрессора соединен со входом охладителя, а выход газоразделительного блока соединен со входом третьей ступени поршневого многоступенчатого компрессора.The piston multi-stage compressor is mainly made four-stage, while the output of the second stage of the piston multi-stage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the third stage of the piston multi-stage compressor.

Поршневой многоступенчатый компрессор может быть выполнен пятиступенчатым, при этом выход третьей ступени поршневого многоступенчатого компрессора соединен со входом охладителя, а выход газоразделительного блока соединен со входом четвертой ступени поршневого многоступенчатого компрессора.A multi-stage piston compressor can be made five-stage, while the output of the third stage of the piston multi-stage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the fourth stage of the piston multi-stage compressor.

Поршневой многоступенчатый компрессор может быть выполнен шестиступенчатым или семиступенчатым, при этом выход четвертой ступени поршневого многоступенчатого компрессора соединен со входом охладителя, а выход газоразделительного блока соединен со входом пятой ступени поршневого многоступенчатого компрессора.A multi-stage piston compressor can be made six-stage or seven-stage, with the output of the fourth stage of the piston multi-stage compressor connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit connected to the input of the fifth stage of the piston multi-stage compressor.

Поршневой многоступенчатый компрессор предпочтительно расположен в хвостовой части станции.A multi-stage piston compressor is preferably located at the rear of the station.

Между воздушным фильтром и входом поршневого многоступенчатого компрессора может быть установлен турбонагнетатель или воздуходувка с избыточным давлением до 0,3 МПа.A turbocharger or blower with an overpressure of up to 0.3 MPa can be installed between the air filter and the inlet of the reciprocating multistage compressor.

Турбонагнетатель или воздуходувка могут быть соединены с силовым приводом с помощью гидропривода.The turbocharger or blower can be connected to the power drive using a hydraulic actuator.

Поршневой многоступенчатый компрессор предпочтительно содержит уравнительные полости.A multi-stage piston compressor preferably comprises equalization cavities.

Передвижная азотная компрессорная станция преимущественно содержит систему охлаждения поршневого многоступенчатого компрессора.The mobile nitrogen compressor station advantageously comprises a cooling system for a reciprocating multi-stage compressor.

Воздушный фильтр преимущественно выполнен в виде воздушного ячейкового фильтра контактно-масляного типа.The air filter is mainly made in the form of an air cell filter contact oil type.

Газоразделительный блок предпочтительно содержит горизонтально установленные мембранные модули и газоанализатор.The gas separation unit preferably comprises horizontally mounted membrane modules and a gas analyzer.

Газоразделительный блок может содержать вертикально установленные мембранные модули и газоанализатор.The gas separation unit may comprise vertically mounted membrane modules and a gas analyzer.

Выход поршневого многоступенчатого компрессора может быть соединен с водяным насосом.The output of a multi-stage reciprocating compressor can be connected to a water pump.

Выход поршневого многоступенчатого компрессора может быть соединен с водяным насосом через водяной бак.The output of a multi-stage reciprocating compressor can be connected to a water pump through a water tank.

Выход водяного насоса может быть соединен с сепаратором высокого давления.The outlet of the water pump can be connected to a high pressure separator.

Передвижная азотная компрессорная станция преимущественно содержит систему продувки.The mobile nitrogen compressor station advantageously comprises a purge system.

Передвижная азотная компрессорная станция предпочтительно содержит систему подогрева станции, содержащую ТЭНы.The mobile nitrogen compressor station preferably comprises a station heating system comprising heating elements.

Силовой привод преимущественно снабжен блоком охлаждения жидкости и масла.The power drive is preferably provided with a liquid and oil cooling unit.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фигуре 1 показана схема передвижной азотной компрессорной станции; на фиг.2 - схема станции по примеру 12; фиг.3 - схема станции по примеру 15.The figure 1 shows a diagram of a mobile nitrogen compressor station; figure 2 - diagram of the station according to example 12; figure 3 - diagram of the station according to example 15.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Передвижная азотная компрессорная станция (фиг.1) содержит шасси транспортного средства, капот, силовой привод (1), поршневой многоступенчатый компрессор (3), воздушный фильтр (2), охладитель (4), вихревой сепаратор (5), фильтр грубой очистки (6), фильтр тонкой очистки (7), угольный фильтр (8) и газоразделительный блок (9).A mobile nitrogen compressor station (Fig. 1) contains a vehicle chassis, a hood, a power drive (1), a multi-stage piston compressor (3), an air filter (2), a cooler (4), a vortex separator (5), a coarse filter ( 6), a fine filter (7), a carbon filter (8) and a gas separation unit (9).

Капот предназначен для защиты подкапотного пространства станции от воздействия атмосферных осадков и повреждений.The hood is designed to protect the engine compartment of the station from the effects of precipitation and damage.

Поршневой многоступенчатый компрессор (3) предназначен для сжатия и нагнетания атмосферного воздуха и продукта газоразделения (азот).A multi-stage piston compressor (3) is designed to compress and inject atmospheric air and gas separation product (nitrogen).

Воздушный фильтр (2) предназначен для предварительной очистки воздуха от механических примесей. Выход воздушного фильтра (2) соединен со входом поршневого многоступенчатого компрессора (3). Воздушный фильтр (2) преимущественно выполнен в виде воздушного ячейкового фильтра контактно-масляного типа.The air filter (2) is intended for preliminary purification of air from mechanical impurities. The output of the air filter (2) is connected to the inlet of the piston multistage compressor (3). The air filter (2) is mainly made in the form of an air cell filter contact oil type.

Привод компрессора (3) осуществляется от силового привода (1).The compressor drive (3) is carried out from the power drive (1).

Выход промежуточной ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4).The output of the intermediate stage of the reciprocating multistage compressor (3) is connected to the inlet of the cooler (4).

Охладитель (4) предназначен для охлаждения сжатого нагретого воздуха. Выход охладителя (4) соединен со входом вихревого сепаратора (5).Cooler (4) is designed for cooling compressed heated air. The outlet of the cooler (4) is connected to the inlet of the vortex separator (5).

Вихревой сепаратор (5) предназначен для удаления продуктов трения, механических примесей, капельных жидкости и масла из охлажденного в охладителе (4) воздуха. Выход вихревого сепаратора (5) соединен со входом фильтра грубой очистки (6).The vortex separator (5) is designed to remove friction products, solids, droplets of liquid and oil from the air cooled in the cooler (4). The output of the vortex separator (5) is connected to the input of the coarse filter (6).

Фильтр грубой очистки (6) предназначен для очистки воздушного потока от неотсепарированных в вихревом сепараторе (5) мелких механических примесей, масляных аэрозолей и капельной жидкости. Выход фильтра грубой очистки соединен со входом фильтра тонкой очистки (7).The coarse filter (6) is designed to clean the air flow from unseparated small mechanical impurities, oil aerosols, and droplet liquids in the vortex separator (5). The output of the coarse filter is connected to the input of the fine filter (7).

Фильтр тонкой очистки (7) предназначен для отделения не задержанных фильтром грубой очистки (6) микрочастиц влаги и масла в виде очень мелкой аэрозоли. Выход фильтра тонкой очистки (7) соединен со входом угольного фильтра (8).The fine filter (7) is designed to separate moisture and oil microparticles not retained by the rough filter (6) in the form of a very fine aerosol. The output of the fine filter (7) is connected to the input of the carbon filter (8).

Угольный фильтр (8) предназначен для адсорбции паров масла и жидкости, не сконденсированных в охладителе (4) и не задержанных в вихревом сепараторе (5), фильтрах грубой (6) и тонкой (7) очистки. Выход угольного фильтра соединен со входом газоразделительного блока (9).The carbon filter (8) is designed for adsorption of oil and liquid vapors not condensed in the cooler (4) and not retained in the vortex separator (5), coarse filters (6) and fine (7) cleaning. The output of the carbon filter is connected to the input of the gas separation unit (9).

Газоразделительный блок (9) предназначен для получения азота из атмосферного воздуха. Выход газоразделительного блока (9) соединен со входом следующей за промежуточной ступенью поршневого многоступенчатого компрессора (3). Газоразделительный блок (9) содержит горизонтально или вертикально установленные мембранные модули и газоанализатор.The gas separation unit (9) is designed to produce nitrogen from atmospheric air. The outlet of the gas separation unit (9) is connected to the inlet of the piston multistage compressor (3) following the intermediate stage. The gas separation unit (9) contains horizontally or vertically mounted membrane modules and a gas analyzer.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1. Транспортное средство представляет собой автомобиль, прицеп или полуприцеп.Example 1. A vehicle is a car, trailer or semi-trailer.

Пример 2. Силовой привод (1), поршневой многоступенчатый компрессор (3), охладитель (4), вихревой сепаратор (5), фильтр грубой очистки (6), фильтр тонкой очистки (7), угольный фильтр (8) и газоразделительный блок (9) смонтированы на раме, которая закреплена к шасси транспортного средства.Example 2. Power drive (1), multi-stage piston compressor (3), cooler (4), vortex separator (5), coarse filter (6), fine filter (7), carbon filter (8) and gas separation unit ( 9) mounted on a frame that is fixed to the chassis of the vehicle.

Пример 3. Капот выполнен съемным.Example 3. The hood is removable.

Пример 4. Силовой привод (1) выполнен газопоршневым.Example 4. The power drive (1) is made of gas piston.

Пример 5. Силовой привод (1) выполнен электрическим.Example 5. The power drive (1) is made electric.

Пример 6. Транспортное средство представляет собой автомобиль. С целью более эффективного использования силового привода (1) и снижения нагрузки на оси автомобиля, силовым приводом является силовой агрегат автомобиля.Example 6. The vehicle is a car. In order to more efficiently use the power drive (1) and reduce the load on the axis of the car, the power unit is the power unit of the car.

Пример 7. Силовой привод (1) соединен с поршневым многоступенчатым компрессором (3) гидроприводом.Example 7. The power drive (1) is connected to a piston multi-stage compressor (3) with a hydraulic drive.

Пример 8. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) выполнен четырехступенчатым, при этом выход второй ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4), а выход газоразделительного блока (9) соединен со входом третьей ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 8. A multi-stage piston compressor (3) is made four-stage, while the output of the second stage of the multi-stage piston compressor (3) is connected to the cooler inlet (4), and the output of the gas separation unit (9) is connected to the input of the third stage of the multi-stage piston compressor (3).

Пример 9. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) выполнен пятиступенчатым, при этом выход третьей ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4), а выход газоразделительного блока (9) соединен со входом четвертой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 9. A piston multi-stage compressor (3) is made five-stage, while the output of the third stage of the piston multi-stage compressor (3) is connected to the inlet of the cooler (4), and the output of the gas separation unit (9) is connected to the input of the fourth stage of the piston multi-stage compressor (3).

Пример 10. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) выполнен шестиступенчатым или семиступенчатым, при этом выход четвертой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4), а выход газоразделительного блока (9) соединен со входом пятой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 10. A multi-stage piston compressor (3) is made six-stage or seven-stage, while the output of the fourth stage of the multi-stage piston compressor (3) is connected to the inlet of the cooler (4), and the output of the gas separation unit (9) is connected to the input of the fifth stage of the multi-stage piston compressor (3) )

Пример 11. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) расположен в хвостовой части станции.Example 11. A multi-stage piston compressor (3) is located in the rear of the station.

Пример 12. С целью снижения затрат энергии и повышения производительности поршневого многоступенчатого компрессора (3), между воздушным фильтром и входом поршневого многоступенчатого компрессора установлен турбонагнетатель или воздуходувка (10) с избыточным давлением до 0,3 Мпа (фиг.2). При этом турбонагнетатель или воздуходувка (10) могут быть соединены с силовым приводом с помощью гидропривода.Example 12. In order to reduce energy costs and increase the performance of a reciprocating multistage compressor (3), a turbocharger or blower (10) with an overpressure of up to 0.3 MPa is installed between the air filter and the inlet of the reciprocating multistage compressor (Fig. 2). In this case, the turbocharger or blower (10) can be connected to the power drive using a hydraulic actuator.

Пример 13. С целью уравновешивания поршневых сил, поршневой многоступенчатый компрессор (3) содержит уравнительные полости.Example 13. In order to balance the piston forces, a multi-stage piston compressor (3) contains equalization cavities.

Пример 14. С целью отвода тепла от нагруженных деталей и поддержания оптимального температурного режима работающего поршневого многоступенчатого компрессора (3), передвижная азотная компрессорная станция содержит систему охлаждения поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 14. In order to remove heat from the loaded parts and maintain the optimum temperature of the working piston multi-stage compressor (3), the mobile nitrogen compressor station contains a cooling system for the piston multi-stage compressor (3).

Пример 15. С целью получения на выходе передвижной азотной компрессорной станции высокого давления 69-196 МПа, выход поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен с водяным насосом (12) (фиг.3). При этом с целью накопления воды и поддержания необходимого давления воды, выход поршневого многоступенчатого компрессора (3) может быть соединен с водяным насосом через водяной бак (11). С целью очистки газа от капельной жидкости, выход водяного насоса желательно соединен с сепаратором высокого давления (13).Example 15. In order to obtain at the output of a mobile nitrogen compressor station a high pressure of 69-196 MPa, the output of a piston multistage compressor (3) is connected to a water pump (12) (Fig. 3). Moreover, in order to accumulate water and maintain the required water pressure, the output of a multi-stage piston compressor (3) can be connected to the water pump through a water tank (11). In order to purify gas from a dropping liquid, the outlet of the water pump is preferably connected to a high pressure separator (13).

Пример 16. С целью удаления конденсата, скапливающегося при работе оборудования, передвижная азотная компрессорная станция содержит систему продувки.Example 16. In order to remove condensate accumulating during the operation of the equipment, the mobile nitrogen compressor station contains a purge system.

Пример 17. С целью предпускового подогрева дизеля и компрессора в холодный период года, передвижная азотная компрессорная станция содержит систему подогрева станции, содержащую ТЭНы.Example 17. In order to preheat a diesel engine and compressor in the cold season, a mobile nitrogen compressor station contains a station heating system containing heating elements.

Пример 18. Дизельный силовой привод снабжен блоком охлаждения жидкости и масла.Example 18. The diesel power drive is equipped with a cooling unit for liquid and oil.

Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of the structural elements of the claimed utility model is not limited to the above examples.

Описание работы.Work description.

Передвижная азотная компрессорная станция приводится в действие дизельным силовым приводом (1). Атмосферный воздух поступает через воздушный фильтр (2) на вход поршневого компрессора (3) и сжимается в его промежуточных ступенях. После сжатия в промежуточных ступенях, горячий воздух охлаждается в охладителе (4). При этом происходит конденсация содержащихся в воздухе паров жидкости. После охлаждения воздух поступает на вход вихревого сепаратора (5). В вихревом сепараторе (5) создается завихрение воздушного потока, при этом механические примеси, капли воды и масла отбрасываются центробежной силой на стенки сепаратора и стекают в его нижнюю часть, а воздух направляется в фильтр грубой очистки (6). В фильтре грубой очистки (6) происходит очистка воздуха от неотсепарированных в вихревом сепараторе (5) мелких механических примесей, масляных аэрозолей и капельной жидкости. После фильтра грубой очистки (6) поток воздуха поступает в фильтр тонкой очистки (7). В фильтре тонкой очистки (7) происходит дополнительная очистка воздуха от не задержанных в фильтре грубой очистки (6) микрочастиц влаги и масла в виде очень мелкой аэрозоли. С выхода фильтра тонкой очистки (7) воздух поступает в угольный фильтр (8). Угольный наполнитель угольного фильтра (8) адсорбирует пары масла и жидкости, не сконденсированные в охладителе (4) и не задержанные в вихревом сепараторе (5), фильтрах грубой (6) и тонкой (7) очистки. Очищенный в угольном фильтре (8) воздух поступает на вход газоразделительного блока (9). В газоразделительном блоке (9) происходит разделение потока сжатого воздуха на два: поток газов с высоким содержанием кислорода - пермеат, и поток газов, обогащенных азотом. Пермеат отводится в атмосферу, а поток газов, обогащенных азотом поступает в следующую за промежуточной ступенью поршневого многоступенчатого компрессора (3) для дальнейшего сжатия и подачи потребителю.The mobile nitrogen compressor station is driven by a diesel power drive (1). Atmospheric air enters through the air filter (2) at the inlet of the piston compressor (3) and is compressed in its intermediate stages. After compression in the intermediate stages, the hot air is cooled in a cooler (4). In this case, condensation of the liquid vapor contained in the air occurs. After cooling, air enters the inlet of the vortex separator (5). In the vortex separator (5), a turbulence of the air flow is created, while mechanical impurities, drops of water and oil are discarded by centrifugal force on the walls of the separator and flow into its lower part, and air is sent to the coarse filter (6). In the coarse filter (6), the air is cleaned of small mechanical impurities, oil aerosols and dropping liquid that are not separated in the vortex separator (5). After the coarse filter (6), the air stream enters the fine filter (7). In the fine filter (7), additional air purification takes place from moisture and oil microparticles not retained in the rough filter (6) in the form of a very fine aerosol. From the output of the fine filter (7), air enters the charcoal filter (8). The carbon filler of the carbon filter (8) adsorbs oil and liquid vapors that are not condensed in the cooler (4) and not retained in the vortex separator (5), coarse filters (6) and fine filters (7). The air purified in the carbon filter (8) enters the inlet of the gas separation unit (9). In the gas separation unit (9), the compressed air stream is divided into two: a gas stream with a high oxygen content - permeate, and a gas stream enriched with nitrogen. Permeate is discharged into the atmosphere, and a stream of gases enriched with nitrogen enters the next multi-stage reciprocating compressor (3) following the intermediate stage for further compression and supply to the consumer.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой передвижной азотной компрессорной станции заявляемый технический результат: «увеличение межсервисного периода работы фильтров при одновременном обеспечении высокого качества воздуха, поступающего в газоразделительный блок» достигается за счет того, что передвижная азотная компрессорная станция содержит шасси транспортного средства, силовой привод и капот, под которым размещены поршневой многоступенчатый компрессор, воздушный фильтр, выход которого соединен со входом вышеупомянутого компрессора, охладитель, фильтр грубой очистки, по крайней мере один фильтр тонкой очистки и газоразделительный блок. При этом выход промежуточной ступени поршневого многоступенчатого компрессора соединен со входом охладителя, а выход газоразделительного блока соединен со входом следующей за промежуточной ступенью вышеупомянутого компрессора. При этом передвижная азотная компрессорная станция содержит вихревой сепаратор и угольный фильтр, причем:Thus, from the foregoing, it follows that in the inventive mobile nitrogen compressor station, the claimed technical result: "an increase in the service life of the filters while ensuring high quality air entering the gas separation unit" is achieved due to the fact that the mobile nitrogen compressor station contains a vehicle chassis , a power drive and a hood, under which a multi-stage piston compressor is placed, an air filter, the output of which is connected to the inlet said compressor, a cooler, a coarse filter, at least one fine filter and a gas separation unit. In this case, the output of the intermediate stage of the reciprocating multistage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the next compressor above the intermediate stage. Moreover, the mobile nitrogen compressor station contains a vortex separator and a carbon filter, moreover:

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленной передвижной азотной компрессорной станции, испытания которого подтвердили достижение технического результата.The author of the utility model made a prototype of the claimed mobile nitrogen compressor station, the tests of which confirmed the achievement of the technical result.

Заявляемая передвижная азотная компрессорная станция реализована с применением промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрана на машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в химической, угольной и горнодобывающей промышленности, областях добычи, переработки, транспортировки и сбыта нефтяных и газовых продуктов.The inventive mobile nitrogen compressor station is implemented using industrially produced devices and materials, can be assembled at a machine-building enterprise and will be widely used in the chemical, coal and mining industries, and the fields of extraction, processing, transportation and marketing of oil and gas products.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.INFORMATION SOURCES.

1. Патент РФ №50641 на полезную модель, МПК F25J 3/00, опубл. 2006 г.1. RF patent No. 50641 for utility model, IPC F25J 3/00, publ. 2006 year

2. Патент РФ №2187698 на изобретение, МПК F04B 41/00, F04B 41/06, опубл. 2002 г.2. RF patent No. 2187698 for the invention, IPC F04B 41/00, F04B 41/06, publ. 2002 year

3. Патент РФ №22807 на полезную модель, МПК F04B 41/00, F04B 45/00, опубл. 2002 г.3. RF patent No. 22807 for utility model, IPC F04B 41/00, F04B 45/00, publ. 2002 year

Claims

1. A mobile nitrogen compressor station containing a vehicle chassis, a power drive and a hood, under which a multi-stage piston compressor, an air filter, the outlet of which is connected to the inlet of the aforementioned compressor, a cooler, a coarse filter, at least one fine filter and a gas separation are placed unit, while the output of the intermediate stage of the piston multistage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the next diate stage aforementioned compressor, characterized in that the mobile station comprises a nitrogen compressor of the vortex separator and the carbon filter, wherein:

- the outlet of the cooler is connected to the inlet of the vortex separator;

- the output of the vortex separator is connected to the input of the coarse filter;

- the output of the coarse filter is connected to the input of the fine filter;

- the output of the fine filter is connected to the input of the carbon filter;

- the output of the carbon filter is connected to the input of the gas separation unit.

2. The station according to claim 1, characterized in that the vehicle is a car, trailer or semi-trailer.

3. The station according to claim 1, characterized in that the power drive, reciprocating multistage compressor, cooler, vortex separator, coarse filter, fine filter, carbon filter and gas separation unit are mounted on a frame that is mounted to the chassis of the vehicle.

4. The station according to claim 1, characterized in that the hood is removable.

5. The station according to claim 1, characterized in that the power drive is made of gas piston.

6. The station according to claim 1, characterized in that the power drive is electric.

7. The station according to claim 1, characterized in that the vehicle is a car, and the power drive is the power unit of the car.

8. The station according to claim 1, characterized in that the power drive is connected to a piston multi-stage compressor hydraulic drive.

9. The station according to claim 1, characterized in that the piston multi-stage compressor is made four-stage, while the output of the second stage of the piston multi-stage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the third stage of the piston multi-stage compressor.

10. The station according to claim 1, characterized in that the piston multi-stage compressor is made five-stage, while the output of the third stage of the piston multi-stage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the fourth stage of the piston multi-stage compressor.

11. The station according to claim 1, characterized in that the piston multi-stage compressor is made six-stage or seven-stage, while the output of the fourth stage of the piston multi-stage compressor is connected to the inlet of the cooler, and the output of the gas separation unit is connected to the input of the fifth stage of the piston multi-stage compressor.

12. The station according to claim 1, characterized in that the piston multistage compressor is located in the rear of the station.

13. The station according to claim 1, characterized in that between the air filter and the inlet of the reciprocating multistage compressor a turbocharger or blower is installed with an overpressure of up to 0.3 MPa.

14. The station according to item 13, wherein the turbocharger or blower is connected to the power drive using a hydraulic actuator.

15. The station according to claim 1, characterized in that the reciprocating multistage compressor contains equalization cavities.

16. The station according to claim 1, characterized in that it contains a cooling system for a reciprocating multistage compressor.

17. The station according to claim 1, characterized in that the air filter is made in the form of an air cell filter contact oil type.

18. The station according to claim 1, characterized in that the gas separation unit comprises horizontally mounted membrane modules and a gas analyzer.

19. The station according to claim 1, characterized in that the gas separation unit comprises vertically mounted membrane modules and a gas analyzer.

20. The station according to claim 1, characterized in that the output of the reciprocating multistage compressor is connected to a water pump.

21. The station according to claim 20, characterized in that the output of the reciprocating multistage compressor is connected to the water pump through a water tank.

22. The station according to claims 20 and 21, characterized in that the outlet of the water pump is connected to a high pressure separator.

23. The station according to claim 1, characterized in that it contains a purge system.

24. The station according to claim 1, characterized in that it contains a station heating system containing heating elements.

25. The station according to claim 1, characterized in that the power drive is equipped with a cooling unit for liquid and oil.