RU150613U1

RU150613U1 - GAS COOLING SYSTEM OF THE COMPRESSOR OF THE OPPOSITIVE EXTREME SURVIVAL OF THE THREE-STAGE BRAND 2ГМ4-5,5 / 4-83С

Info

Publication number: RU150613U1
Application number: RU2014120959/06U
Authority: RU
Inventors: Игорь Валерьевич Ворошилов; Евгений Сергеевич Закира
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод"
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2015-02-20

Abstract

Заявляемое техническое решение относится к области компрессоростроения. Технический результат - увеличение площади теплопередающей поверхности каждого газоохладителя, с одновременным обеспечением унификации его выполнения. Система охлаждения газа компрессора поршневого оппозитного трехступенчатого, содержит газоохладитель первой ступени, газоохладитель второй ступени и газоохладитель третьей ступени. Отличается тем, что:The claimed technical solution relates to the field of compressor engineering. The technical result is an increase in the area of the heat transfer surface of each gas cooler, while ensuring the unification of its implementation. The gas cooling system of a three-stage reciprocating opposed piston compressor comprises a first stage gas cooler, a second stage gas cooler and a third stage gas cooler. It differs in that:

- газоохладитель первой ступени выполнен в виде по крайней мере двух параллельно соединенных унифицированных модулей (28);- the gas cooler of the first stage is made in the form of at least two parallel connected unified modules (28);

- газоохладитель второй ступени выполнен в виде по крайней мере двух последовательно соединенных унифицированных модулей (29);- the gas cooler of the second stage is made in the form of at least two series-connected unified modules (29);

- газоохладитель третьей ступени выполнен в виде по крайней мере двух последовательно соединенных унифицированных модулей (30).- the gas cooler of the third stage is made in the form of at least two series-connected unified modules (30).

1 н.з.п. и 3 з.п. ф-лы, 2 илл. 1 n.a.s. and 3 z.p. f-ly, 2 ill.

Description

Область техники.The field of technology.

Заявляемое техническое решение относится к области компрессоростроения и предназначено для охлаждения газа между ступенями сжатия и на выходе из поршневого компрессора, а также для удаления из газа масла и влаги.The claimed technical solution relates to the field of compressor engineering and is intended to cool the gas between the compression stages and at the outlet of the reciprocating compressor, as well as to remove oil and moisture from the gas.

Предшествующий уровень техники.The prior art.

Среди систем охлаждения газа поршневых компрессоров, известна, например система охлаждения компрессора поршневого углекислотного (патент РФ №127831 на полезную модель, МПК F04B 25/00, 2013, [1]). Как и в заявляемом техническом решении указанный аналог содержит газоохладитель первой ступени, газоохладитель второй ступени и газоохладитель третьей ступени.Among the gas cooling systems of reciprocating compressors, for example, a piston carbon dioxide compressor cooling system is known (RF patent No. 127831 for utility model, IPC F04B 25/00, 2013, [1]). As in the claimed technical solution, the specified analogue contains a gas cooler of the first stage, a gas cooler of the second stage and a gas cooler of the third stage.

При этом у аналога [1] вход газоохладителя первой ступени соединен с выходом газа цилиндра первой ступени, а выход вышеупомянутого газоохладителя соединен со входом газа цилиндра второй ступени через влагомаслоотделитель первой ступени. Вход газоохладителя второй ступени соединен с выходом газа цилиндра второй ступени, а выход вышеупомянутого газоохладителя соединен со входом газа цилиндра третьей ступени через влагомаслоотделитель второй ступени. Вход газоохладителя третьей ступени соединен с выходом газа цилиндра третьей ступени, а выход вышеупомянутого газоохладителя соединен со входом влагомаслоотделителя третьей ступени. Газоохладители желательно выполнены двухтрубными по типу «труба в трубе».At the same time, at the analogue [1], the inlet of the gas cooler of the first stage is connected to the gas outlet of the cylinder of the first stage, and the outlet of the aforementioned gas cooler is connected to the gas inlet of the cylinder of the second stage through a water and oil separator of the first stage. The inlet of the gas cooler of the second stage is connected to the gas outlet of the cylinder of the second stage, and the outlet of the aforementioned gas cooler is connected to the gas inlet of the cylinder of the third stage through the moisture separator of the second stage. The inlet of the gas cooler of the third stage is connected to the gas outlet of the cylinder of the third stage, and the outlet of the aforementioned gas cooler is connected to the inlet of the moisture separator of the third stage. Gas coolers are preferably made of two-pipe type "pipe in pipe".

Недостатком указанного аналога является то, что газоохладители всех ступеней имеют малую площадь теплопередающей поверхности, что снижает эффективность охлаждения газа. При увеличении размера каждого газоохладителя нарушается унификация его выполнения.The disadvantage of this analogue is that gas coolers of all stages have a small heat transfer surface area, which reduces the efficiency of gas cooling. With an increase in the size of each gas cooler, the unification of its implementation is violated.

Раскрытие заявляемого технического решения.Disclosure of the claimed technical solution.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности системы охлаждения газа компрессора поршневого оппозитного дожимающего трехступенчатого.The technical problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the efficiency of the gas cooling system of a three-stage piston opposing booster compressor.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением является увеличение площади теплопередающей поверхности каждого газоохладителя, с одновременным обеспечением унификации его выполнения.The technical result provided by the claimed technical solution is to increase the area of the heat transfer surface of each gas cooler, while ensuring unification of its implementation.

Сущность заявленного технического решения состоит в том, что система охлаждения газа компрессора поршневого оппозитного трехступенчатого, содержит газоохладитель первой ступени, газоохладитель второй ступени и газоохладитель третьей ступени. Отличается тем, что:The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the gas cooling system of the piston opposed three-stage compressor includes a gas cooler of the first stage, a gas cooler of the second stage and a gas cooler of the third stage. It differs in that:

- газоохладитель первой ступени выполнен в виде по крайней мере двух параллельно соединенных унифицированных модулей;- the gas cooler of the first stage is made in the form of at least two parallel connected unified modules;

- газоохладитель второй ступени выполнен в виде по крайней мере двух последовательно соединенных унифицированных модулей;- the gas cooler of the second stage is made in the form of at least two series-connected unified modules;

- газоохладитель третьей ступени выполнен в виде по крайней мере двух последовательно соединенных унифицированных модулей.- gas cooler of the third stage is made in the form of at least two series-connected unified modules.

Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.The above essence is a set of essential features of the claimed technical solution, ensuring the achievement of the claimed technical result.

В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.In special cases, it is permissible to carry out the technical solution as follows.

В последний по направлению движения газа унифицированный модуль газоохладителя второй ступени может быть встроен влагомаслоотделитель второй ступени.In the latter, in the direction of gas movement, a unified second-stage gas cooler module, a second-stage desiccant can be integrated.

В последний по направлению движения газа унифицированный модуль газоохладителя третьей ступени может быть встроен влагомаслоотделитель второй ступени.In the latter, in the direction of gas movement, a unified third-stage gas cooler module, a second-stage desiccant can be integrated.

Каждый унифицированный модуль газоохладителей предпочтительно представляет собой теплообменник типа «труба в трубе», или кожухотрубный теплообменник.Each unified gas cooler module is preferably a pipe-in-pipe heat exchanger, or a shell-and-tube heat exchanger.

Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата.The author of the claimed technical solution made a prototype of this solution, the tests of which confirmed the achievement of the technical result.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фигуре 1 показана схема привода компрессора; на фиг.2 - показаны схемы системы охлаждения компрессора и системы охлаждения газа.The figure 1 shows a diagram of the compressor drive; figure 2 - shows a diagram of a compressor cooling system and a gas cooling system.

Осуществление технического решения.Implementation of a technical solution.

Компрессор поршневой оппозитный дожимающий трехступенчатый содержит привод, базу, систему смазки механизма движения, цилиндро-поршневые группы, всасывающие и нагнетательные клапаны, систему охлаждения газа, влагомаслоотделители (25, 26, 27), систему охлажления компрессора.A three-stage opposing booster piston compressor contains a drive, a base, a motion mechanism lubrication system, cylinder-piston groups, suction and discharge valves, a gas cooling system, moisture separators (25, 26, 27), a compressor cooling system.

Привод компрессора поршневого оппозитного дожимающего трехступенчатого (фиг. 1) содержит двигатель (1), а также промежуточные элементы, передающие движение от двигателя (1) к компрессору.The drive of the compressor of the piston opposed booster three-stage (Fig. 1) contains the engine (1), as well as intermediate elements transmitting movement from the engine (1) to the compressor.

К промежуточным элементам относятся редуктор (2), состоящий из корпуса, в котором размещены элементы передачи - входной и выходной валы (3, 4), и шевронные зубчатые колеса (5, 6). Входной вал (3) редуктора (2) соединен с валом двигателя, а выходной вал (4) редуктора (2) соединен с коленчатым валом (7) компрессора. Назначением редуктора (2) является понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента на выходном валу (4) по сравнению с входным (3).The intermediate elements include a gearbox (2), which consists of a housing in which the transmission elements are located - input and output shafts (3, 4), and chevron gears (5, 6). The input shaft (3) of the gearbox (2) is connected to the motor shaft, and the output shaft (4) of the gearbox (2) is connected to the crankshaft (7) of the compressor. The purpose of the gearbox (2) is to reduce the angular velocity and, accordingly, increase the torque on the output shaft (4) in comparison with the input shaft (3).

С целью компенсации динамических нагрузок, выходной вал (4) редуктора (2) соединен с коленчатым валом (7) компрессора упругой компенсирующей муфтой, предпочтительно втулочно-пальцевой. Известно, что упругая муфта состоит из двух полумуфт, соединенных упругими элементами, выполненными из резины или стали (Дунаев П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование. М. Машиностроение, 2004. С. 348. [2]). Одна полумуфта (8) установлена на выходном валу (4) редуктора (2), а другая полумуфта (9) установлена на коленчатом валу (7) компрессора и соединена с ним шпоночным соединением. На боковой поверхности полумуфты (9), установленной на коленчатом валу (7) выполнен фланец (10), который соединен с маховиком (11), предназначенным для уменьшения динамических нагрузок и неравномерности вращения коленчатого вала (7).In order to compensate for dynamic loads, the output shaft (4) of the gearbox (2) is connected to the crankshaft (7) of the compressor by an elastic compensating coupling, preferably sleeve-finger. It is known that an elastic coupling consists of two coupling halves connected by elastic elements made of rubber or steel (PF Dunaev. Machine parts. Course design. M. Engineering, 2004. P. 348. [2]). One coupling half (8) is installed on the output shaft (4) of the gearbox (2), and the other coupling half (9) is installed on the crankshaft (7) of the compressor and connected to it by a key connection. A flange (10) is made on the side surface of the coupling half (9) mounted on the crankshaft (7), which is connected to the flywheel (11), designed to reduce dynamic loads and uneven rotation of the crankshaft (7).

База компрессора содержит станину, коленчатый вал (7), шатуны (12) и крейцкопфы (13) (фиг. 2). Станина состоит из рамы с фонарями, размещенными с двух боковых сторон рамы (не показано).The compressor base contains a bed, a crankshaft (7), connecting rods (12) and crossheads (13) (Fig. 2). The bed consists of a frame with lights located on two sides of the frame (not shown).

Система смазки механизма движения предназначена для смазки трущихся поверхностей вышеупомянутых механизмов движения, а именно коленчатого вала (7), шатунов (12) и крейцкопфов (13). Система смазки выполнена циркуляционной, от шестеренчатого насоса (14). Маслосборником системы смазки является дно рамы станины. Вход насоса (14) соединен с маслосборником через первый фильтр (15), а выход насоса (14) соединен с охладителем (16) масла через второй фильтр (17). Выход масла охладителя (16) соединен со сверлениями коленчатого вала (7), через которые масло поступает к шатунным подшипникам.The lubrication system of the movement mechanism is designed to lubricate the rubbing surfaces of the aforementioned movement mechanisms, namely the crankshaft (7), connecting rods (12) and crossheads (13). The lubrication system is made circulating from the gear pump (14). The oil pan of the lubrication system is the bottom of the bed frame. The pump inlet (14) is connected to the oil pan through the first filter (15), and the pump outlet (14) is connected to the oil cooler (16) through the second filter (17). The oil outlet of the cooler (16) is connected to the drills of the crankshaft (7), through which the oil flows to the connecting rod bearings.

Цилиндро-поршневая группа первой ступени расположена в первом ряду и содержит цилиндр первой ступени (18), поршень первой ступени (19) и шток поршня первой ступени. Цилиндро-поршневая группа второй и третьей ступеней расположена во втором ряду и содержит дифференциальный цилиндр второй и третьей ступеней, дифференциальный поршень второй и третьей ступеней (21) и по крайней мере один шток дифференциального поршня. Дифференциальный цилиндр второй и третьей ступеней состоит из цилиндра второй ступени (20) и цилиндра третьей ступени (22). Цилиндры (18, 20, 22) содержат входы и выходы газа, рабочие полости, окна для всасывающих и нагнетательных клапанов, и рубашки охлаждения.The cylinder-piston group of the first stage is located in the first row and contains the cylinder of the first stage (18), the piston of the first stage (19) and the piston rod of the first stage. The cylinder-piston group of the second and third stages is located in the second row and contains a differential cylinder of the second and third stages, a differential piston of the second and third stages (21) and at least one rod of the differential piston. The differential cylinder of the second and third stages consists of a cylinder of the second stage (20) and a cylinder of the third stage (22). Cylinders (18, 20, 22) contain gas inlets and outlets, working cavities, windows for suction and discharge valves, and cooling jackets.

Между первым фонарем и цилиндром первой ступени (18) установлен первый дистанционный фонарь (23), а между вторым фонарем и дифференциальным цилиндром второй и третьей ступеней установлен второй дистанционный фонарь (24). Дистанционные фонари (23, 24) предназначены для предотвращения попадания масла из рамы в рабочие полости цилиндров (18, 20, 22), и в них размещены маслоотбойники и маслослизывающие сальники (не показано). В боковой стенке каждого дистанционного фонаря (23, 24) выполнены отверстие отвода газа из сальников, отверстие подвода инертного газа и отверстие отвода инертного газа (не показаны). Отверстие отвода газа из сальников предназначено для закрепления в нем конца трубки отвода газовых утечек из сальника. Другой конец трубки соединен с сальником штока. Отверстия подвода и отвода инертного газа предназначены для продувки дистанционных фонарей инертным газом.Between the first lamp and the cylinder of the first stage (18), the first remote lamp (23) is installed, and between the second lamp and the differential cylinder of the second and third stages, the second remote lamp (24) is installed. Remote lights (23, 24) are designed to prevent oil from entering the frame into the working cavities of the cylinders (18, 20, 22), and they have oil chambers and oil-lubricating oil seals (not shown). In the side wall of each remote lamp (23, 24) there is a gas outlet from the gaskets, an inert gas inlet and an inert gas outlet (not shown). The gas outlet hole from the gaskets is designed to secure the end of the gas leakage tube from the oil seal in it. The other end of the tube is connected to the stem seal. The inert gas inlet and outlet openings are designed to purge the remote lamps with inert gas.

Всасывающие клапаны предназначены для того, чтобы пропускать газ в рабочую полость каждого из цилиндров (18, 20, 22) в одном направлении в определенные периоды времени, и не пропускать его в обратном направлении в течении остального рабочего цикла. Нагнетательные клапаны предназначены для того, чтобы пропускать газ из рабочей полости каждого из цилиндров (18, 20, 22) в полость нагнетания в период нагнетания и не пропускать его из полости нагнетания в рабочую полость.Suction valves are designed to pass gas into the working cavity of each of the cylinders (18, 20, 22) in one direction for certain periods of time, and not to let it pass in the opposite direction during the rest of the working cycle. Pressure valves are designed to pass gas from the working cavity of each of the cylinders (18, 20, 22) into the pressure cavity during the pressure period and not to let it pass from the pressure cavity into the working cavity.

Назначением системы охлаждения газа компрессора является охлаждение газа между ступенями сжатия и на выходе из компрессора. Система охлаждения газа компрессора содержит газоохладитель первой ступени, газоохладитель второй ступени и газоохладитель третьей ступени. Газоохладитель первой ступени и газоохладитель второй ступени предназначены для охлаждения газа между ступенями сжатия. Газоохладитель третьей ступени предназначен для охлаждения сжатого в третьей ступени газа.The purpose of the compressor gas cooling system is to cool the gas between the compression stages and at the compressor outlet. The compressor gas cooling system comprises a first stage gas cooler, a second stage gas cooler and a third stage gas cooler. The gas cooler of the first stage and the gas cooler of the second stage are designed to cool the gas between the compression stages. The third stage gas cooler is designed to cool the gas compressed in the third stage.

Для удаления из сжатого и охлажденного газа масла и влаги служат влагомаслоотделители (25, 26, 27).Moisture separators are used to remove oil and moisture from compressed and cooled gas (25, 26, 27).

Газоохладитель первой ступени выполнен в виде по крайней мере двух параллельно соединенных унифицированных модулей (28). Вход газоохладителя первой ступени соединен с выходом газа цилиндра первой ступени (18), а выход вышеупомянутого газоохладителя соединен со входом газа цилиндра второй ступени (20) через влагомаслоотделитель первой ступени (25). Выполнение газоохладителя первой ступени в виде по крайней мере двух параллельно соединенных унифицированных модулей (28) позволяет разделить поток сжатого газа на меньшие по объему потоки, каждый из которых контактирует с поверхностью теплообмена соответствующего унифицированного модуля (28). Таким образом увеличивается поверхность теплообмена газоохладителя первой ступени. Газоохладитель первой ступени преимущественно располагают над цилиндрами первой и второй ступеней сжатия (18, 20).The gas cooler of the first stage is made in the form of at least two parallel connected unified modules (28). The inlet of the gas cooler of the first stage is connected to the gas outlet of the cylinder of the first stage (18), and the outlet of the aforementioned gas cooler is connected to the gas inlet of the cylinder of the second stage (20) through the moisture separator of the first stage (25). The implementation of the gas cooler of the first stage in the form of at least two parallel-connected unified modules (28) allows you to divide the stream of compressed gas into smaller flows, each of which is in contact with the heat exchange surface of the corresponding unified module (28). Thus, the heat exchange surface of the gas cooler of the first stage is increased. The gas cooler of the first stage is preferably located above the cylinders of the first and second compression stages (18, 20).

Газоохладитель второй ступени выполнен в виде по крайней мере двух последовательно соединенных унифицированных модулей (29). Вход газоохладителя второй ступени соединен с выходом газа цилиндра второй ступени (20), а выход вышеупомянутого газоохладителя соединен со входом газа цилиндра третьей ступени (22) через влагомаслоотделитель второй ступени (26). Влагомаслоотделитель второй ступени (26) встроен в последний по направлению движения газа унифицированный модуль (29) газоохладителя второй ступени.The gas cooler of the second stage is made in the form of at least two series-connected unified modules (29). The inlet of the gas cooler of the second stage is connected to the gas outlet of the cylinder of the second stage (20), and the outlet of the aforementioned gas cooler is connected to the gas inlet of the cylinder of the third stage (22) through the moisture separator of the second stage (26). The moisture and oil separator of the second stage (26) is built into the last unified module (29) of the gas cooler of the second stage in the direction of gas movement.

Газоохладитель третьей ступени также выполнен в виде по крайней мере двух последовательно соединенных унифицированных модулей (30). Вход газоохладителя третьей ступени соединен с выходом газа цилиндра третьей ступени (22), а выход вышеупомянутого газоохладителя соединен со входом влагомаслоотделителя третьей ступени (27). Влагомаслоотделитель третьей ступени (27) встроен в последний по направлению движения газа унифицированный модуль (30) газоохладителя третьей ступени.The gas cooler of the third stage is also made in the form of at least two series-connected unified modules (30). The inlet of the gas cooler of the third stage is connected to the gas outlet of the cylinder of the third stage (22), and the outlet of the aforementioned gas cooler is connected to the inlet of the moisture separator of the third stage (27). The moisture and oil separator of the third stage (27) is built into the last unified module (30) of the gas cooler of the third stage in the direction of gas movement.

Сжатый газ после второй и третьей ступеней сжатия имеет более высокие температуры, по сравнению с сжатым газом после первой ступени. Выполнение газоохладителей второй и третьей ступеней в виде соединенных последовательно унифицированных модулей позволяет потоку газа с более высокой температурой охлаждаться в несколько стадий. Это увеличивает поверхность теплообмена каждого газоохладителя и позволяет более эффективно снизить температуру газа на выходе из него.Compressed gas after the second and third stages of compression has higher temperatures compared to compressed gas after the first stage. The implementation of gas coolers of the second and third stages in the form of connected in series unified modules allows the gas stream with a higher temperature to cool in several stages. This increases the heat exchange surface of each gas cooler and makes it possible to more effectively lower the temperature of the gas at its outlet.

Газоохладители второй и третьей ступеней расположены над газоохладителем первой ступени.The gas coolers of the second and third stages are located above the gas cooler of the first stage.

Каждый унифицированный модуль (28, 29, 30) газоохладителей представляет собой теплообменник типа «труба в трубе», или кожухотрубный теплообменник.Each unified gas cooler module (28, 29, 30) is a pipe-in-pipe heat exchanger, or shell-and-tube heat exchanger.

Назначением системы охлаждения компрессора является обеспечение охлаждающей жидкостью объектов охлаждения компрессора, в частности полостей охлаждения цилиндров (18, 20, 22), газоохладителей и охладителя (16) системы смазки механизма движения. Таким образом система охлаждения компрессора поршневого оппозитного трехступенчатого содержит газоохладители первой и второй ступеней, рубашки охлаждения цилиндров (18, 20, 22) и охладитель (16) системы смазки механизма движения.The purpose of the compressor cooling system is to provide cooling liquid to the compressor cooling objects, in particular cylinder cooling cavities (18, 20, 22), gas coolers and cooler (16) of the motion lubrication system. Thus, the cooling system of a three-stage opposed piston compressor contains gas coolers of the first and second stages, cylinder cooling jackets (18, 20, 22) and a cooler (16) of the lubrication system of the movement mechanism.

Выход охлаждающей жидкости (33) газоохладителя первой ступени соединен со входом охлаждающей жидкости (34) рубашки охлаждения цилиндра первой ступени (18), а выход охлаждающей жидкости (35) газоохладителя второй ступени соединен со входом охлаждающей жидкости (36) рубашки охлаждения дифференциального цилиндра второй и третьей ступеней. Последовательная подача охлаждающей жидкости в газоохладители и рубашки цилиндров позволяет уменьшить расход охлаждающей жидкости.The outlet of the coolant (33) of the gas cooler of the first stage is connected to the inlet of the coolant (34) of the cooling jacket of the cylinder of the first stage (18), and the outlet of the coolant (35) of the gas cooler of the second stage is connected to the inlet of the coolant (36) of the cooling jacket of the differential cylinder of the second and third steps. The sequential supply of coolant to the gas coolers and cylinder shirts reduces the consumption of coolant.

Унифицированные модули (28, 29, 30) каждого газоохладителя соединены последовательно по направлению движения охлаждающей жидкости, что также позволяет уменьшить расход охлаждающей жидкости. При этом направление движения охлаждающей жидкости в газоохладителе второй ступени противоположно направлению движения сжатого газа.The unified modules (28, 29, 30) of each gas cooler are connected in series in the direction of movement of the coolant, which also allows to reduce the flow of coolant. The direction of movement of the coolant in the gas cooler of the second stage is opposite to the direction of movement of the compressed gas.

Рубашка охлаждения цилиндра первой ступени (18) состоит из сообщенных между собой полости охлаждения корпуса цилиндра и полости охлаждения крышки цилиндра. Вход охлаждающей жидкости (34) рубашки охлаждения выполнен в корпусе цилиндра (18), а выходы охлаждающей жидкости (37) в корпусе и крышке цилиндра (18).The cylinder cooling jacket of the first stage cylinder (18) consists of the cooling cavities of the cylinder body communicated to each other and the cooling cavity of the cylinder cover. The coolant inlet (34) of the cooling jacket is made in the cylinder body (18), and the coolant outlets (37) in the cylinder body and cover (18).

Рубашка охлаждения дифференциального цилиндра второй и третьей ступеней состоит из сообщенных между собой полости охлаждения цилиндра второй ступени (20) и полости охлаждения цилиндра третьей ступени (22). При этом вход охлаждающей жидкости (36) рубашки охлаждения выполнен в корпусе цилиндра третьей ступени (22), а выход охлаждающей жидкости (38) выполнен в цилиндре второй ступени (20).The cooling jacket of the differential cylinder of the second and third stages consists of the cooling cavity of the second stage cylinder (20) communicated to each other and the cooling cavity of the third stage cylinder (22). In this case, the coolant inlet (36) of the cooling jacket is made in the cylinder body of the third stage (22), and the coolant outlet (38) is made in the cylinder of the second stage (20).

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1. Двигатель (1) выполнен электрическим.Example 1. The engine (1) is electric.

Пример 2. С целью снижения температуры охладителя (16) системы смазки механизма движения, выход охлаждающей жидкости (33) газоохладителя первой ступени дополнительно соединен через запорный вентиль (31) со входом охлаждающей жидкости охладителя (16) системы смазки механизма движения.Example 2. In order to reduce the temperature of the cooler (16) of the lubrication system of the movement mechanism, the output of the coolant (33) of the gas cooler of the first stage is additionally connected through a shut-off valve (31) to the coolant inlet of the cooler (16) of the lubrication system of the movement mechanism.

Пример 3. Для обеспечения возможности эксплуатации компрессора без смазки цилиндров и сальников, поршни (19, 21), штоки поршней и гильзы цилиндров выполнены из антикоррозионного материала. При этом на каждом из поршней (19, 21) установлены опорные и уплотнительные поршневые кольца, выполненные из самосмазывающегося материала на основе фторопласта.Example 3. To ensure the possibility of operating the compressor without lubricating the cylinders and seals, the pistons (19, 21), piston rods and cylinder liners are made of anticorrosive material. At the same time, support and sealing piston rings made of self-lubricating material based on fluoroplastic are installed on each of the pistons (19, 21).

Пример 4. С целью обеспечения производительности компрессора равной 5,5 м³/мин и конечного давления равным 8,3 МПа (83 кгс/см²), при его работе с начальным давлением 0,4 МПа (4 кгс/см²), основные размеры и параметры компрессора составляют следующие величины (табл. 1)Example 4. In order to ensure the compressor capacity of 5.5 m ³ / min and the final pressure of 8.3 MPa (83 kgf / cm ² ), when it is operated with an initial pressure of 0.4 MPa (4 kgf / cm ² ), The main dimensions and parameters of the compressor are as follows (table. 1)

Таблица 1Table 1 - Основные параметры и характеристики компрессора- The main parameters and characteristics of the compressor Наименование параметраParameter Name Температура всасывания, °CSuction temperature ° C -25 - +35-25 - +35 Диаметр цилиндра первой ступени (18), ммThe diameter of the cylinder of the first stage (18), mm 200200 Диаметр цилиндра второй ступени (20), ммThe diameter of the cylinder of the second stage (20), mm 155155 Диаметр цилиндра третьей ступени (22), ммThe diameter of the cylinder of the third stage (22), mm 9090 Объемная производительность, м³/мин, приведенная к нормальным условиямVolumetric productivity, m ³ / min, reduced to normal conditions 2222 Температура после газоохладителя третьей ступени, не более, °CTemperature after gas cooler of the third stage, no more, ° C 6060 Потребляемая мощность на валу (7)
компрессора, кВт, не болееShaft Power Consumption (7)
compressor, kW, no more 175175 Давление охлаждающей жидкости на входе в систему охлаждения компрессора, изб. кгс/см² Coolant pressure at the inlet to the compressor cooling system, g. kgf / cm ² 2,52,5 Температура охлаждающей жидкости на входе в систему охлаждения компрессора, °C,Coolant temperature at the inlet to the compressor cooling system, ° C, -номинальная-nominal 15fifteen -максимальная-maximum 30thirty Масса, кгWeight kg 38503850 Габариты (длина × ширина × высота)
компрессора, мDimensions (length × width × height)
compressor, m 3,58×1,85×2,13.58 × 1.85 × 2.1

Пример 5. С целью предотвращения разрушения газовых трубопроводов от избыточного давления перед всеми газоохладителями установлены предохранительные клапаны (32).Example 5. In order to prevent the destruction of gas pipelines from excessive pressure, safety valves (32) are installed in front of all gas coolers.

Реализация заявляемого технического решения не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of the proposed technical solution is not limited to the above examples.

Описание работы.Work description.

Двигатель (1) приводит в действие компрессор. При этом редуктор (2) передает вращательное движение от двигателя (1) к коленчатому валу (4) компрессора. Передача вращательного движения от выходного вала (4) редуктора (2) к коленчатому валу (7) компрессора производится с помощью упругой компенсирующей муфты, которая компенсирует динамические нагрузки. При этом маховик (11) также компенсирует динамические нагрузки, а также уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала (7).The engine (1) drives the compressor. In this case, the gearbox (2) transmits rotational motion from the engine (1) to the crankshaft (4) of the compressor. Rotational motion is transmitted from the output shaft (4) of the gearbox (2) to the crankshaft (7) of the compressor using an elastic compensating coupling that compensates for dynamic loads. Moreover, the flywheel (11) also compensates for dynamic loads, and also reduces the uneven rotation of the crankshaft (7).

Подлежащий сжатию газ поступает в рабочую полость цилиндра первой ступени (18). Из цилиндра первой ступени (18) газ с более высоким давлением и температурой поступает в параллельно соединенные унифицированные модули (28) газоохладителя первой ступени, где происходит его охлаждение. С выхода газоохладителя первой ступени сжатый газ поступает во влагомаслоотделитель первой ступени (25), где происходит удаление из сжатого и охлажденного газа масла и влаги. Затем газ поступает во вторую ступень сжатия. После этого газ направляется в последовательно расположенные унифицированные модули (29) газоохладителя второй ступени и во влагомаслоотделитель второй ступени (26). В третьей ступени сжатия газ сжимается до конечного давления и поступает через унифицированные модули (30) газоохладителя третьей ступени и влагомаслоотделитель третьей ступени (27) к потребителю.The gas to be compressed enters the working cavity of the cylinder of the first stage (18). From the cylinder of the first stage (18), gas with a higher pressure and temperature enters parallel-connected unified modules (28) of the gas cooler of the first stage, where it is cooled. From the outlet of the gas cooler of the first stage, the compressed gas enters the moisture-oil separator of the first stage (25), where oil and moisture are removed from the compressed and cooled gas. Then the gas enters the second stage of compression. After that, the gas is sent to the sequentially located unified modules (29) of the gas cooler of the second stage and to the moisture and oil separator of the second stage (26). In the third stage of compression, the gas is compressed to a final pressure and enters through the unified modules (30) of the gas cooler of the third stage and the moisture and oil separator of the third stage (27) to the consumer.

Первый поток охлаждающей жидкости последовательно проходит унифицированные модули (28) газоохладителя первой ступени и рубашку охлаждения цилиндра первой ступени (18). В случае, если необходимо снизить температуру охладителя (16) системы смазки механизма движения, то открывают запорный вентиль (31), и часть первого потока охлаждающей жидкости поступает в вышеуказанный охладитель (16).The first coolant flow sequentially passes through the unified modules (28) of the gas cooler of the first stage and the cooling jacket of the cylinder of the first stage (18). If it is necessary to reduce the temperature of the cooler (16) of the lubrication system of the movement mechanism, then the shut-off valve (31) is opened, and part of the first coolant flow enters the above cooler (16).

Второй поток охлаждающей жидкости последовательно проходит унифицированные модули (29) газоохладителя второй ступени и рубашку охлаждения дифференциального цилиндра второй и третьей ступени.The second coolant stream passes sequentially through the unified modules (29) of the gas cooler of the second stage and the cooling jacket of the differential cylinder of the second and third stages.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлено на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в области компрессоростроения.The claimed technical solution is implemented using industrially produced devices and materials, can be manufactured at any engineering enterprise and will find wide application in the field of compressor engineering.

Claims

1. The gas cooling system of a three-stage reciprocating opposed piston compressor, comprising a first stage gas cooler, a second stage gas cooler and a third stage gas cooler, characterized in that

- the gas cooler of the first stage is made in the form of at least two parallel connected unified modules;

- the gas cooler of the second stage is made in the form of at least two series-connected unified modules;

- gas cooler of the third stage is made in the form of at least two series-connected unified modules.

2. The gas cooling system according to claim 1, characterized in that in the last in the direction of gas movement a unified second-stage gas cooler module, a second-stage moisture-oil separator is integrated.

3. The gas cooling system according to claim 1, characterized in that in the last unified module of the gas cooler of the third stage in the last direction of gas movement, a second-stage desiccant is integrated.

4. The gas cooling system according to claim 1, characterized in that each unified gas cooler module is a pipe-in-pipe heat exchanger or a shell-and-tube heat exchanger.