RU151469U1 - COMPRESSOR UNIT - Google Patents
COMPRESSOR UNIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU151469U1 RU151469U1 RU2014126514/06U RU2014126514U RU151469U1 RU 151469 U1 RU151469 U1 RU 151469U1 RU 2014126514/06 U RU2014126514/06 U RU 2014126514/06U RU 2014126514 U RU2014126514 U RU 2014126514U RU 151469 U1 RU151469 U1 RU 151469U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- unit according
- compressor unit
- air
- vibration isolation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
1. Компрессорный агрегат, включающий поршневой компрессор, силовой привод и блок управления, при этом компрессор размещен в кожухе и содержит систему охлаждения, систему виброизоляции и механизм движения, образованный в виде коленчатого вала, соединенного приводными шатунами с расположенными в цилиндрах первой и второй ступеней поршнями, а также с силовым приводом, отличающийся тем, что коленчатый вал компрессора выполнен неразъемным с возможностью установки на него коренных подшипников качения и подшипников качения в нижних головках шатунов.2. Компрессорный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что в верхних головках шатунов установлены подшипники качения.3. Компрессорный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что на каждой ступени компрессора установлен предохранительный клапан.4. Компрессорный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что кожух компрессора изготовлен из шумоизолирующего негорючего композитного материала и образует направляющий канал для прохода охлаждающего воздуха.5. Компрессорный агрегат по п. 4, отличающийся тем, что кожух компрессора содержит быстросъемные панели.6. Компрессорный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что система виброизоляции содержит, по меньшей мере, три амортизатора со "страховкой" - стержнем, не допускающим срыва компрессора с креплений при ударных воздействиях.7. Компрессорный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что система виброизоляции содержит резинометаллические, или пружинные, или пластинчатые, или тросовые амортизаторы.8. Компрессорный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что система виброизоляции включает гибкие соединительные трубопроводы воздуха и конденсата.9. Компрессорный а1. A compressor unit including a reciprocating compressor, a power drive and a control unit, wherein the compressor is housed in a casing and contains a cooling system, a vibration isolation system and a movement mechanism formed in the form of a crankshaft connected by drive rods to the pistons located in the cylinders of the first and second stages , as well as with a power drive, characterized in that the crankshaft of the compressor is made integral with the possibility of installing radical rolling bearings and rolling bearings in the lower heads atunov.2. The compressor unit according to claim 1, characterized in that rolling bearings are installed in the upper connecting rod heads. 3. The compressor unit according to claim 1, characterized in that a safety valve is installed at each compressor stage. 4. The compressor unit according to claim 1, characterized in that the casing of the compressor is made of noise-insulating non-combustible composite material and forms a guide channel for the passage of cooling air. The compressor unit according to claim 4, characterized in that the compressor casing comprises quick-detachable panels. 6. The compressor unit according to claim 1, characterized in that the vibration isolation system contains at least three shock absorbers with a “safety net” - a rod that does not allow the compressor to break off the mounts during impacts. 7. A compressor unit according to claim 1, characterized in that the vibration isolation system comprises rubber-metal, or spring, or plate, or cable shock absorbers. A compressor unit according to claim 1, characterized in that the vibration isolation system includes flexible connecting pipelines of air and condensate. Compressor a
Description
Настоящая полезная модель относится к области компрессорного оборудования, а именно к воздушным компрессорам, обеспечивающим сжатым воздухом различных потребителей.This utility model relates to the field of compressor equipment, namely to air compressors providing compressed air to various consumers.
В частности, настоящая полезная модель может быть использована в качестве компрессора пускового воздуха, подающего воздух давлением от 0,7 до 4,0 МПа для запуска основных и/или вспомогательных дизельных двигателей на судах, тепловозах, также для пуска дизель-генераторов, которые могут размещаться в отдаленных регионах, как резервный источник энергии на различных объектах (в больницах, аэропортах и других стратегических объектах).In particular, this utility model can be used as a starting air compressor supplying air with a pressure of 0.7 to 4.0 MPa for starting main and / or auxiliary diesel engines on ships, diesel locomotives, and also for starting diesel generators that can located in remote regions, as a backup source of energy at various facilities (in hospitals, airports and other strategic facilities).
Спецификой применения пускового воздуха для запуска дизельного генератора является то, что в крышках цилиндров дизельного двигателя, кроме обычных впускных и выпускных клапанов, имеются специальные пусковые клапаны. Для пуска дизельного генератора необходимо открыть вентиль пускового баллона. Сжатый воздух из пускового баллона по трубопроводу поступит в главный пусковой клапан и далее к пусковым клапанам на крышках цилиндров. При запуске они открываются в таком порядке, чтобы входящий через них в цилиндры сжатый воздух толкал поршни и судовой компрессор раскручивал двигатель. Сразу же после пуска судового дизельного генератора необходимо произвести зарядку воздушных пусковых баллонов до давления 30 бар. Нагнетание сжатого воздуха в баллоны и обеспечивают поршневые компрессоры пускового воздуха с воздушным или проточным водяным охлаждением.The specifics of the use of starting air for starting a diesel generator is that in the cylinder covers of the diesel engine, in addition to the usual intake and exhaust valves, there are special starting valves. To start the diesel generator, it is necessary to open the valve of the starting cylinder. Compressed air from the starting cylinder will flow through the pipeline to the main starting valve and then to the starting valves on the cylinder covers. When they start, they open in such a way that the compressed air entering through them into the cylinders pushes the pistons and the marine compressor spins the engine. Immediately after starting the marine diesel generator, it is necessary to charge the air starting cylinders to a pressure of 30 bar. The injection of compressed air into the cylinders is provided by piston starting air compressors with air or flow water cooling.
Таким образом, к судовым пусковым компрессорам, работающим в специфических морских условиях, с учетом современных требований по автоматизации судов, учитывая развитие автоматизированных управляющих систем, предъявляются следующие требования: надежность работы при качке, крене и вибрации корпуса судна, применение в конструкции сплавов устойчивых от коррозии, полная автоматизация, простота и безопасность использования, возможность удаленного контроля над всеми параметрами работы, низкая шумность, возможность оперативного обслуживания в условиях судна.Thus, for ship starting compressors operating in specific marine conditions, taking into account modern requirements for ship automation, taking into account the development of automated control systems, the following requirements are imposed: reliability of operation during rolling, roll and vibration of the ship's hull, application of corrosion resistant alloys in the design , full automation, simplicity and safety of use, the ability to remotely control all operating parameters, low noise, the ability to prompt maintenance I'm in a ship.
Требования Морского Регистра к судовым воздушным компрессорам:Marine Register Requirements for Ship Air Compressors:
1) На каждой ступени компрессора устанавливается предохранительный клапан;1) A safety valve is installed at each compressor stage;
2) Манометры устанавливают на охладителях каждой ступени компрессора;2) Pressure gauges are installed on coolers of each compressor stage;
3) Краны продувания устанавливают на цилиндрах компрессора и на воздушной полости водоохладителя;3) Blow-off valves are installed on the cylinders of the compressor and on the air cavity of the water cooler;
4) Для обеспечения одинакового температурного режима в обеих ступенях компрессора степени повышения давления в них должны быть одинаковыми.4) To ensure the same temperature conditions in both compressor stages, the degree of pressure increase in them must be the same.
5) Судовая энергетическая установка должна оборудоваться не менее, чем двумя главными компрессорами и аварийным компрессором. (Воронин В.П., Танасов Е.Н. Судовые вспомогательные механизмы. - Одесса: ОМУРМ, 2010. - стр. 122);5) The marine power plant must be equipped with at least two main compressors and an emergency compressor. (Voronin V.P., Tanasov E.N. Ship auxiliary mechanisms. - Odessa: OMURM, 2010. - p. 122);
Известен компрессор пускового воздуха типа GVKB-14: конечное давление - 2,5 МПа; подача - 240 м3/ч; частота вращения приводного электродвигателя - 730 об/мин. Компрессор вертикальный, двухцилиндровый, двухступенчатый с водяным охлаждением. Нижняя часть картера образует маслосборник. Коленчатый вал компрессора имеет противовесы. Смазочное масло к мотылевым и кривошипным подшипникам поступает через каналы коленчатого вала и шатунов. Давление масла в смазочной системе обеспечивает шестеренный насос. Охлаждается компрессор забортной водой (Воронин В.П., Танасов Е.Н. Судовые вспомогательные механизмы. - Одесса: ОМУРМ, 2010. - стр.118).Known starting air compressor type GVKB-14: final pressure - 2.5 MPa; feed - 240 m3 / h; rotational speed of the drive motor - 730 rpm The compressor is vertical, two-cylinder, two-stage with water cooling. The lower part of the crankcase forms an oil pan. The crankshaft of the compressor has counterweights. Lubricating oil to crank and crank bearings enters through the channels of the crankshaft and connecting rods. The oil pressure in the lubrication system is provided by a gear pump. The compressor is cooled with outboard water (Voronin V.P., Tanasov E.N. Ship auxiliary mechanisms. - Odessa: OMURM, 2010. - p. 118).
Недостатками известного компрессора является:The disadvantages of the known compressor is:
- трудоемкость замены и технического обслуживания комбинированных клапанов 1 ступени;- the complexity of the replacement and maintenance of combined valves of the 1st stage;
- отсутствие защиты от шума и вибрации в связи с вертикальной (неуравновешенной) схемой компрессора;- lack of protection against noise and vibration due to the vertical (unbalanced) compressor circuit;
- водяное охлаждение приводит к зависимости компрессоров от системы водяного охлаждения, необходимость контроля над расходом и температурой охлаждающей воды, возможные негативные последствия коррозионного воздействия охлаждающей морской воды.- water cooling leads to the dependence of the compressors on the water cooling system, the need to control the flow rate and temperature of the cooling water, the possible negative consequences of the corrosive effects of cooling sea water.
Известен двухступенчатый компрессор воздушный поршневой пускового воздуха производства компании Deno Compressors (Нидерланды) серии GA-L2 с воздушным охлаждением, содержащий фильтр-глушитель, электродвигатель, первую ступень, вторую ступень компрессора, охладитель первой ступени, охладитель второй ступени, предохранительный клапан первой ступени, предохранительный клапан второй ступени, манометр первой ступени, манометр второй ступени, водомаслоотделитель первой ступени, указатель уровня масла (официальный сайт компании http://www.denocomp.nl/wp-content/uploads/GA-L2-SERIES-SVOPTIONAL.pdf, публ. 01.02.12 г).Known two-stage air piston starter air compressor manufactured by Deno Compressors (Netherlands) of the GA-L2 series air-cooled, containing a filter silencer, electric motor, first stage, second stage compressor, first stage cooler, second stage cooler, first stage pressure relief valve, safety valve second-stage valve, first-stage pressure gauge, second-stage pressure gauge, first-stage water-oil separator, oil level indicator (official website of the company http://www.denocomp.nl/wp-content/uplo ads / GA-L2-SERIES-SVOPTIONAL.pdf, publ. 02/01/12 g).
Недостатком является высокий аэродинамический шум в связи с отсутствием шумозащитного кожуха, наличие ручной арматуры для управления процессом сброса конденсата, наличие показывающих приборов с отсечными ручными кранами для замера давления на ступенях компрессора и на выходе, отсутствие приборов с постоянной выдачей текущих значений параметров компрессора, требующие наличие в непосредственной близости обслуживающего персонала для контроля за работой компрессора и осуществления операций открытия/закрытия ручных кранов.The disadvantage is the high aerodynamic noise due to the absence of a soundproof casing, the presence of manual valves to control the condensate discharge process, the presence of indicating devices with shut-off manual valves for measuring pressure at the compressor steps and at the outlet, the absence of devices with a constant output of the current values of the compressor parameters, requiring in the immediate vicinity of the staff to monitor the operation of the compressor and the operation of opening / closing of manual cranes.
Известен компрессор W140 фирмы «Хатлапа», который имеет следующие характеристики: производительность - 145 м3/ч; конечное давление - 3,0 МПа, частота вращения - 1450 об/мин. Это одноцилиндровый вертикальный компрессор с водяным охлаждением и циркуляционной смазкой. Подшипники скольжения коленвала и шатуна изготовлены из стали, свинцовистой бронзы и баббита. Компрессор содержит картер, предохранительный клапан первой ступени, предохранительный клапан второй ступени, воздушный фильтр, комбинированный (всасывающий и нагнетательный) клапан первой ступени, комбинированный (всасывающий и нагнетательный) клапан второй ступени, поршень, корпус цилиндра, масляный насос для смазки цилиндра, манометр первой ступени, манометр второй ступени, головку цилиндра, маховик, шатун (Судовой механик: Справочник / авт. кол.; под ред. А.А. Фока, - В 3-х т. - Т.2. - Одесса: Феникс, 2010, стр. 371).Known compressor W140 company "Khatlapa", which has the following characteristics: productivity - 145 m3 / h; final pressure - 3.0 MPa, rotation speed - 1450 rpm. This is a single cylinder vertical compressor with water cooling and circulation lubrication. Crankshaft and connecting rod sliding bearings are made of steel, lead bronze and babbitt. The compressor contains a crankcase, a safety valve of the first stage, a safety valve of the second stage, an air filter, a combined (suction and discharge) valve of the first stage, a combined (suction and discharge) valve of the second stage, a piston, a cylinder body, an oil pump for lubricating the cylinder, a pressure gauge of the first stages, manometer of the second stage, cylinder head, flywheel, connecting rod (Ship mechanic: Handbook / author's book; edited by A.A. Fock, - In 3 volumes - V. 2. - Odessa: Phoenix, 2010 , p. 371).
Недостатками указанных компрессоров, выявленными при эксплуатации (Судовой механик: Справочник / авт. кол.; под ред. А.А. Фока, - В 3-х т.- Т.2. - Одесса: Феникс, 2010, стр. 393-394) являются:The disadvantages of these compressors identified during operation (Marine mechanic: Handbook / ed.; Edited by A.A. Fock, - In 3 volumes - T.2. - Odessa: Phoenix, 2010, p. 393- 394) are:
- некачественная система смазки цилиндров капельными масленками, которые должны регулироваться на подачу 1-2 капли в минуту, при этом подача масла изменяется при изменении температуры и вибрации, что приводит к повышенной маслоподаче, интенсивному нагарообразованию на клапанах, неплотности клапанов, перегреву крышек цилиндров, потере производительности, дымлению крышек цилиндров и необходимости замены комплекта клапанов;- poor-quality cylinder lubrication system with drip oilers, which should be adjusted to supply 1-2 drops per minute, while the oil supply changes with changing temperature and vibration, which leads to increased oil supply, intensive carbon formation on the valves, valve leaks, overheating of cylinder covers, loss performance, smoke cylinder covers and the need to replace a set of valves;
- снижение производительности и выход из строя ступени компрессора при ослаблении крепления и выворачивании заглушек в бобышках поршневого пальца;- reduced performance and failure of the compressor stage when loosening the fastening and inverting the plugs in the bosses of the piston pin;
- охлаждение забортной водой приводит к забиванию шламом отверстия перехода охлаждающей воды из цилиндра в крышки;- cooling with sea water leads to clogging with slurry of the hole for the transition of cooling water from the cylinder to the covers;
- нажимные болты проставок, прижимающих корпуса клапанов к посадочным местам в крышках цилиндров, могут приотдаваться, что может приводить к образованию трещин в нижней половине корпуса клапана первой ступени, вследствие чего он разрушается и попадает в цилиндр, что приводит к выходу из строя компрессора.- the pressure bolts of the spacers pressing the valve bodies to the seats in the cylinder covers can be attached, which can lead to the formation of cracks in the lower half of the valve body of the first stage, as a result of which it collapses and enters the cylinder, which leads to compressor failure.
Известен коленчатый вал, предназначенный преимущественно для компрессоров фреона, содержащий собственно вал с коренными и шатунными шейками, щеками и противовесами, при этом противовесы выполнены съемными, а для их крепления на валу в противовесах высверлены два сквозных отверстия, проходящих через тело вала, с резьбовыми участками, в которых встречно установлены фиксаторы (патент РФ №139509, МПК F16C 3/20, публ. 24.04.14 г).Known crankshaft, intended primarily for freon compressors, containing the shaft itself with the main and connecting rod necks, cheeks and balances, while the balances are removable, and for their fastening on the shaft, two through holes are drilled through the shaft body through the shaft body with threaded sections in which the locks are installed counterclockwise (RF patent No. 139509, IPC
Недостатком известной конструкции коленчатого вала является то, что, несмотря на съемные противовесы, на шатунные шейки вала невозможно смонтировать подшипники качения, и в нижних головках шатуна возможно использование только подшипников скольжения, что усложняет конструкцию шатуна (нижняя головка должны быть разъемной, должен быть предусмотрен канал для подачи масла к верхнему подшипнику шатуна, должны быть приняты меры для предотвращения самоотвинчивания шатунных болтов и т.д.) и предъявляет повышенные требования к смазыванию подшипников скольжения (специальные внутренние каналы для подачи масла, тонкая очистка масла для предотвращения попадания механических частиц в зону трения).A disadvantage of the known crankshaft design is that, despite the removable counterweights, it is impossible to mount the rolling bearings on the connecting rod journals, and only the plain bearings can be used in the lower heads of the connecting rod, which complicates the design of the connecting rod (the lower head must be split, a channel must be provided for supplying oil to the connecting rod upper bearing, measures must be taken to prevent the connecting rod bolts from self-loosening, etc.) and has increased requirements for lubricating the bearing slip bearings (special internal channels for oil supply, fine oil cleaning to prevent mechanical particles from entering the friction zone).
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий, как минимум два цилиндра, с размещенными и совершающими в них возвратно-поступательное движение, как минимум с двумя поршнями, соединенными соответствующими шатунными тягами с периферийными осями, расположенными на концах, по меньшей мере, одного коромысла, установленного на центральной оси, коленчатый вал, включающий две коренные шейки, установленные в подшипниках корпуса, и, как минимум одну шатунную шейку, соединенную, по меньшей мере, одной шатунной тягой с одной из периферийных осей коромысла, в котором подшипники выполнены в виде подшипников качения, а цилиндры выполнены с возможностью их перемещения вдоль продольной оси цилиндра с возможностью изменения степени сжатия (патент РФ №69566, МПК F01B 7/12, публ. 2007 г.).Known internal combustion engine containing at least two cylinders with and placed in them reciprocating, at least two pistons connected by corresponding connecting rod rods with peripheral axles located at the ends of at least one rocker mounted on the central axis, a crankshaft including two main journals installed in the bearings of the housing, and at least one connecting rod journal connected by at least one connecting rod rod to one of the peripheral axles her rocker, in which the bearings are made in the form of rolling bearings, and the cylinders are made with the possibility of their movement along the longitudinal axis of the cylinder with the possibility of changing the degree of compression (RF patent No. 69566, IPC F01B 7/12, publ. 2007).
Недостатком известной полезной модели, препятствующим его применению в компрессорной технике, является использование коромысел с периферийными осями, связывающих коленчатый вал с поршнями, что вносит дополнительные механические связи и узлы трения, увеличивает габаритные размеры, снижает надежность и ухудшает эксплуатационные показатели в связи с потерями на трение. В компрессорной технике для передачи усилия от коленчатого вала на поршень целесообразно связывать коленчатый вал с поршнями непосредственно через шатунные тяги (шатуны).A disadvantage of the known utility model that impedes its use in compressor technology is the use of rocker arms with peripheral axes connecting the crankshaft with pistons, which introduces additional mechanical connections and friction units, increases overall dimensions, reduces reliability and worsens performance due to friction losses . In compressor technology, to transfer force from the crankshaft to the piston, it is advisable to connect the crankshaft to the pistons directly through the connecting rods (rods).
Известен сборно-разборный коленчатый вал механизма, содержащий щеки, соединенные с шатунными и коренными шейками, и установленные на шейках подшипники качения, отличающийся тем, что он снабжен ограничителями, установленными между шейками, и пластинами, внутренние поверхности которых гуммированы маслостойким эластичным слоем, при этом в щеках выполнены два отверстия под болты, соединяющие между собой щеки и шейки, а пластины соединены между собой с образованием бесшатунной этажерки, внутри которой размещена шатунная шейка с подшипником качения (патент РФ №2119105, МПК P16C 3/06,публ. 1998 г.).Known collapsible crankshaft mechanism containing cheeks connected to connecting rod and main necks, and rolling bearings installed on the necks, characterized in that it is equipped with stops installed between the necks and plates, the inner surfaces of which are gummed with an oil-resistant elastic layer, while two holes for bolts are made in the cheeks, connecting the cheeks and necks together, and the plates are interconnected with the formation of a rod-free whatnot, inside which there is a connecting rod neck with a bearing rolling (RF patent No. 2119105, IPC
Недостатками известного коленчатого вала являются:The disadvantages of the known crankshaft are:
- высокая трудоемкость изготовления и сборки, в связи с тем, что коленчатый вал разборный, и состоит более чем из 10 деталей, что требует для обеспечения работоспособности конструкции большой точности изготовления и сборки;- the high complexity of manufacturing and assembly, due to the fact that the crankshaft is collapsible, and consists of more than 10 parts, which requires high accuracy of manufacturing and assembly to ensure the operability of the structure;
- отсутствие в конструкции элементов для надежной фиксации соединительных болтов от самопроизвольного откручивания при вращении коленчатого вала;- the absence in the design of elements for reliable fixation of the connecting bolts from spontaneous unscrewing during rotation of the crankshaft;
- сложность конструкции бесшатунной этажерки, которая функционально заменяет собой шатун, и выполнена разборной и соединяется непосредственно с поршнем;- the complexity of the design of the connecting rod whatnot, which functionally replaces the connecting rod, and made collapsible and connected directly to the piston;
- применение известного коленчатого вала требует высокой точности изготовления цилиндров (не допускается даже незначительная несоосность цилиндра и поршня, а также необходима регулировка толщин прокладок при сборке коленчатого вала для подгонки положения поршня вдоль оси коленчатого вала, ввиду отсутствия шарнирных элементов для компенсации возможных перекосов);- the use of the known crankshaft requires high precision manufacturing of the cylinders (even slight misalignment of the cylinder and piston is not allowed, and it is necessary to adjust the thickness of the gaskets when assembling the crankshaft to adjust the position of the piston along the axis of the crankshaft, due to the absence of hinge elements to compensate for possible distortions);
- для замены подшипников необходима разборка и сборка всего коленчатого вала и бесшатунной этажерки, что требует высокую квалификацию производственного и обслуживающего персонала.- to replace the bearings, it is necessary to disassemble and assemble the entire crankshaft and the rod-free rack, which requires highly qualified production and maintenance personnel.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности работы воздушных поршневых компрессоров пускового воздуха, снижение трудоемкости их изготовления, улучшение удобства их эксплуатации. Предложенное техническое решение расширяет арсенал технических средств, применяемых для подготовки пускового воздуха.The objective of this utility model is to increase the reliability of air piston starting air compressors, reduce the complexity of their manufacture, improve the convenience of their operation. The proposed technical solution expands the arsenal of technical means used for the preparation of starting air.
Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.The essence of the proposed technical solution is as follows.
Компрессорный агрегат включает поршневой компрессор, силовой привод и блок управления, при этом компрессор размещен в кожухе и содержит систему охлаждения, систему виброизоляции и механизм движения, образованный в виде коленчатого вала, соединенного приводными шатунами с расположенными в цилиндрах первой и второй ступеней поршнями, а также с силовым приводом. Коленчатый вал компрессора выполнен неразъемным с возможностью установки на него коренных подшипников качения и подшипников качения в нижних головках шатунов.The compressor unit includes a reciprocating compressor, a power drive and a control unit, while the compressor is housed in a casing and contains a cooling system, a vibration isolation system and a movement mechanism formed in the form of a crankshaft connected by drive rods to the pistons located in the cylinders of the first and second stages, as well as with power drive. The crankshaft of the compressor is made integral with the possibility of installing radical bearings and rolling bearings in the lower connecting rod heads on it.
В верхних головках шатунов установлены подшипники качения.In the upper heads of the connecting rods mounted bearings.
На каждой ступени компрессора установлен предохранительный клапан.A safety valve is installed at each compressor stage.
Кожух компрессора изготовлен из шумоизолирующего негорючего композитного материала и образует направляющий канал для прохода охлаждающего воздуха.The compressor casing is made of noise-insulating non-combustible composite material and forms a guide channel for the passage of cooling air.
Кожух компрессора содержит быстросъемные панели.The compressor casing contains quick-detachable panels.
Система виброизоляции содержит, по меньшей мере, три амортизатора со «страховкой» - стержнем, не допускающим срыва компрессора с креплений при нештатных ситуациях (ударных воздействиях).The vibration isolation system contains at least three shock absorbers with “insurance” - a rod that prevents the compressor from breaking off the fasteners in case of emergency (shock).
Система виброизоляции содержит резинометаллические или пружинные или пластинчатые или тросовые амортизаторы.The vibration isolation system contains rubber-metal or spring or plate or cable shock absorbers.
Система виброизоляции включает гибкие соединительные трубопроводы воздуха и конденсата.The vibration isolation system includes flexible connecting pipes for air and condensate.
Система охлаждения включает центробежный вентилятор, закрепленный на коленчатом валу компрессора, воздушные радиаторы первой и второй ступеней компрессора, а также образованные на наружных поверхностях цилиндров первой и второй ступеней компрессора радиаторы в виде ребер.The cooling system includes a centrifugal fan mounted on the crankshaft of the compressor, air radiators of the first and second stages of the compressor, as well as radiators in the form of ribs formed on the outer surfaces of the cylinders of the first and second stages of the compressor.
Система охлаждения дополнительно содержит предварительные охладители перед радиаторами первой и второй ступеней компрессора, каждый из которых выполнен в виде оребренной трубы.The cooling system further comprises pre-coolers in front of the radiators of the first and second stages of the compressor, each of which is made in the form of a finned tube.
Обе ступени компрессора содержат комбинированные (всасывающие и нагнетательные) концентрические клапаны, пластины которых выполнены из нержавеющей стали или конструкционного пластика, образованного из полиэфир эфир кетона или полиамида или фторопласта.Both stages of the compressor contain combined (suction and discharge) concentric valves, the plates of which are made of stainless steel or structural plastic formed from polyester ether ketone or polyamide or fluoroplastic.
Силовой привод выполнен в виде электродвигателя.The power drive is made in the form of an electric motor.
Силовой привод может быть выполнен в виде электродвигателя с преобразователем частоты.The power drive can be made in the form of an electric motor with a frequency converter.
Силовой привод может быть выполнен в виде бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания.The power drive can be made in the form of a gasoline or diesel internal combustion engine.
Компрессорный агрегат содержит датчик уровня масла, выполненный в виде изогнутого емкостного сенсора для возможности непрерывного контроля уровня масла в картере компрессора независимо от качки, крена и дифферента, состава, температуры и вязкости масла.The compressor unit contains an oil level sensor, made in the form of a curved capacitive sensor to enable continuous monitoring of the oil level in the compressor crankcase, regardless of pitching, roll and trim, composition, temperature and viscosity of the oil.
Компрессорный агрегат может содержать, по меньшей мере, один дополнительный воздушный компрессор и, по меньшей мере, один баллон пускового воздуха.The compressor unit may comprise at least one additional air compressor and at least one cylinder of starting air.
Компрессорный агрегат может содержать дополнительный аварийный компрессор с ручным приводом.The compressor unit may contain an additional emergency compressor with a manual drive.
На фиг.1 представлена схема компрессорного агрегата, на фиг.2 - поперечный разрез компрессора, на фиг.3 - продольный разрез компрессора, на фиг.4 - коленчатый вал, на фиг.5 - компрессорный агрегат в сборе, на фиг.6 - быстросъемный элемент кожуха, на фиг.7 - схема системы пускового воздуха.Figure 1 presents a diagram of the compressor unit, figure 2 is a transverse section of the compressor, figure 3 is a longitudinal section of the compressor, figure 4 is a crankshaft, figure 5 is a complete compressor unit, figure 6 - quick-detachable casing element, Fig.7 is a diagram of the starting air system.
Компрессорный агрегат включает в себя фильтр входного воздуха 1, компрессор 2, трубопроводы 3, кожух 4, систему охлаждения 5, систему виброизоляции 6, двигатель 7, предохранительный клапан первой ступени 8, предохранительный клапан второй ступени 9, водомаслоотделитель 10, продувочный клапан 11, невозвратный клапан 12, блок управления 13, датчик уровня масла 14, датчик давления первой ступени 15, датчик давления второй ступени 16, датчик давления 17 в системе пускового воздуха, датчик температуры второй ступени 18. Датчики 14-18, двигатель 7 и продувочный клапан 11 электрически связаны с блоком управления 13.The compressor unit includes an
Датчики 14-18 осуществляют непрерывную передачу аналоговых сигналов блока управления 13, который обеспечивает контроль, отображение, архивирование и передачу текущих значений параметров в режиме реального времени и сигнализацию предельных (аварийных) значений параметров в систему управления объекта (заказа).Sensors 14-18 carry out continuous transmission of analog signals of the
Датчик уровня масла 14 выполнен в виде погружного емкостного сенсора без движущихся частей, обеспечивающего непрерывный контроль уровня масла в картере компрессора независимо от качки, крена и дифферента, от состава, температуры и вязкости масла, имеющий аналоговый унифицированный токовый выходной сигнал (4…20 мА) и сигнализацию по низкому уровню масла.The
Система охлаждения компрессора 5 включает воздушный радиатор первой ступени 19, воздушный радиатор второй ступени 20, предварительный охладитель первой ступени 21, предварительный охладитель второй ступени 22, колесо вентилятора охлаждающего воздуха 23. Радиаторы 19 и 20 для обеспечения эффективного воздушного охлаждения изготовлены из алюминиевого сплава.The cooling system of the
Предварительный охладитель первой ступени 21 и предварительный охладитель второй ступени 22 выполнены, например, в виде оребренных труб и необходимы для защиты воздушных радиаторов 19 и 20, так как алюминиевые сплавы при высоких температурах теряют прочность, а учитывая высокие температуры воздуха в цилиндре (до 180-240°C) и возможные высокие температуры охлаждающего воздуха (до 30-50°C), предварительные охладители обеспечивают допустимые температуры на входе в воздушные радиаторы.The pre-cooler of the
Компрессор 2 содержит картер 24, крышку 25, цилиндр первой ступени 26, цилиндр второй ступени 27, крышку первой ступени 28, крышку второй ступени 29, комбинированный клапан первой 1 ступени 30, комбинированный клапан второй ступени 31 и механизм движения (подвижные части) компрессора. При этом клапаны выполнены комбинированными (в едином корпусе всасывающие и нагнетательные) концентрическими, пластины которых для обеспечения долговечности работы могут быть изготовлены из нержавеющей стали или конструкционного пластика (например полиэфир эфир кетон, полиамид, фторопласт). Цилиндр первой ступени 26, цилиндр второй ступени 27, крышка первой ступени 28, крышка второй ступени 29 имеют наружные ребра для увеличения площади с целью более эффективного воздушного охлаждения.
Механизм движения компрессора содержит неразъемный коленчатый вал 32, коренные подшипники качения 33, два неразъемных шатуна 34, поршень первой ступени 35, поршень второй ступени 36, подшипники качения 37 в нижних головках шатунов 34, подшипники качения 38 в верхних головках шатунов 34, втулку 39, противовесы 40.The compressor movement mechanism comprises an
Коленчатый вал 32 (фиг.4) имеет носок 41, переднюю коренную шейку 42, на которую устанавливаются втулка 39 и подшипник качения 33, переднюю щеку 43, шатунную шейку 44, заднюю щеку 45 с отверстиями для крепления противовеса 40, заднюю коренную шейку 46 на которую устанавливается подшипник качения 33, хвостовик 47.The crankshaft 32 (Fig. 4) has a
При этом:Wherein:
- передняя коренная шейка 42 имеет диаметр меньше, чем диаметр шатунной шейки 44, передняя щека 43 выполнена в виде изогнутого колена и имеет круглое поперечное сечение, диаметр которого меньше диаметра шатунной шейки 44 и составляет приблизительно 0,9-0,95 от диаметра шатунной шейки 44 и при этом радиус изгиба колена составляет не менее 0,8 от диаметра шатунной шейки 44 (для обеспечения установки шатунов 34 с подшипниками качения 37 на шатунную шейку 44 через переднюю коренную шейку 42 и переднюю щеку 43, со стороны носка 41);- the front
- на переднюю коренную шейку 42 устанавливается втулка 39, внутренний диаметр которой равен диаметру передней коренной шейки 42, а наружный диаметр равен диаметру задней коренной шейки 46, на втулку 39 устанавливается передний коренной подшипник качения 33;- a
- хвостовик 41 имеет шпоночный паз для обеспечения передачи крутящего момента от двигателя 7;- the
- носок 18 имеет шпоночный паз для возможности привода колеса вентилятора 23 системы охлаждения.- the
Использование подшипников качения 33, 37, 38 вместо подшипников скольжения, обеспечивает увеличение ресурса работы компрессора, уменьшение потребления электроэнергии за счет снижения потерь на трение, при этом упрощается монтаж и замена подшипников, смазка осуществляется разбрызгиваем масла из картера, что исключает необходимость принудительной смазки, и в связи с этим в коленчатом вале 4 и шатунах 6 отсутствуют трудоемкие для изготовления внутренние масляные каналы для смазки узлов трения.The use of rolling
Для исключения передачи вибрации от компрессора на фундамент и на весь объект по трубопроводам система виброизоляции 6 компрессора, содержит гибкие соединительные трубопроводы воздуха и конденсата (условно не показаны), а также, по меньшей мере, три амортизатора 48 (резинометаллических, пружинных или тросовых), выполненных со «страховкой» - стержнем, не допускающим срыва компрессора с креплений при ударных воздействиях.To exclude the transmission of vibration from the compressor to the foundation and to the entire object through pipelines, the compressor
В качестве двигателя 7 компрессорного агрегата используется электродвигатель, либо электродвигатель с преобразователем частоты, либо двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный).As the
Для обеспечения защиты компрессора от механических воздействий и воздействий окружающей среды, а обслуживающего персонала от шума, от нагретых поверхностей и вращающихся частей компрессорный агрегат (за исключением двигателя 7, блока управления 13, датчика давления 17 и амортизаторов 48) размещен в кожухе 4 (фиг.5). Кожух компрессора изготовлен из шумоизолирующего негорючего композитного материала с возможностью выполнения функций защиты от шума. Кожух содержит направляющий канал для охлаждающего воздуха, имеет быстросъемные панели (фиг.6) для обеспечения удобства обслуживания, а также решетки 50 на отверстиях для входа и выхода воздуха.In order to protect the compressor from mechanical and environmental influences, and maintenance personnel from noise, from heated surfaces and rotating parts, the compressor unit (with the exception of the
На базе предлагаемого компрессорного агрегата можно создавать различной сложности и объема системы пускового воздуха (фиг.7), содержащие не менее двух компрессорных агрегатов и, по меньшей мере, один баллон пускового воздуха 51. Дополнительно система пускового воздуха может включать компрессор с ручным приводом 52.On the basis of the proposed compressor unit, it is possible to create varying complexity and volume of the starting air system (Fig. 7) containing at least two compressor units and at least one cylinder of starting
Компрессорный агрегат работает следующим образом.The compressor unit operates as follows.
При включении компрессора подается питание на блок управления 13, который по сигналам датчиков определяет готовность компрессора к запуску, затем питание подается на электродвигатель 7, который начинает вращаться и приводить во вращение (например, посредством втулочно-пальцевой муфты) коленчатый вал 32 компрессора. Коленчатый вал 32 при вращении с помощью шатунов 34 сообщает поступательное движение поршням первой и второй ступени 35 и 36 соответственно.When the compressor is turned on, power is supplied to the
Атмосферный воздух поступает через отверстие в кожухе 4, очищается от механических частиц в фильтре 1 и по трубопроводу 3 поступает на всасывание первой ступени компрессора 2 в центральную полость всасывания крышки 28. Воздух сжимается в цилиндре первой ступени 26 поршнем первой ступени 35, после чего через комбинированный клапан 30 выходит в периферийную полость нагнетания крышки 28, после чего по трубопроводу поступает в предварительный охладитель 21 и радиатор первой ступени 19, после чего поступает на всасывание второй ступени, в центральную полость крышки 29, через клапан 31. Воздух сжимается в цилиндре второй ступени 27 поршнем второй ступени 36, после чего через комбинированный клапан 31 выходит в периферийную полость нагнетания крышки 29, после чего по трубопроводу поступает в предварительный охладитель 22 и радиатор второй ступени 20, водомаслоотделитель 10, который периодически продувается через клапан 11, воздух далее поступает через невозвратный клапан 12 потребителю, а конденсат по продувочному трубопроводу в дренаж.Atmospheric air enters through the opening in the
На выходе из первой ступени установлен предохранительный клапан 8, который открывается, если давление в трубопроводе возрастает более чем на 15% выше рабочего. На выходе из второй ступени установлен предохранительный клапан 9, который открывается, если давление в трубопроводе возрастает более чем на 15% выше рабочего. Также датчиками 15 и 16 обеспечивается постоянный контроль давления воздуха на первой и второй ступенях.At the exit of the first stage, a
Охлаждающий воздух нагнетается под кожух 4 при помощи колеса вентилятора 23, приводимого в действие от коленчатого вала 32 компрессора. Воздух проходит под кожухом 4, обдувает предварительные охладители 21 и 22, цилиндры 26 и 27, крышки 28 и 29, радиаторы 19 и 20 и выходит наружу через решетки 50 в кожухе 4.Cooling air is pumped under the
Контроль за работой компрессора осуществляется в автоматическом режиме блоком управления 13 посредством сигналов от датчиков 14-18.Monitoring the operation of the compressor is carried out in automatic mode by the
При необходимости проведения технического обслуживания (ревизия и замена фильтра, поршневых колец, комбинированных клапанов и т.п.) быстросъемная панель компрессора 49 легко демонтируется даже в условиях отсутствия зон обслуживания.If necessary, maintenance (inspection and replacement of the filter, piston rings, combination valves, etc.) quick-release panel of the
Предложенная полезная модель позволяет повысить надежность работы компрессоров пускового воздуха, улучшить удобство их эксплуатации, снижает требования к обслуживающему персоналу и расширяет арсенал технических средств, применяемых для подготовки пускового воздуха.The proposed utility model improves the reliability of starting air compressors, improves the convenience of their operation, reduces the requirements for maintenance personnel and expands the arsenal of technical tools used for the preparation of starting air.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126514/06U RU151469U1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | COMPRESSOR UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126514/06U RU151469U1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | COMPRESSOR UNIT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU151469U1 true RU151469U1 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=53296881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014126514/06U RU151469U1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | COMPRESSOR UNIT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU151469U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173811U1 (en) * | 2017-06-22 | 2017-09-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Piston compressor |
RU179090U1 (en) * | 2017-09-06 | 2018-04-26 | Леонид Григорьевич Кузнецов | Compressor station |
RU2796422C1 (en) * | 2022-04-12 | 2023-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Airtight compressor |
-
2014
- 2014-07-01 RU RU2014126514/06U patent/RU151469U1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173811U1 (en) * | 2017-06-22 | 2017-09-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Piston compressor |
RU179090U1 (en) * | 2017-09-06 | 2018-04-26 | Леонид Григорьевич Кузнецов | Compressor station |
RU2813405C1 (en) * | 2020-09-30 | 2024-02-12 | Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх | Method of controlling oil level in compressor with oil lubrication, oil level control system for implementing this method and compressor system with such oil level control system |
RU2796422C1 (en) * | 2022-04-12 | 2023-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Airtight compressor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10619567B2 (en) | Reconfigurable lubrication system for multiple powertrain orientations | |
JP2008248839A (en) | Cam driven fuel injection system for large size two cycle diesel engine | |
CN113464391B (en) | High-power five-cylinder drilling pump system, solid control system and drilling machine | |
RU151469U1 (en) | COMPRESSOR UNIT | |
CN107250484B (en) | Internal combustion engine | |
US20120240892A1 (en) | Efficient oil treatment for radial engine | |
EA016408B1 (en) | Two-stroke engine | |
US11428157B2 (en) | Enhanced aero diesel engine | |
CN210317573U (en) | Low-speed diesel engine | |
CN102359444B (en) | High-speed high-power reciprocating piston compressor suitable for natural gas industry | |
JP4597264B2 (en) | Crosshead type large uniflow 2-cycle diesel engine | |
RU2555396C1 (en) | Propulsion jet device | |
CN109973272B (en) | Low-speed diesel engine | |
Pounder | Some Current Types of Marine Diesel Engine | |
KR100301125B1 (en) | 2-stroke reciprocating internal combustion engine | |
CN219055984U (en) | Rear power take-off system | |
CN211547111U (en) | Vibrating part of tamping device with cooling device | |
Sankaranarayana | Engineering knowledge | |
Hootsen | The Stork engine | |
Geist | Sulzer RTA-8T engines: compact twostrokes for tankers and bulk carriers | |
CN117780592A (en) | Oil-free lubrication reciprocating piston type gas compressor and automatic control system thereof | |
Hull | Optimizing reliability | |
Balashanmugam et al. | DESIGN AND FABRICATION OF MULTI ENGINE AIR COMPRESSOR | |
RU2504674C1 (en) | Two-stroke diesel engine | |
Joachim | Navy Diesel-Engine Research |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20210819 |