Claims (21)
1. Устройство для сжатия первой текучей среды, содержащее компрессорный поршень, содержащий поршневой цилиндр и поршневой блок, установленный с возможностью скольжения в указанном цилиндре, причем поршневой блок содержит первый и второй пространственно разнесенные поршневые элементы, образующие между собой пространство, которое обеспечивает возможность содержания в нем второй текучей среды, используемой для обеспечения сжатия указанной первой текучей среды, и средство для подачи второй текучей среды в пространство между первым и вторым поршневыми элементами.1. A device for compressing a first fluid containing a compressor piston comprising a piston cylinder and a piston block mounted to slide in said cylinder, the piston block comprising first and second spatially spaced piston elements forming a space therebetween that allows for a second fluid used to compress said first fluid, and means for supplying a second fluid to the space between the first and second th piston elements.
2. Устройство по п. 1, которое содержит резервуар для хранения, выполненный с возможностью хранения в нем второй текучей среды, при этом средство для подачи второй текучей среды в пространство между первым и вторым поршневыми элементами содержит насос и по меньшей мере один канал для подачи второй текучей среды, который проходит между резервуаром для хранения и пространством между поршневыми элементами и по которому подают текучую среду, причем предпочтительно насос активируется на этапе без сжатия, и вторая текучая среда, находящаяся в пространстве между первым и вторым поршневыми элементами, гидравлически связана с резервуаром для хранения через по меньшей мере один канал утечки второй текучей среды.2. The device according to claim 1, which comprises a storage tank configured to store a second fluid therein, the means for supplying a second fluid to the space between the first and second piston elements comprises a pump and at least one supply channel a second fluid that extends between the storage tank and the space between the piston elements and through which fluid is supplied, preferably the pump is activated in an uncompressed step, and a second fluid located in the space between the first and second piston elements is hydraulically connected to the storage tank through at least one leakage channel of the second fluid.
3. Устройство по п. 2, в котором второй поршневой элемент содержит клапан, выполненный с возможностью управления потоком второй текучей среды через указанный по меньшей мере один канал для подачи второй текучей среды в пространство между поршневыми элементами, причем предпочтительно указанный клапан содержит поджимающее средство, выполненное с возможностью поджатая клапана в закрытую конфигурацию в канале для подачи второй текучей среды, и более предпочтительно, поджимающее средство содержит пружину, опционально винтовую пружину или тарельчатую пружину.3. The device according to p. 2, in which the second piston element comprises a valve configured to control the flow of the second fluid through the specified at least one channel for supplying the second fluid to the space between the piston elements, and preferably said valve comprises a pressing means, configured to draw the valve into a closed configuration in the channel for supplying a second fluid, and more preferably, the pressing means comprises a spring, optionally a helical spring or t relchatuyu spring.
4. Устройство по п. 3, в котором второй поршневой элемент содержит приводное средство, выполненное с возможностью активирования клапана в ответ на изменение давления на первом уплотнении или в ответ на положение первого поршневого элемента относительно заданной точки активации, причем предпочтительно указанный насос выполнен с возможностью перекачивания второй текучей среды из резервуара для хранения через открытый клапан, активированный приводным средством, по меньшей мере по одному каналу в пространство между первым и вторым поршневыми элементами.4. The device according to claim 3, in which the second piston element comprises actuating means configured to activate a valve in response to a change in pressure on the first seal or in response to the position of the first piston element relative to a predetermined activation point, said pump being preferably configured to pumping the second fluid from the storage tank through an open valve activated by the drive means, at least one channel into the space between the first and second pistons by elements.
5. Устройство по п. 4, в котором приводное средство выполнено с возможностью открывания клапана при повышении давления на первом уплотнении и активирования насоса для перекачивания второй текучей среды через клапан, и/или приводное средство выполнено с возможностью закрывания клапана при снижении давления на первом уплотнении и отключения насоса для предотвращения перекачивания второй текучей среды, и/или первый поршневой элемент выполнен с возможностью его принудительного проталкивания в направлении ко второму поршневому элементу при увеличении давления на стороне первой текучей среды первого уплотнения с обеспечением в результате открывания клапана приводным средством, и/или причем усилие предварительного напряжения поджимающего средства, приложенное к приводному средству, по существу соответствует массе первого поршневого элемента и трению, создаваемому между гильзой цилиндра и первым уплотнением.5. The device according to claim 4, in which the actuating means is configured to open the valve with increasing pressure on the first seal and activating a pump for pumping the second fluid through the valve, and / or the actuating means is configured to close the valve when reducing pressure on the first seal and shutting down the pump to prevent pumping of the second fluid, and / or the first piston element is configured to force it toward the second piston element pr and increasing the pressure on the side of the first fluid of the first seal to provide a drive means as a result of opening the valve, and / or wherein the pre-stress of the compressing means applied to the drive means substantially corresponds to the mass of the first piston element and the friction created between the cylinder liner and the first seal.
6. Устройство по п. 4, в котором приводное средство выполнено с возможностью открывания клапана при достижении первым поршневым элементом положения заданной точки активации, и/или приводное средство выполнено с возможностью закрывания клапана при перемещении первого поршневого элемента в положение за пределами заданной точки активации.6. The device according to claim 4, in which the actuating means is configured to open the valve when the first piston element reaches the position of the predetermined activation point, and / or the actuating means is configured to close the valve when the first piston element is moved to a position outside the predetermined activation point.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором первый поршневой элемент выполнен с возможностью колебания внутри гильзы цилиндра и уплотнен относительно нее посредством первого радиального уплотнения, опционально посредством штокового или поршневого уплотнения, и второй поршневой элемент выполнен с возможностью колебания внутри гильзы цилиндра и уплотнен относительно нее посредством второго радиального уплотнения, опционально посредством штокового или поршневого уплотнения, причем первый поршневой элемент установлен на втором поршневом элементе по существу по центру и с обеспечением его соосного направления указанным вторым поршневым элементом.7. The device according to any one of paragraphs. 1-6, in which the first piston element is made to oscillate inside the cylinder liner and sealed relative to it by means of the first radial seal, optionally by means of a rod or piston seal, and the second piston element is made to oscillate inside the cylinder liner and sealed relative to it by the second radial seals, optionally by means of a rod or piston seal, the first piston element being mounted on the second piston element essentially NTR and with ensuring its coaxial direction of the specified second piston element.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором подлежащая сжатию первая текучая среда контактирует с одной стороной первого поршневого элемента, а вторая текучая среда контактирует с противоположной стороной первого поршневого элемента, причем предпочтительно указанное устройство содержит линию циклического возврата утечки в пространство между первым и вторым поршневыми элементами, поскольку при использовании компрессорного поршня любая утечка второй текучей среды на втором уплотнении автоматически компенсируется восполняющим потоком второй текучей среды.8. The device according to any one of paragraphs. 1-7, in which the first fluid to be compressed is in contact with one side of the first piston element, and the second fluid is in contact with the opposite side of the first piston element, and preferably the device comprises a line for cyclic leakage return into the space between the first and second piston elements, since when using a compressor piston, any leakage of the second fluid at the second seal is automatically compensated for by the make-up flow of the second fluid.
9. Устройство по любому из пп. 1-8, в котором второй поршневой элемент содержит по меньшей мере один канал, проходящий в радиальном наружном направлении от клапана в пространство между поршневыми элементами, причем предпочтительно указанный по меньшей мере один канал проходит по диагонали от клапана в указанное пространство.9. The device according to any one of paragraphs. 1-8, in which the second piston element comprises at least one channel extending radially outward from the valve into the space between the piston elements, and preferably said at least one channel diagonally extends from the valve into said space.
10. Устройство по любому из пп. 1-9, в котором разность давлений между стороной первого поршневого элемента, контактирующей с первой текучей средой, и стороной, контактирующей с второй текучей средой, составляет менее 75 бар, 50 бар, 25 бар, 15 бар, 10 бар, 5 бар или менее 3 бар, и компрессорный поршень выполнен с возможностью повышения давления первой текучей среды до 100-1500 бар (абс).10. The device according to any one of paragraphs. 1-9, in which the pressure difference between the side of the first piston element in contact with the first fluid and the side in contact with the second fluid is less than 75 bar, 50 bar, 25 bar, 15 bar, 10 bar, 5 bar or less 3 bar, and the compressor piston is configured to increase the pressure of the first fluid to 100-1500 bar (abs).
11. Устройство по любому из пп. 1-10, в котором первая текучая среда содержит газ, например природный газ, топливный газ, водород, газообразный углеводород, сжиженный газ сгорания, азот, гелий, кислород, и благородный газ, например, аргон, или смесь перечисленных газов, а вторая текучая среда содержит жидкость, являющуюся по существу несжимаемой, причем предпочтительно вторая текучая среда содержит ионную жидкость, жидкий органический носитель водорода (LOHC), полутяжелую воду (НDO), оксид дейтерия (тяжелую воду), воду или гидравлическое масло или смесь перечисленных жидкостей.11. The device according to any one of paragraphs. 1-10, in which the first fluid medium contains gas, for example natural gas, fuel gas, hydrogen, gaseous hydrocarbon, liquefied petroleum gas, nitrogen, helium, oxygen, and a noble gas, for example argon, or a mixture of these gases, and the second fluid the medium contains a liquid that is substantially incompressible, and preferably the second fluid contains an ionic liquid, a liquid organic hydrogen carrier (LOHC), light heavy water (HDO), deuterium oxide (heavy water), water or a hydraulic oil or a mixture of these liquids.
12. Устройство по любому из пп. 1-11, которое выполнено с возможностью использования подушки из ионной жидкости, находящейся между поршневым блоком и подлежащей сжатию первой текучей средой, причем предпочтительно указанная подушка содержит или состоит из по существу чистой ионной жидкости или из смеси ионной жидкости и LOHC.12. The device according to any one of paragraphs. 1-11, which is configured to use a pillow of ionic liquid located between the piston block and to be compressed by the first fluid, moreover, the specified pillow contains or consists of essentially pure ionic liquid or a mixture of ionic liquid and LOHC.
13. Устройство по любому из пп. 1-12, которое содержит13. The device according to any one of paragraphs. 1-12, which contains
колебательный компрессор и/или компрессор, работающий под гидравлическим воздействием, и/илиan oscillating compressor and / or a hydraulic compressor and / or
жидкостной поршневой компрессор и/или ионный компрессор, и/илиliquid piston compressor and / or ion compressor, and / or
одноступенчатый компрессор или многоступенчатый компрессор, и/илиa single-stage compressor or a multi-stage compressor, and / or
плунжер, функционально соединенный с по меньшей мере одним вытеснительным поршнем, выполненным с возможностью колебания внутри корпуса и вытеснения второй текучей среды в компрессорный поршень и из компрессорного поршня, с обеспечением в результате этого сжатия первой текучей среды в указанном компрессорном поршне, причем предпочтительно колебания указанного по меньшей мере одного или каждого вытеснительного поршня, приводимого в движение плунжером, облегчаются смазочным материалом, подаваемым в корпус через по меньшей мере одно впускное отверстие, при этом указанный смазочный материал представляет собой гидравлическое масло, LOHC или ионную жидкость или их смеси.a plunger operably connected to at least one displacement piston capable of oscillating within the housing and displacing the second fluid into the compressor piston and from the compressor piston, thereby providing compression of the first fluid in said compressor piston, preferably oscillating said at least one or each displacement piston driven by the plunger is facilitated by lubricant supplied to the housing through at least one inlet SKNOU hole, said lubricant is a hydraulic fluid, LOHC or ionic liquid or mixtures thereof.
14. Способ сжатия первой текучей среды, включающий14. A method of compressing a first fluid, comprising
подачу первой текучей среды в компрессорный поршень, содержащий поршневой цилиндр и поршневой блок, установленный с возможностью скольжения в указанном цилиндре, причем поршневой блок содержит первый и второй пространственно разнесенные поршневые элементы, образующие между собой пространство, которое обеспечивает возможность содержания в нем второй текучей среды, используемой для обеспечения сжатия первой текучей среды, иsupplying a first fluid to a compressor piston comprising a piston cylinder and a piston block slidably mounted in said cylinder, wherein the piston block comprises first and second spatially spaced piston elements defining a space therebetween that enables the second fluid to be contained therein, used to provide compression of the first fluid, and
подачу второй текучей среды в пространство между первым и вторым поршневыми элементами и сжатие первой текучей среды.supplying a second fluid to the space between the first and second piston elements; and compressing the first fluid.
15. Способ по п. 14, в котором используют устройство по любому из пп. 1-13.15. The method according to p. 14, in which use the device according to any one of paragraphs. 1-13.