RU202036U1

RU202036U1 - Compressor unit with low vibration activity

Info

Publication number: RU202036U1
Application number: RU2020133518U
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Четвертаков; Александр Васильевич Бураков; Андрей Владимирович Тикалов
Original assignee: Акционерное общество "Компрессор"
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2021-01-28

Abstract

Настоящая полезная модель относится к области компрессорного оборудования, а именно к поршневым компрессорам, к которым предъявляются повышенные требования по виброактивности.Целью настоящей полезной модели является снижение передачи вибраций от работающего компрессорного агрегата на опорный фундамент.Компрессорный агрегат содержит электродвигатель и поршневой четырехцилиндровый звездообразный компрессор с вертикально расположенным одноколенным валом и картером, имеющим опорные горизонтально расположенные лапы, отделенные от фундамента амортизаторами, при этом между амортизаторами и лапами картера компрессора установлено охватывающее картер компрессора замкнутое кольцеобразное тело повышенной жесткости, которое посредством проставок, имеющих в радиальном и вертикальном направлениях пониженную жесткость, соединено с лапами картера компрессора.This utility model relates to the field of compressor equipment, namely, reciprocating compressors, which are subject to increased requirements for vibration activity. The purpose of this utility model is to reduce the transmission of vibrations from the operating compressor unit to the support foundation. The compressor unit contains an electric motor and a reciprocating four-cylinder radial compressor with a vertical located by a single-knee shaft and a crankcase having horizontal supporting legs, separated from the foundation by shock absorbers, while between the shock absorbers and the compressor crankcase legs, a closed annular body of increased rigidity is installed, enclosing the compressor crankcase, which is connected to compressor crankcase paws.

Description

Настоящая полезная модель относится к области компрессорного оборудования, а именно к поршневым компрессорным агрегатам, к которым предъявляются повышенные требования по виброактивности.This utility model relates to the field of compressor equipment, namely to reciprocating compressor units, which are subject to increased requirements for vibration activity.

В частности, настоящая полезная модель может быть использована для уменьшения вибрации, передаваемой от поршневого электрокомпрессорного агрегата на фундамент.In particular, the present utility model can be used to reduce vibration transmitted from a reciprocating electric compressor unit to a foundation.

Известны различные конструкции поршневых компрессоров, содержащих механизм движения с вертикальным расположением коленчатого вала, например, поршневой звездообразный четырехступенчатый компрессор высокого давления, механизм движения которого образован в виде вертикально установленного в верхнем и нижнем коренных подшипниках коленчатого вала, соединенного четырьмя приводными шатунами с поршнями, размещенных в рабочих цилиндрах, которые расположены веерообразно под углом под 90° друг к другу (патент Китая №103452798, МПК F04B 27/053, F04B 35/04, публикация 2013 г.).Various designs of reciprocating compressors are known containing a movement mechanism with a vertical crankshaft, for example, a piston radial four-stage high-pressure compressor, the movement mechanism of which is formed in the form of a crankshaft vertically installed in the upper and lower main bearings, connected by four driving connecting rods with pistons located in working cylinders, which are fan-shaped at an angle of 90 ° to each other (Chinese patent No. 103452798, IPC F04B 27/053, F04B 35/04, publication 2013).

Известен четырехступенчатый поршневой компрессор высокого давления, содержащий корпус с четырьмя цилиндрами, расположенными веерообразно в горизонтальной плоскости под углом 90° друг к другу, и механизм движения, включающий вертикально установленный в верхнем и нижнем коренных подшипниках коленчатый вал, соединенный приводными шатунами с расположенными в цилиндрах поршнями, при этом в качестве верхнего и нижнего коренных подшипников коленчатого вала использованы самоустанавливающиеся сферические роликоподшипники (патент на полезную модель №173811, публикация 2017 г.).Known is a four-stage high-pressure piston compressor containing a housing with four cylinders arranged fan-like in a horizontal plane at an angle of 90 ° to each other, and a movement mechanism including a crankshaft vertically installed in the upper and lower main bearings, connected by driving connecting rods with pistons located in the cylinders , while self-aligning spherical roller bearings are used as the upper and lower main bearings of the crankshaft (utility model patent No. 173811, publication 2017).

Обычно в случае предъявления повышенных требований к вибрации фундамента при работе компрессора между опорными лапами и фундаментом устанавливаются амортизаторы минимальной возможной жесткости, обращенные верхним креплением к лапам, а нижним - к фундаменту.Usually, in the case of increased requirements for vibration of the foundation during operation of the compressor, shock absorbers of the minimum possible rigidity are installed between the support legs and the foundation, facing the upper attachment to the legs, and the lower ones to the foundation.

Достоинством кинематической схемы прототипа, в отличие от других кривошипных схем, является полная уравновешенность сил инерции 1 -го и 2-го порядков поршневых групп.The advantage of the kinematic scheme of the prototype, in contrast to other crank schemes, is the complete balance of the inertia forces of the 1st and 2nd orders of the piston groups.

Однако в вибрационном отношении у такого компрессора имеется недостаток - пониженная жесткость конструкции его картера. Картер представляет собой пустотелую оболочку, ослабленную отверстиями для крепления цилиндров и люками для монтажа шатунов. Следствием этого является повышенная деформативная вибрация стенок, а следовательно - и лап картера, связанная с процессом сжатия воздуха последовательно в каждом цилиндре и поперечным растяжением картера в направлении этого цилиндра. По мере поворота вала каждая последующая лапа совершает радиальное и вертикальное перемещения, которые передаются через амортизатор этой лапы на фундамент в виде силы F=δ_a·C_a, где δ_а - амплитуда переменной деформации амортизатора, а С_а - динамическая жесткость амортизатора в направлении δ_а.However, in terms of vibration, such a compressor has a disadvantage - the reduced rigidity of its crankcase structure. The crankcase is a hollow shell, weakened by holes for mounting cylinders and hatches for mounting connecting rods. The consequence of this is an increased deformative vibration of the walls, and, consequently, of the crankcase legs, associated with the process of air compression sequentially in each cylinder and the transverse expansion of the crankcase in the direction of this cylinder. As the shaft turns, each subsequent leg makes radial and vertical movements, which are transmitted through the shock absorber of this leg to the foundation in the form of a force F = δ _a C _a , where δ _a is the amplitude of variable deformation of the shock absorber, and C _a is the dynamic stiffness of the shock absorber in the direction δ _a .

Целью настоящей полезной модели является снижение передачи вибраций от работающего компрессорного агрегата на опорный фундамент.The purpose of this utility model is to reduce the transmission of vibrations from an operating compressor unit to a support foundation.

Цель достигается тем, что между верхними креплениями амортизаторов и лапами компрессора установлено замкнутое, например, кольцеобразное, тело повышенной жесткости на радиальное растяжение и скручивание, а лапы картера соединены с этим телом через проставки пониженной жесткостью в радиальном и вертикальном направлениях.The goal is achieved by the fact that a closed, for example, annular, body of increased rigidity for radial tension and twisting is installed between the upper mounts of the shock absorbers and the compressor legs, and the crankcase legs are connected to this body through spacers with reduced rigidity in the radial and vertical directions.

Сущность полезной модели состоит в нижеизложенном.The essence of the utility model is as follows.

Компрессорный агрегат содержит электродвигатель и поршневой четырехцилиндровый компрессор с вертикально расположенным одноколенным валом и картером, имеющим опорные горизонтально расположенные лапы, отделенные от фундамента амортизаторами. При этом, между амортизаторами и лапами картера компрессора установлено охватывающее картер компрессора замкнутое, например, кольцеобразное, тело повышенной жесткости, которое посредством проставок, имеющих в радиальном и вертикальном направлениях пониженную жесткость, соединено с лапами картера компрессора.The compressor unit contains an electric motor and a four-cylinder piston compressor with a vertically located single-shaft shaft and a crankcase having horizontal support legs separated from the foundation by shock absorbers. At the same time, between the shock absorbers and the compressor crankcase legs, a closed, for example, annular, body of increased rigidity enclosing the compressor crankcase is installed, which is connected to the compressor crankcase legs by means of spacers having reduced rigidity in the radial and vertical directions.

На представленной фигуре изображен компрессорный агрегат, содержащий электродвигатель 1, поршневой четырехцилиндровый звездообразный компрессор 2 с вертикальным одноколенным валом. На картере компрессора предусмотрены горизонтальные лапы 3, которые через проставки пониженной жесткости 4 соединены с кольцеобразным телом повышенной жесткости 5, которое установлено на амортизаторах 6, опирающихся на фундамент 7.The presented figure shows a compressor unit containing an electric motor 1, a four-cylinder piston radial compressor 2 with a vertical single-shaft shaft. Horizontal legs 3 are provided on the compressor crankcase, which are connected through spacers of reduced rigidity 4 to an annular body of increased rigidity 5, which is installed on shock absorbers 6 resting on the foundation 7.

Компрессорный агрегат работает следующим образом.The compressor unit operates as follows.

При работе компрессора связанная с процессом сжатия воздуха деформативная вибрация лап картера 3 передается в ослабленном виде через проставки пониженной жесткости 4 на охватывающее картер компрессора замкнутое тело повышенной жесткости 5, которое, практически не имея деформации, соединено через амортизаторы 6 с фундаментом 7.When the compressor is operating, the deformative vibration of the crankcase legs 3 associated with the process of air compression is transmitted in a weakened form through the spacers of reduced stiffness 4 to a closed body of increased rigidity 5 enclosing the compressor crankcase, which, having practically no deformation, is connected through shock absorbers 6 to the foundation 7.

Claims

Compressor unit containing an electric motor and a piston four-cylinder radial compressor with a vertically located single-shaft shaft and a crankcase having supporting horizontally located legs separated from the foundation by shock absorbers, characterized in that between the shock absorbers and the compressor crankcase legs, a closed annular radial body of increased rigidity is installed on the compressor crankcase on stretching and twisting, which is connected to the compressor crankcase legs by means of spacers having reduced rigidity in the radial and vertical directions.