RU221344U1 - Natural gas compressor - Google Patents
Natural gas compressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU221344U1 RU221344U1 RU2023116128U RU2023116128U RU221344U1 RU 221344 U1 RU221344 U1 RU 221344U1 RU 2023116128 U RU2023116128 U RU 2023116128U RU 2023116128 U RU2023116128 U RU 2023116128U RU 221344 U1 RU221344 U1 RU 221344U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- row
- compressor
- stage
- piston
- natural gas
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области компрессоростроения, а именно к поршневым компрессорам, обеспечивающим сжатие природного газа. Трехрядный поршневой W-образный компрессор для сжатия природного газа включает картер с горизонтально расположенным в нем коленчатым валом, имеющим две опорные и одну шатунную шейку, на которой установлены три одинаковых шатуна, каждый из которых соединен с крейцкопфом первого, второго и третьего ряда соответственно, соединенными посредством штоков с поршнями, установленными с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндрах, причем первый ряд расположен вертикально, а второй и третий ряды расположены по обе стороны от него с углом развала между рядами 60°. Компрессор характеризуется тем, что он выполнен четырехступенчатым, в первом ряду размещен поршень двойного действия первой ступени, во втором ряду размещен поршень двойного действия второй ступени, а в третьем ряду размещен дифференциальный поршень третьей и четвертой ступеней. Предложенная конструкция обеспечивает снижение габаритных показателей компрессоров высокого давления и позволяет создать компактный компрессор для сжатия природного газа в составе АГНКС. The utility model relates to the field of compressor engineering, namely to piston compressors that provide compression of natural gas. A three-row W-type piston compressor for compressing natural gas includes a crankcase with a horizontally located crankshaft having two bearing journals and one crankpin on which three identical connecting rods are mounted, each of which is connected to a crosshead of the first, second and third rows, respectively, connected by means of rods with pistons installed with the possibility of reciprocating movement in the cylinders, with the first row located vertically, and the second and third rows located on either side of it with a camber angle between the rows of 60°. The compressor is characterized by the fact that it is four-stage, in the first row there is a double-acting piston of the first stage, in the second row there is a double-acting piston of the second stage, and in the third row there is a differential piston of the third and fourth stages. The proposed design reduces the overall dimensions of high-pressure compressors and makes it possible to create a compact compressor for compressing natural gas as part of a CNG filling station.
Description
Настоящая полезная модель относится к области компрессоростроения, а именно к поршневым компрессорам, обеспечивающим сжатие природного газа.This utility model relates to the field of compressor engineering, namely to piston compressors that provide compression of natural gas.
В частности настоящая полезная модель может быть использована для компримирования природного газа на автомобильных газонаполнительных станциях (АГНКС).In particular, this useful model can be used for compressing natural gas at automobile gas filling stations (CNG filling stations).
Спецификой применения компрессорного оборудования для автомобильных газонаполнительных станций является:The specific application of compressor equipment for automobile gas filling stations is:
1) необходимость обеспечения значительного перепада давления, так как из газопровода природного газа природный газ выходит, как правило, при низком давлении (от 0,3 до 0,6 МПа), а для проведения сжатия и заправки в баллоны целесообразно повышенное давление (25,0 МПа);1) the need to ensure a significant pressure drop, since natural gas comes out of a natural gas pipeline, as a rule, at low pressure (from 0.3 to 0.6 MPa), and for compression and filling into cylinders it is advisable to have increased pressure (25, 0 MPa);
2) требование к перекачке либо сжатию природного газа без загрязнения смазочными маслами, для обеспечения чистоты природного газа с целью адсорбционной осушки, и хранения в емкостях без выпадения остатков масла в капельном виде, что недопустимо.2) the requirement for pumping or compression of natural gas without contamination by lubricating oils, to ensure the purity of natural gas for the purpose of adsorption drying, and storage in containers without precipitation of oil residues in droplet form, which is unacceptable.
3) требования к герметичности компрессоров, так как выделение в окружающую среду взрыво-, пожароопасного природного газа в атмосферу недопустимо;3) requirements for the tightness of compressors, since the release of explosive and flammable natural gas into the environment into the atmosphere is unacceptable;
4) минимальные габаритные размеры для размещения на АГЗС.4) minimum overall dimensions for placement at a gas filling station.
Известны различные конструкции поршневых W-образных компрессоров (Г.А. Поспелов, П.И. Пластинин, А.И. Шварц, А.Х. Сафин, Объемные компрессоры. Атлас конструкций, М., Машиностроение, 1994 г.).Various designs of piston W-shaped compressors are known (G.A. Pospelov, P.I. Plastinin, A.I. Shvarts, A.H. Safin, Volumetric compressors. Atlas of designs, M., Mechanical Engineering, 1994).
Известен поршневой трехцилиндровый компрессор с двухступенчатым сжатием и W-образным расположением цилиндров КТ-6. Компрессор выполнен с горизонтально расположенным коленчатым валом, цилиндры располагаются под углом в 60° относительно друг друга в вертикальной плоскостиA well-known three-cylinder piston compressor with two-stage compression and a W-shaped arrangement of cylinders is KT-6. The compressor is made with a horizontally located crankshaft, the cylinders are located at an angle of 60° relative to each other in the vertical plane
(Асадченко В.Р. Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для ВУЗов ж-д транспорта М.: Маршрут, 2006, стр. 143-146).(Asadchenko V.R. Automatic brakes of rolling stock: Textbook for universities of railway transport M.: Route, 2006, pp. 143-146).
Известен компрессор W-образный и компрессор W-образный фирмы Hydor (Финляндия), два цилиндра используются в качестве первой ступени сжатия, третий в качестве второй ступени. (Объемные компрессоры: Атлас конструкций. Учеб. пособие для студентов вузов по спец. "Холодильные и компрессорные машины" (Г.А. Поспелов, П.И. Пластинин, А.И. Шварц и др., М. Машиностроение, 1994. л. 5, 6, 11).A W-shaped compressor and a W-shaped compressor from Hydor (Finland) are known; two cylinders are used as the first compression stage, the third as the second stage. (Positive displacement compressors: Atlas of designs. Textbook for university students on the specialty "Refrigeration and compressor machines" (G.A. Pospelov, P.I. Plastinin, A.I. Shvarts et al., M. Mechanical Engineering, 1994. l. 5, 6, 11).
Указанные компрессоры обеспечивают небольшой перепад давления и имеют большие габаритные размеры, что не позволяет их эффективно использовать для сжатия природного газа в контейнерных АГНКС.These compressors provide a small pressure drop and have large overall dimensions, which does not allow them to be effectively used for compressing natural gas in containerized CNG filling stations.
Задачей настоящей полезной модели является снижение массогабаритных показателей компрессоров природного газа высокого давления.The objective of this utility model is to reduce the weight and size parameters of high-pressure natural gas compressors.
Технический результат - создание компрессора для сжатия природного газа для АГНКС с минимальными габаритными размерами.The technical result is the creation of a compressor for compressing natural gas for CNG filling stations with minimal overall dimensions.
Сущность полезной модели состоит в следующем.The essence of the utility model is as follows.
Трехрядный поршневой W-образный компрессор для сжатия природного газа включает картер с горизонтально расположенным в нем коленчатым валом, имеющем две опорные и одну шатунную шейку, на которой установлены три одинаковых шатуна, каждый из которых соединен с крейцкопфом первого, второго и третьего ряда соответственно, соединенными посредством штоков с поршнями, установленными с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндрах, причем первый ряд расположен вертикально, а второй и третий ряды расположены по обе стороны от него с углом развала между рядами 60°. Компрессор характеризуется тем, что он выполнен четырехступенчатым, в первом ряду размещен поршень двойного действия первой ступени, во втором ряду размещен поршень двойного действия второй ступени, а в третьем ряду размещен дифференциальный поршень третьей и четвертой ступеней.A three-row W-type piston compressor for compressing natural gas includes a crankcase with a horizontally located crankshaft having two bearing journals and one crankpin on which three identical connecting rods are mounted, each of which is connected to a crosshead of the first, second and third rows, respectively, connected by means of rods with pistons installed with the possibility of reciprocating movement in the cylinders, with the first row located vertically, and the second and third rows located on either side of it with a camber angle between the rows of 60°. The compressor is characterized by the fact that it is four-stage, in the first row there is a double-acting piston of the first stage, in the second row there is a double-acting piston of the second stage, and in the third row there is a differential piston of the third and fourth stages.
На фиг. 1 показан компрессор, поперечный разрез, на фиг. 2 - схема компрессора.In fig. 1 shows a cross-section of the compressor; FIG. 2 - compressor diagram.
Трехрядный поршневой W-образный компрессор для сжатия природного газа (см. фиг. 1) включает картер 1 с расположенным в нем коленчатым валом 2, первый ряд 3 расположен вертикально, второй ряд 4 расположен под углом 60° к вертикали, третий ряд 5 расположен под углом 60° к вертикали. Коленчатый вал 2 содержит две опорные и одну шатунную шейку, на которой установлены три одинаковых шатуна 6, каждый из которых соединен с крейцкопфом 7, 8, 9 первого, второго и третьего ряда соответственно. Крейцкопфы соединены посредством штоков 10, 11, 12 с поршнями 13, 14, 15 соответственно. Для уплотнения штоков применяются сальники, в поршнях предусмотрены поршневые кольца. Поршни 13, 14, 15 установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндрах.A three-row piston W-shaped compressor for compressing natural gas (see Fig. 1) includes a
Компрессор выполнен четырехступенчатым, в первом ряду 3 размещен поршень двойного действия 13 первой ступени, во втором ряду 4 размещен поршень двойного действия 14 второй ступени, а третьем ряду 5 размещен дифференциальный поршень 15 третьей и четвертой ступеней.The compressor is made of four stages, in the
В цилиндре первой ступени предусмотрены входной патрубок 16, сообщенный с всасывающими клапанами 17 и выходной патрубок 18, сообщенный с нагнетательными клапанами 19. В цилиндре второй ступени предусмотрены входной патрубок 20, сообщенный с всасывающими клапанами 21 и выходной патрубок 22 сообщенный с нагнетательными клапанами 23. В цилиндре третьей ступени предусмотрены входной патрубок 24, сообщенный с всасывающими клапанами 25, и выходной патрубок 26, сообщенный с нагнетательными клапанами 27. В цилиндре четвертой ступени предусмотрены входной патрубок 28, сообщенный с всасывающим клапаном 29, и выходной патрубок 30, сообщенный с нагнетательным клапаном 31.The first stage cylinder has an
В компрессоре для обеспечения сжатия до высокого давления необходимо применение не менее 4 ступеней сжатия с межступенчатым охлаждением (см. фиг. 2). На выходе из первой ступени предусмотрены охладитель 32 и влагоотделитель 33, на выходе из второй ступени предусмотрены охладитель 34 и влагоотделитель 35, на выходе из третьей ступени предусмотрены охладитель 36 и влагоотделитель 37, на выходе из четвертой ступени предусмотрены охладитель 38 и влагоотделитель 39. Для циркуляции масла в картере предусмотрен насос 40. Для привода компрессора предусмотрен электродвигатель 41.In a compressor, to ensure compression to high pressure, it is necessary to use at least 4 compression stages with interstage cooling (see Fig. 2). At the exit from the first stage there is a
Благодаря тому, что шатуны 6 расположены на одной шатунной шейке коленчатого вала 2, и ряды компрессора 3, 4, 5 расположены практически в одной плоскости, поэтому картер 1 компрессора, и компрессор в целом имеет минимальную длину (соизмеримую с наружным диаметром цилиндра 1 ступени).Due to the fact that the connecting
Применение в первом вертикальном ряду 3 в первой ступени поршня 13 большого диаметра и двойного действия, позволяет при идентичном объеме ступени значительно уменьшить высоту ряда и в целом компрессора, при этом клапаны 17 и 19, входной и выходной патрубки 16 и 18 расположены не в торце, а на боковых поверхностях цилиндра 1 и также не увеличивают высоту компрессора.The use of a large-diameter and double-acting
Размещение рядов 4 и 5 под углом 60° к вертикали, сокращает ширину компрессора, по сравнению с оппозитным расположением рядов, что позволяет располагать и обслуживать компрессор в транспортном контейнере.
Трехрядный поршневой W-образный компрессор для сжатия природного газа работает следующим образом.A three-row W-shaped piston compressor for compressing natural gas works as follows.
Расположенный в картере 1 компрессора (см. фиг. 1 и 2) коленчатый вал 2 приводится во вращение электродвигателем 41.The
Природный газ низкого давления около 0,3-0,6 МПа из газопровода поступает в цилиндр первой ступени, который расположен в первом ряду 3. Коленчатый вал 2 через шатун 6, крейцкопф 7 и шток 10 передает поступательное движение поршню 13 первой ступени. Газ поступает в цилиндр первой ступени через входной патрубок 16 и всасывающие клапаны 17, и поршнем двойного действия 13 газ сжимается в верхней и нижней полости цилиндра до давления порядка 1,0-1,2 МПа, и через нагнетательные клапаны 19 и выходной патрубок 18 выходит из первой ступени. После сжатия газ с высокой температурой порядка 180-200°С поступает в охладитель 32, где температура газа снижается до 25-35°С, и во влагоотделитель 33, где газ очищается от твердых частиц и капельной влаги и проходит в цилиндр второй ступени, который расположен во втором ряду 4.Low pressure natural gas of about 0.3-0.6 MPa from the gas pipeline enters the first stage cylinder, which is located in the
Коленчатый вал 2 через шатун 6, крейцкопф 8 и шток 11 передает поступательное движение поршню 14 второй ступени. Газ поступает в цилиндр второй ступени через входной патрубок 20 и всасывающие клапаны 21, и далее поршнем двойного действия 14 газ сжимается в верхней и нижней полости цилиндра до давления порядка 3,0-4,2 МПа, и затем через нагнетательные клапаны 23 и выходной патрубок 22 выходит из второй ступени. После сжатия газ с высокой температурой порядка 180-200°С поступает в охладитель 34, где температура газа снижается до 25-35°С, и во влагоотделитель 35, где газ очищается от твердых частиц и капельной влаги и проходит в цилиндр третьей ступени, который расположен в третьем ряду 4.
Коленчатый вал 2 через шатун 6, крейцкопф 9 и шток 12 передает поступательное движение дифференциальному поршню 15 третьей и четвертой ступеней. Газ поступает в цилиндр третьей ступени через входной патрубок 24, всасывающие клапаны 25 и поршнем 15 сжимается в нижней полости цилиндра до давления порядка 9,0-12,0 МПа, и через нагнетательные клапаны 27 и выходной патрубок 26 выходит из третьей ступени. После сжатия газ с высокой температурой порядка 180-200°С поступает в охладитель 36, где температура газа снижается до 25-35°С и во влагоотделитель 37, где газ очищается от твердых частиц и капельной влаги и проходит в цилиндр четвертой ступени, который также расположен в третьем ряду 4. Газ поступает в цилиндр четвертой ступени через входной патрубок 28, всасывающие клапана 29 и поршнем 15 сжимается в верхней полости цилиндра до давления порядка 24,0-25,0 МПа, и через нагнетательные клапаны 31 и выходной патрубок 30 выходит из четвертой ступени. После сжатия газ с высокой температурой порядка 180-200°С поступает в охладитель 38, где температура газа снижается до 25-35°С и во влагоотделитель 39, где газ очищается от твердых частиц и капельной влаги, выходит из компрессора и направляется к потребителю. Для циркуляции масла в компрессоре предусмотрен электроприводной масляный насос 40 с манометром и регулирующим клапаном.
Предложенная конструкция обеспечивает снижение габаритных показателей компрессоров природного газа высокого давления и позволяет создать компактный компрессор для сжатия природного газа в составе АГНКС.The proposed design reduces the overall dimensions of high-pressure natural gas compressors and makes it possible to create a compact compressor for compressing natural gas as part of a CNG filling station.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU221344U1 true RU221344U1 (en) | 2023-11-01 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19812796A1 (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-12 | Skl Motoren Systemtech | Compression of low-pressure fuel gas feed for a supercharged , ultra-lean mixture, gas engine |
JP2005188482A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Hitachi Ltd | Reciprocating compressor |
CN201420659Y (en) * | 2009-04-23 | 2010-03-10 | 杭州杭氧压缩机有限公司 | Vertical reciprocating plunger type oxygen compressor |
RU129165U1 (en) * | 2012-12-18 | 2013-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | COMPRESSOR PISTON ANGULAR THREE-STEP WITHOUT LUBRICATION OF CYLINDERS AND OIL SEALS |
RU135014U1 (en) * | 2013-02-26 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE SURVIVAL TWO STAGE |
RU138522U1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | COMPRESSOR PISTON W-SHAPED TWO-STAGE |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19812796A1 (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-12 | Skl Motoren Systemtech | Compression of low-pressure fuel gas feed for a supercharged , ultra-lean mixture, gas engine |
JP2005188482A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Hitachi Ltd | Reciprocating compressor |
CN201420659Y (en) * | 2009-04-23 | 2010-03-10 | 杭州杭氧压缩机有限公司 | Vertical reciprocating plunger type oxygen compressor |
RU129165U1 (en) * | 2012-12-18 | 2013-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | COMPRESSOR PISTON ANGULAR THREE-STEP WITHOUT LUBRICATION OF CYLINDERS AND OIL SEALS |
RU135014U1 (en) * | 2013-02-26 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE SURVIVAL TWO STAGE |
RU138522U1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | COMPRESSOR PISTON W-SHAPED TWO-STAGE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150075369A1 (en) | Oil-free air compressor for rail vehicles with air ventilation | |
CN104895757A (en) | Full-oil-free lubrication high-pressure compressor | |
CN111550382B (en) | Compressor unit | |
RU111208U1 (en) | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE DOUBLE ROW | |
US20090047159A1 (en) | Multi-stage gas compressing apparatus | |
RU221344U1 (en) | Natural gas compressor | |
CN201196141Y (en) | Novel pistol type chlorine compressor and its liquefier | |
US2650018A (en) | Compressor | |
CN203098200U (en) | Mini-type full oil-free lubrication high pressure oxygen compressor | |
US20230272790A1 (en) | Oil free three-stage reciprocating compressor and co2 system comprising such a compressor | |
US20070196216A1 (en) | Wobble plate compressor | |
CN2675903Y (en) | Vertical three rows three stages single-acting acetylene compressor | |
RU138732U1 (en) | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE FOUR-ROW TWO-STAGE | |
EP2177758A1 (en) | Mechanism for transforming rotational motion into translational motion to drive the pistons of a CNG compressor | |
JP4435671B2 (en) | Reciprocating compressor system | |
CN201014184Y (en) | Piston type chlorine gas compressor and liquifier thereof | |
US3204864A (en) | Compensating-pressure piston and cylinders for gas compressors and expanders | |
RU167794U1 (en) | PISTON OPPOSITE THREE-STAGE COMPRESSOR COOLING COOLING SYSTEM | |
CN109915340A (en) | Three column of long wheelbase, three cylinder vertical compressor | |
RU135014U1 (en) | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE SURVIVAL TWO STAGE | |
RU136861U1 (en) | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE DOUBLE ROW | |
US20120312105A1 (en) | Mechanism for transforming circular motion into translational motion to drive the piston of a cng compressor | |
CN221096784U (en) | Differential circulation liquid seal cylinder with balance cavity | |
CN203022989U (en) | Vertical reciprocating piston type carbon dioxide gas compressor | |
CN203081682U (en) | Vertical piston type nitrogen compressor |