RU2372527C1

RU2372527C1 - Float chamber of oil-supplying system of natural gas compressor

Info

Publication number: RU2372527C1
Application number: RU2008116391/06A
Authority: RU
Inventors: Аркадий Александрович Анферов (RU); Аркадий Александрович Анферов; Марина Анатольевна Шардакова (RU); Марина Анатольевна Шардакова
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2009-11-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: in float chamber of oil-supply system of natural gas compressor, containing casing with inlet and outlet branches, gas withdrawal branch, sluice in the form of valve, installed on outlet branch with valve, spring-loaded into the side of opening and gauge tube, according to the invention, into gauge tube it is installed hollow element with resilient walls, implemented from two plates, at least one of which allows convexity, and waterproof connected to each other, with damping walls from pressure of oil, weight and volume of hollow element are defined from condition: P=V_H×γ, where: P - weight of hollow element ; V_H - volume of hollow element at working pressure of oil; γ - specific weight of oil.

EFFECT: simplification of control of level and pressure of oil in chamber and reliability growth of compressor.

5 dwg

Description

Изобретение относится к турбокомпрессоростроению, а именно к устройствам систем уплотнения роторов компрессоров природного газа.The invention relates to turbocompressor engineering, and in particular to devices for sealing systems of rotors of natural gas compressors.

Известна поплавковая камера масляной системы компрессора природного газа, содержащая корпус с впускным, выпускным и отводящий газ патрубками, размещенный в нем рычаг с поплавком, соединенный с запорным органом, выполненным в виде золотника, установленного на выпускном патрубке с клапаном, взаимодействующим с поплавком через планку рычага и подпружиненным в сторону открытия (авт. свид. №1345004, заявка №4030458).Known float chamber of the oil system of a natural gas compressor, comprising a housing with inlet, outlet and exhaust gas nozzles, a lever with a float disposed in it, connected to a shut-off element made in the form of a spool mounted on the outlet nozzle with a valve interacting with the float through the lever bar and spring-loaded towards the opening (ed. certificate. No. 1345004, application No. 4030458).

Известна поплавковая камера системы маслообеспечения компрессора природного газа, содержащая корпус с впускным, выпускным и отводящим газ патрубками, запорный орган в виде золотника, установленного на выпускном патрубке с клапаном, подпружиненным в сторону открытия, и водомерную трубку (патент РФ №2302581, заявка №2005139912) - изобретение выбрано за прототип.Known float chamber of the oil supply system of a natural gas compressor, comprising a housing with inlet, outlet and exhaust gas nozzles, a shut-off element in the form of a spool mounted on the exhaust nozzle with a valve spring-loaded towards the opening, and a water meter tube (RF patent No. 2302581, application No. 2005139912 ) - the invention is selected as a prototype.

Недостатком известной поплавковой камеры системы маслообеспечения компрессора природного газа является сложность контроля работы камеры.A disadvantage of the known float chamber of the oil supply system of a natural gas compressor is the difficulty in monitoring the operation of the chamber.

Технической задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно упрощение контроля работы камеры.An object of the invention is to eliminate this drawback, namely, simplifying the control of the camera.

Технический результат достигается тем, что в поплавковой камере системы маслообеспечения компрессора природного газа, содержащей корпус с впускным и выпускным патрубками, патрубком отвода газа, запорный орган в виде золотника, установленного на выпускном патрубке с клапаном, подпружиненным в сторону открытия, и водомерную трубку, согласно изобретению в водомерной трубке установлен пустотелый элемент с упругими стенками, выполненный из двух пластин, хотя бы одна из которых имеет выпуклость, и герметично соединенных между собой, с деформирующимися от давления стенками, вес и объем пустотелого элемента определяются из условияThe technical result is achieved by the fact that in the float chamber of the oil supply system of a natural gas compressor, comprising a housing with inlet and outlet pipes, a gas outlet pipe, a shut-off element in the form of a spool mounted on the outlet pipe with a valve spring-loaded towards the opening, and a water meter pipe, according to According to the invention, a hollow element with elastic walls, made of two plates, at least one of which has a bulge, and hermetically connected to each other, is installed in the water tube iruyuschimisya walls of the pressure, the weight and volume of the hollow element are determined from the condition

P=V_н×γP = V _n × γ

где Р - вес пустотелого элемента;where P is the weight of the hollow element;

V_н - объем пустотелого элемента при рабочем давлении масла;V _n - the volume of the hollow element at a working oil pressure;

γ - удельный вес масла.γ is the specific gravity of the oil.

Выполнение пустотелого элемента в виде плоских пластин позволяет ему при любом уровне нагружения поплавковой камеры давлением принимать начальное положение после снятия давления.The execution of the hollow element in the form of flat plates allows it at any level of loading of the float chamber by pressure to take its initial position after depressurization.

На фиг.1 представлен общий вид поплавковой камеры в продольном разрезе.Figure 1 presents a General view of the float chamber in longitudinal section.

На фиг.2 представлен выносной элемент А с золотником и седлом.Figure 2 presents the remote element A with a spool and a saddle.

На фиг.3 представлен вид Б водомерной трубки в разрезе.Figure 3 presents a sectional view of a water meter tube.

На фиг.4 представлен выносной элемент В.Figure 4 presents the remote element B.

На фиг.5 представлен выносной элемент Г с пустотелым элементом при высоком уровне давления в поплавковой камере.Figure 5 presents the remote element G with a hollow element at a high level of pressure in the float chamber.

Поплавковая камера системы маслообеспечения компрессора природного газа на своем корпусе 1 имеет крышку 2 со стойкой 3 и седлом 4. На оси 5 в стойке 3 установлен рычаг 6 с поплавком 7, на рычаге 6 закреплен ползун 8, соединенный с запорным органом, выполненным в виде золотника 9, перекрывающего отверстие 10 в седле 4. На крышке 2 закреплена пружина 11, частично уравновешивающая вес поплавка 7. На торце выпускного патрубка 12 установлен шариковый клапан 13, подпружиненный в сторону открытия пружиной 14 и снабженный толкателем 15, установленным с возможностью взаимодействия с рычагом 6 через планку 16 при низких давлениях в полости поплавковой камеры.The float chamber of the oil supply system of the natural gas compressor on its housing 1 has a cover 2 with a rack 3 and a seat 4. On the axis 5 in the rack 3, a lever 6 with a float 7 is installed, a slider 8 is fixed to the lever 6, connected to a locking element made in the form of a spool 9, covering the hole 10 in the seat 4. A spring 11 is fixed on the cover 2, partially balancing the weight of the float 7. At the end of the outlet pipe 12 there is a ball valve 13 spring-loaded in the opening direction by a spring 14 and equipped with a pusher 15 that is installed with the possibility of Strongly interacting with the lever 6 via a bracket 16 at low pressure in the cavity of the float chamber.

Для подвода загазованного масла в камеру имеется впускной патрубок 17. Патрубок 18 служит для отвода газа.For the supply of gas contaminated oil into the chamber there is an inlet pipe 17. The pipe 18 is used to exhaust gas.

Для слежения за уровнем масла в поплавковой камере служит водомерная трубка 19, внутри которой помещен пустотелый элемент 20, например, в виде двух пластин 21 и 22, герметично соединенных между собой по периметру.To monitor the oil level in the float chamber, a water meter tube 19 is used, inside which a hollow element 20 is placed, for example, in the form of two plates 21 and 22, hermetically connected to each other around the perimeter.

Установка поплавковой камеры вблизи компрессора осуществляется двумя кронштейнами 23.The installation of the float chamber near the compressor is carried out by two brackets 23.

Настройка поплавковой камеры производится в технологическом корпусе 1, в котором выполнено сверху окно, обеспечивающее доступ к планке 16, ползуну 8, пружине 11.The float chamber is configured in the technological building 1, in which a window is made from above, providing access to the strap 16, slider 8, spring 11.

Поплавок 7 вместе с рычагом 6 поворотом вокруг оси 5 устанавливается в горизонтальное положение (параллельное плоскости кронштейнов 23). При перемещении планки 16 вдоль рычага 6 толкателем 15 сжимается пружина 14 до закрытия шарикового клапана 13, после чего производится контровка положения планки 16 на рычаге 6. Перемещением вдоль рычага 6 ползуна 8 смещается золотник 9 по торцу седла 4 относительно отверстия 10, обеспечивая в выбранном положении поплавка 7 перекрытие расходного отверстия 10 седла 4 до 0,5 мм. Положение ползуна 8 фиксируется на рычаге 6.The float 7 together with the lever 6 by rotation around the axis 5 is installed in a horizontal position (parallel to the plane of the brackets 23). When moving the strap 16 along the lever 6, the pusher 15 compresses the spring 14 until the ball valve 13 closes, after which the position of the strap 16 on the lever 6 is checked. By moving along the lever 6 of the slider 8, the spool 9 is displaced along the end face of the seat 4 relative to the hole 10, providing in the selected position float 7 overlap of the supply hole 10 of the seat 4 to 0.5 mm The position of the slider 8 is fixed on the lever 6.

При заполнении полости корпуса 1 до расчетного уровня маслом пружина 11 обеспечивает частичную компенсацию веса поплавка 7. В этом положении шариковый клапан 13 закрыт, золотник 9 закрывает расходное отверстие 10 в седле 4, при этом уровень масла виден на водомерной трубке 19.When filling the cavity of the housing 1 to the calculated level with oil, the spring 11 provides partial compensation for the weight of the float 7. In this position, the ball valve 13 is closed, the spool 9 closes the flow opening 10 in the seat 4, while the oil level is visible on the water meter tube 19.

В собранном и отрегулированном виде поплавковую камеру транспортируют на компрессорную станцию, где производят обвязку ее с компрессором, масляным баком.In the assembled and adjusted form, the float chamber is transported to the compressor station, where it is strapped with a compressor, an oil tank.

В указанном виде поплавковая камера при отсутствии давления, плавающем в водомерной трубке 19 пустотелом элементе 20 (положение на фиг.3) и низком уровне масла в ней исключает протечку масла через расходное отверстие 10 седла 4 и поступление его в выпускной патрубок 12 от шарикового клапана 13.In this form, the float chamber in the absence of pressure, floating in the water tube 19 of the hollow element 20 (position in figure 3) and a low oil level in it eliminates the leakage of oil through the flow port 10 of the seat 4 and its entry into the outlet pipe 12 from the ball valve 13 .

Поплавковая камера в системе обвязки ее с компрессором работает следующим образом. При поступлении масла и газа под рабочим давлением через впускной патрубок 17 в полость камеры шариковый клапан 13 перепадом давления внутри камеры закрыт. При этом пустотелый элемент 20 занимает полузатопленное положение, соответствующее нулевой плавучести, показанное на фиг.4, так как объем его уменьшился от прогиба пластин 21 и 22, а вес остался прежним. С повышением уровня масла поплавок 7 всплывает, посредствам рычага 6 и закрепленного на нем ползуна 8 смещает плоский золотник 9. При этом открывается (частично) отверстие 10 в седле 4, масло сливается в выпускной патрубок 12. Планка 16 отходит от толкателя 15, пружина 14 не в состоянии открыть шариковый клапан 13, находящийся закрытым под перепадом давления в камере, пустотелый элемент 20 тонет (состояние отрицательной плавучести), расход масла минимален, поскольку в работе участвует только золотник 9 с седлом 4. Уровень масла снижается, поплавок 7 опускается, пружина 11 натягивается, ползун 8 перемещает золотник 9, который перекрывает отверстие 10, планка 16, упираясь в толкатель 15, сжимает пружину 14.The float chamber in the piping system with the compressor operates as follows. When oil and gas are supplied under operating pressure through the inlet pipe 17 into the chamber cavity, the ball valve 13 is closed by the differential pressure inside the chamber. In this case, the hollow element 20 occupies a semi-flooded position corresponding to zero buoyancy, shown in figure 4, since its volume decreased from the deflection of the plates 21 and 22, and the weight remained the same. With an increase in the oil level, the float 7 floats, by means of the lever 6 and the slider 8 fixed on it, it displaces the flat valve 9. This opens (partially) the hole 10 in the seat 4, the oil drains into the exhaust pipe 12. The strap 16 moves away from the pusher 15, the spring 14 unable to open the ball valve 13, which is closed under a pressure differential in the chamber, the hollow element 20 sinks (negative buoyancy), the oil consumption is minimal, since only the spool 9 with seat 4 is involved, the oil level is reduced, float 7 repents, the spring 11 is tensioned, the slide 8 moves the spool 9 which closes the opening 10, a bracket 16, resting on the pusher 15, spring 14 compresses.

При малом давлении в поплавковой камере, что бывает на пусковых режимах компрессора, и подъеме уровня масла, а значит, и поплавка 7 вместе с золотником 9 пружина 14 открывает и шариковый клапан 13, при этом устройство регистрации давления 20 находится в состоянии положительной плавучести (фиг.3) на поверхности масла в водомерной трубке 19.At low pressure in the float chamber, which happens at compressor start-up conditions, and the oil level rises, which means that the float 7 together with the spool 9, the spring 14 opens the ball valve 13, while the pressure recording device 20 is in a state of positive buoyancy (Fig. .3) on the surface of the oil in the water tube 19.

На малых перепадах давления в сливе масла участвуют оба клапана, что обеспечивает необходимый расход при небольшом проходном отверстии в седле под золотником.At small pressure drops, both valves are involved in the oil drain, which ensures the required flow rate with a small bore in the seat under the spool.

При снижении уровня масла, отсутствии давления, что фиксируют по водомерной трубке 19 и положению устройства регистрации давления 20 (фиг.3), шариковый клапан 13 закрывается поплавком 7 через планку 16 и толкатель 15, что исключает возможность прорыва газа, заполняющего нагнетатель.When the oil level is reduced, there is no pressure, which is fixed by the water meter tube 19 and the position of the pressure recording device 20 (Fig. 3), the ball valve 13 is closed by a float 7 through the bar 16 and the pusher 15, which eliminates the possibility of a breakthrough of the gas filling the supercharger.

Таким образом, упрощается контроль работы поплавковой камеры за счет одновременного наблюдения ее работы по водомерной трубке за уровнем и давлением.Thus, it is simplified to control the operation of the float chamber due to the simultaneous observation of its work on the water meter pipe level and pressure.

Claims

The float chamber of the oil supply system of a natural gas compressor, comprising a housing with an inlet and outlet nozzles, a gas outlet nozzle, a shut-off element in the form of a spool mounted on the outlet nozzle with a valve spring-loaded towards the opening, and a water meter pipe, characterized in that the water meter pipe is installed a hollow element with elastic walls made of two plates, at least one of which has a bulge and is hermetically connected to each other with walls deformed by oil pressure, weight and about the hollow element is determined from the condition
P = V _n × γ,
where P is the weight of the hollow element;
V _n - the volume of the hollow element at a working oil pressure;
γ is the specific gravity of the oil.