RU37157U1 - Компрессор - Google Patents

Description

(

2002120052

----.... .„л .kUdBiM: ы1в liki IBB,

zoSZTZO

МГЖР04В Изобретение относится к машинам, новышающим давление газа компрессорам. Известно несколько конструкций компрессорных установок 1-3, например, поршневые, винтовые, ротационные, турбокомпрессоры и др. Основными недостатками указанных машин является сложность конструкций, а следовательно, высокая их стоимость, высокие эксплуатационные расходы, низкий коэффициент полезного действия, который обуславливается тем, что сжатие газов идет по процессу, близкому к адиабатному. Наиболее низким к предлагаемому изобретению является поршневой компрессор 3, нашедший широкое применение во всех отраслях промышленности. Принцип действия поршневого компрессора состоит в том, что повышение давления газа происходит за счет перемешения поршня в замкнутой полости цилиндра. Поршневые компрессорные машины имеют целый ряд недостатков, основными из которых являются: 1)сложность конструкции; 2)большая металлоемкость; 3)перетечки газа из рабочей полости в нерабочую; 4)обычно требуются смазка для пары трения гильза цилиндра - поршень; 5)высокая стоимость; 6)сжатие газа ведется по процессу близкому к адиабатному, о приводит к снижению эффективности работы машины. Целью изобретения является создание компрессора, который бы не обладал выше приобретенными недостатками поршневых компрессоров. Указанная цель достигается тем, что для сжатия газа применяется жидкость (например, вода), которая выполняет роль поршня в компрессоре. В этом случае в камере сжатия (емкости) нет деталей, имеюших большие массы (поршней), а следовательно, нет механических потерь на трение, не требуется смазка и механизмы, подаюпще ее к парам трения. Кроме того, в предлагаемом компрессоре отсутствуют фильтры, создаюпще дополнительные потери давления газа во всасываюшем тракте. На фиг. 1 показан компрессор, состояпцш из насоса 1, всасываюпщх трубопроводов 2 и 3, нагнетательных трубопроводов 4 и 5, двух емкостей камер сжатия б и 7, где происходит сжатие газа, двух всасывающих клапанов 8, нагнетательных клапанов 9, датчиков зфовня жидкости 10, задвижек 11, нагнетательного трубопровода для газа 12 электромагнитных вентилей 13, 14,15,16, системы охлаждения 17. КОМПРЕССОР

2 всасывающий патрубок, который на входе раздваивается на всасывающие трубопроводы 2 и 3.

Подавая жидкость из емкости, например 7 в емкость 6, газ находящийся в этой емкости начинает сжиматься. При этом электромагнитные вентили 14 и 15 открыты, а 13 и 16 закрыты. Жидкость, заполняя емкость 6, сжимает газ до давления, немного превышающее давление газа в трубопроводе 12 (перепад давления необходим для открытия клапана 9).

Клапан 9 открывается, и газ нагнетается в трубопровод 12. Жидкость поступает в емкость 6 до тех пор, пока не замкнет датчик уровня 10, который замыкает рабочие цепи электромагнитов вентилей 13, 14, 15, 16. При этом вентили 14 и 15 закрываются, а 13 и 16 открываются.

В то время, когда в емкости| камерШ сжатия) 6 уровень жидкости поднимается, в емкости 7 опускается, и за счет всасывающего клапана 8 емкость 7 заполняется газом. При переключении электромагнитных вентилей процесс сжатия начнется в емкости 7, т.е. пойдут процессы всасывания, сжатия и нагнетания газа попеременно в каждой емкости.

В компрессоре, работающем при высокой температуре окружающей среды, предусмотрена система охлаждения 17, Кроме того, могут устанавливаться холодильники на всасывающих или нагнетательных трубопроводах, охлаждающие жидкость перед ее подачей в соответствующую емкость.

В шахтных условиях в компрессоре вместо емкостей (камер сжатия), мог) быть использованы герметичные горные выработки, которые имеют гидроизоляцию, как, например, в гидропневмоаккумуляторах сжатого воздз а.

Такие камеры могут иметь большие объемы, что значительно сократит число переключений электромагнитных вентилей и не будет требовать охлаждаюпщх систем.

Сжатие газа жидкостью идет по процессу, близкому к изотермическому, что значительно снижает работу сжатия и повышает эффективность работы всей установки.

Производства, где расход газа небольшой, могут использовать гидрокомпрессор однокамерный.

Кроме того, если имеется напорный водопровод, можно сжимать газ без насоса, т.е. за счет давления воды в сети.

Емкости (камеры сжатия) компрессора могут иметь различные сечения - круглого, прямоугольного и т.д.

Учитывая, что КПД насосных установок достигает до 0,8 компрессор будет иметь КПД более 0,7, т.е. на 20 % выше, чем любая другая компрессорная машина.

/

/

6

1.Миняев Ю.Н. Энергосбережение при производстве и распределении сжатого воздз а на промышленных предприятиях. - Екатеринбург, 2002, с. 132.

2.Пластилин П.Н. Порпшевые компрессоры. Том 1. - М., Колос, 2001, с. 456.

3.Фотин Б.С., Пирумов Н.Б., Прилуцкий И.Н., Пластилин П.П.

Поршневые компрессоры. - Л., Машиностроение, 1987, с. 372.

ЛИТЕРАТУРА

Claims (2)

1. Компрессор, состоящий из емкостей (камер сжатия), всасывающих и нагнетательных клапанов, системы охлаждения, отличающийся тем, что, с целью изменения направления потока жидкости в емкостях и из них, применяются электромагнитные вентили.

2. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что сечение емкостей (камер сжатия) может быть любой формы (круглое, прямоугольное и т.д.).