RU48601U1

RU48601U1 - GAS COMPRESSION PLANT

Info

Publication number: RU48601U1
Application number: RU2005104099/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Ануфриев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью фирма "Сервисгаз"
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2005-10-27

Abstract

1. Установка для сжатия газов. 2. Полезная модель относится к установкам для сжатия взрывоопасных и токсичных газов, в частности, заявляемая установка предназначена для заполнения газовых баллонов транспортных машин, работающих на газе. 3. В установке для сжатия газов, содержащей компрессор, имеющий картер, двигатель, трансмиссию и ресивер, особенность заключается в том, что в качестве двигателя используют гидромотор, а трансмиссия выполнена в виде зубчатой муфты, размещенной в дополнительном картере, два фланца с лабиринтным уплотнителем которого посредством эластичной прокладки, выполненной, например, из паронита, закреплены на корпусе гидромотора и картере компрессора соответственно, при этом дополнительный картер с одной стороны имеет посадочное гнездо для базовой направляющей корпуса гидромотора, а с другой - кольцевой выступ, входящий в отверстие картера компрессора с подшипником выходного вала. 4. Применение полезной модели позволяет обеспечить надежную герметизацию работающей установки, исключить прорыв газа в атмосферу, повысить эксплуатационные характеристики трансмиссии компрессора, а также произвести модернизацию различных типов компрессоров (поршневых, центробежных, осевых и т.п.), имеющих привод от обособленного силового агрегата.1. Installation for gas compression. 2. The utility model relates to installations for the compression of explosive and toxic gases, in particular, the inventive installation is designed to fill the gas cylinders of gas-powered vehicles. 3. In the installation for compressing gases containing a compressor having a crankcase, an engine, a transmission and a receiver, a feature is that a hydraulic motor is used as the engine, and the transmission is made in the form of a gear coupling located in an additional crankcase, two flanges with a labyrinth seal which, by means of an elastic gasket made, for example, of paronite, is fixed on the motor housing and the compressor housing, respectively, while the additional crankcase on one side has a seat for the base a hydraulic motor housing guide, and on the other hand, an annular protrusion entering the compressor crankcase hole with the output shaft bearing. 4. The application of the utility model allows for reliable sealing of a running installation, to prevent gas breakthrough into the atmosphere, to increase the operational characteristics of the compressor transmission, as well as to upgrade various types of compressors (reciprocating, centrifugal, axial, etc.) driven by a separate power unit .

Description

Полезная модель относится к установкам для сжатия взрывоопасных и токсичных газов, в частности, заявляемая установка предназначена для заполнения газовых баллонов транспортных машин, работающих на газе.The utility model relates to installations for compressing explosive and toxic gases, in particular, the inventive installation is designed to fill the gas cylinders of gas-powered vehicles.

Известна установка для сжатия газов, содержащая компрессор, имеющий картер, двигатель, трансмиссию и ресивер (см. Технологическое описание по эксплуатации УВК-2, 3/200; 000 "Фирма Сервисгаз", г. Евпатория, 2003 г., стр.77. Прототип прилагается).A known installation for compressing gases, containing a compressor having a crankcase, engine, transmission and receiver (see. Technological description of the operation of UVK-2, 3/200; 000 "Firma Servisgaz", Yevpatoria, 2003, p.77. Prototype attached).

В известной установке используют поршневой компрессор, коленчатый вал которого при помощи упругой муфты, размещенной на дисках мощного маховика, соединен с электродвигателем.In a known installation, a piston compressor is used, the crankshaft of which is connected to an electric motor by means of an elastic coupling located on the disks of a powerful flywheel.

Недостатком известной установки является то, что она не имеет гарантированной защиты от прорыва и утечки сжатого газа через сальниковое уплотнение подшипника выходного вала. Даже при незначительных выбросах газа под большим давлением (от 200 атм) происходит резкое снижение температуры выходящего в атмосферу газа (ниже 0°С), в результате чего происходит разрушение резинового сальникового уплотнения вращающегося выходного конца коленчатого вала, при этом в атмосферу выбрасывается большой объем сжатого газа, который при контакте с воздухом образует взрывчатую смесь, а при сжатии токсичных газов, таких как аммиак, происходит отравление окружающей среды.A disadvantage of the known installation is that it does not have guaranteed protection against breakthrough and leakage of compressed gas through the stuffing box seal of the output shaft bearing. Even with insignificant gas emissions under high pressure (from 200 atm), the temperature of the gas entering the atmosphere sharply decreases (below 0 ° C), as a result of which the rubber gland packing of the rotating output end of the crankshaft is destroyed, and a large amount of compressed gas is released into the atmosphere gas, which when in contact with air forms an explosive mixture, and when toxic gases such as ammonia are compressed, the environment is poisoned.

Указанный недостаток является общим для всех установок, в которых выходной конец вала соединен трансмиссией с двигателем, независимо от типа компрессора (поршневой, центробежный, осевой и др.)This drawback is common to all installations in which the output end of the shaft is connected by a transmission to the engine, regardless of the type of compressor (piston, centrifugal, axial, etc.)

В известной установке используют электродвигатель, при работе которого не исключено образование искры даже при взрывозащитном исполнении, что не отвечает условиям безопасной эксплуатации компрессора и, в свою очередь, правилам безопасности эксплуатации установок для сжатия взрывоопасных и токсичных газов, регламентирующих жесткие требования герметизации уплотнения узлов. В конкретном случае самым ненадежным и сложно герметизируемым является уплотнение выходного конца вала компрессора.In a known installation, an electric motor is used, during the operation of which formation of a spark is not excluded even with an explosion-proof design, which does not meet the conditions for safe operation of the compressor and, in turn, the safety rules for the operation of installations for the compression of explosive and toxic gases, which regulate the stringent requirements of sealing the nodes. In a specific case, the most unreliable and difficult to seal is the sealing of the output end of the compressor shaft.

Недостатком известной установки является также и то, что предусмотренный в трансмиссии маховик требует сложной балансировки, а в результате постоянного износа упругих элементов муфты, закрепленной в маховике, происходит его разбалансировка, которая отрицательно влияет на нагрузочную характеристику подшипника выходного конца коленчатого вала компрессора.A disadvantage of the known installation is also that the flywheel provided in the transmission requires complex balancing, and as a result of constant wear of the elastic elements of the coupling fixed in the flywheel, it is unbalanced, which negatively affects the load characteristic of the bearing of the output end of the crankshaft of the compressor.

В основу заявляемой полезной модели поставлена задача усовершенствования известной установки путем выполнения трансмиссии в виде зубчатой муфты, размещенной в дополнительном картере, два фланца с лабиринтным уплотнением которого закреплены на корпусе гидромотора, используемого в качестве двигателя, и картере компрессора соответственно.The claimed utility model is based on the task of improving the known installation by performing a transmission in the form of a gear clutch located in an additional crankcase, two flanges with a labyrinth seal which are mounted on the body of the hydraulic motor used as an engine, and the compressor crankcase, respectively.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение безопасности работы установки при сжатии взрывоопасных и токсичных газов, надежной герметизации, а также повышения ресурса The technical result of the claimed utility model is to ensure the safety of the installation when compressing explosive and toxic gases, reliable sealing, as well as increasing the resource

работы установки за счет уменьшения вибрации и плавности включения двигателя.operation of the installation by reducing vibration and smooth engine starting.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в установке для сжатия газов, содержащей компрессор, имеющий картер, двигатель, трансмиссию и ресивер, особенность заключается в том, что в качестве двигателя используют гидромотор, а трансмиссия выполнена в виде зубчатой муфты, размещенной в дополнительном картере, два фланца с лабиринтным уплотнителем которого посредством эластичной прокладки, выполненной, например, из паронита, закреплены на корпусе гидромотора и картере компрессора соответственно, при этом дополнительный картер с одной стороны имеет посадочное гнездо для базовой направляющей корпуса гидромотора, а с другой - кольцевой выступ, входящий в отверстие картера компрессора с подшипником выходного вала.The task and technical result are achieved by the fact that in the installation for compressing gases containing a compressor having a crankcase, an engine, a transmission and a receiver, the feature is that a hydraulic motor is used as the engine, and the transmission is made in the form of a gear clutch placed in an additional a crankcase, two flanges with a labyrinth seal which, by means of an elastic gasket made, for example, of paronite, are fixed to the hydraulic motor housing and compressor crankcase, respectively, while On the one hand, the crankcase has a seat for the base guide of the hydraulic motor housing, and on the other hand, an annular protrusion entering the compressor crankcase hole with the output shaft bearing.

Указанные признаки необходимы и достаточны для осуществления поставленной задачи и достижения указанного технического результата.These signs are necessary and sufficient for the implementation of the task and to achieve the specified technical result.

Причинно-следственная связь между признаками полезной модели и достигаемым техническим результатом заключается в следующем:A causal relationship between the features of a utility model and the technical result achieved is as follows:

- использование в заявляемой установке в качестве двигателя гидромотора позволяет исключить возможность искрообразования при работе двигателя, максимально снизить вибрацию и обеспечить плавность включения компрессора;- the use in the inventive installation as a motor of a hydraulic motor eliminates the possibility of sparking during engine operation, minimize vibration and ensure smooth switching of the compressor;

- выполнение трансмиссии в виде зубчатой муфты, которая допускает некоторую несоосность соединяемых валов, позволяет увеличить жесткость привода, исключить балансировку его деталей и снизить нагрузку на подшипник выходного вала компрессора;- the transmission in the form of a gear clutch, which allows some misalignment of the connected shafts, can increase the stiffness of the drive, eliminate the balancing of its parts and reduce the load on the bearing of the compressor output shaft;

- размещение зубчатой муфты в дополнительном картере, два фланца с лабиринтным уплотнителем которого закреплены на корпусе гидромотора и картере компрессора соответственно, позволяет создать герметичную камеру, обеспечивающую надежность и безопасность работы установки в целом;- placement of the gear clutch in an additional crankcase, two flanges with a labyrinth seal which are mounted on the motor housing and compressor crankcase, respectively, allows you to create a sealed chamber that ensures reliability and safety of the installation as a whole;

- выполнение с одной стороны дополнительного картера посадочного гнезда для базовой направляющей корпуса гидромотора, а с другой - кольцевого выступа для входа в отверстие картера компрессора с подшипником выходного вала позволяет обеспечить жесткую соосную стыковку гидромотора и картера компрессора, фиксацию подшипника коленчатого вала, исключающую его осевые перемещения. Замена ненадежного сальникового уплотнения коленчатого вала на прокладки из паронита, которые при затяжке соединительных болтов заполняют лабиринтные канавки, позволяет обеспечить надежное лабиринтное уплотнение.- the execution on the one hand of an additional housing for the landing socket for the base guide of the hydraulic motor housing, and on the other hand, an annular protrusion for entering the hole of the compressor housing with the output shaft bearing, allows for rigid coaxial joining of the hydraulic motor and compressor housing, fixing the crankshaft bearing, excluding its axial movements . Replacing an unreliable crankshaft seal with paronite gaskets, which fill the labyrinth grooves when tightening the connecting bolts, provides a reliable labyrinth seal.

На фиг.1 показана схема установки для сжатия газа; фиг.2 -показана трансмиссия соединения выходных концов валов гидромотора и картера компрессора.Figure 1 shows a diagram of an apparatus for compressing gas; figure 2 shows the transmission connection of the output ends of the shafts of the hydraulic motor and the compressor housing.

Установка для сжатия газа (фиг.1) содержит компрессор 1, гидромотор 2, трансмиссию 3 и ресивер 4. Компрессор 1 состоит из картера 5, цилиндров 6, каждый из которых имеет головку 7 с впускным клапаном 8 и выпускным клапаном 9. Впускные клапаны 8 соединены общей магистралью 10 с источником (не показан) подачи газа на сжатие. Выпускные клапаны 9 соединены общей магистралью 11с ресивером 4. В каждом цилиндре 6 установлен поршень 12, соединенный шатуном 13 с коленчатым валом 14, установленным в подшипниках 15 и 16 картера 5. Коленчатый вал 14 (фиг.2) компрессора 1 соединен с валом 17 гидромотора 2 трансмиссией 3 в виде зубчатой муфты 18, которая The gas compression installation (Fig. 1) comprises a compressor 1, a hydraulic motor 2, a transmission 3 and a receiver 4. The compressor 1 consists of a crankcase 5, cylinders 6, each of which has a head 7 with an inlet valve 8 and an exhaust valve 9. Inlet valves 8 connected by a common line 10 with a source (not shown) of gas for compression. The exhaust valves 9 are connected by a common line 11 to the receiver 4. A piston 12 is installed in each cylinder 6, connected by a connecting rod 13 with a crankshaft 14 installed in the bearings 15 and 16 of the crankcase 5. The crankshaft 14 (figure 2) of the compressor 1 is connected to the shaft 17 of the hydraulic motor 2 transmission 3 in the form of a gear clutch 18, which

размещена в дополнительном картере 19, снабженным посадочным гнездом 20 для входа в него базовой направляющей 21 корпуса гидромотора 2 и кольцевым выступом 22 для входа в отверстие картера 5 с подшипником 15 коленчатого вала 14. Дополнительный картер 19 фланцами 23 и 24 с лабиринтными канавками 25 соответственно присоединен к корпусу гидромотора 2 и картеру 5 компрессора 1. На фланцах 23 и 24 установлены эластичные прокладки 26, изготовленные, например, из паронита. При затяжке болтов 27 паронит заполняет лабиринтные канавки 25, создавая надежное лабиринтное уплотнение соединительных поверхностей дополнительного картера 19.placed in an additional crankcase 19, equipped with a landing socket 20 for entry into it of the base guide 21 of the hydraulic motor housing 2 and an annular protrusion 22 for entering the crankcase bore 5 with the bearing 15 of the crankshaft 14. The additional crankcase 19 with flanges 23 and 24 with labyrinth grooves 25 respectively connected to the housing of the hydraulic motor 2 and the crankcase 5 of the compressor 1. On the flanges 23 and 24 installed elastic gaskets 26, made, for example, of paronite. When tightening the bolts 27, the paronite fills the labyrinth grooves 25, creating a reliable labyrinth seal of the connecting surfaces of the additional housing 19.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Предназначенный для сжатия взрывоопасный или токсичный газ (метан, аммиак и т.п.) от источника подачи (на чертеже не показан) по магистрали 10 и через впускные клапаны 8 поступает в головки 7 цилиндров 6. При вращении коленчатого вала 14 гидромотором 2 и трансмиссией 3 шатуны 13 последовательно перемещают поршни 12 вверх, при этом клапаны 8 соответствующих цилиндров 6 закрываются и поршни 12 сжимают газ в головках 7 цилиндров 6, клапаны 9 открываются и сжатый газ по магистрали 11 поступает в ресивер 4. В результате сжатия газа под большим давлением незначительная его часть через поршневую группу прорывается в картер 5 компрессора 1 и через подшипник 15 выходного конца коленчатого вала 14 проникает в дополнительный картер 19, где и удерживается.Intended for compression, explosive or toxic gas (methane, ammonia, etc.) from the supply source (not shown) along the line 10 and through the inlet valves 8 enters the cylinder heads 7 6. When the crankshaft 14 is rotated by a hydraulic motor 2 and a transmission 3 connecting rods 13 sequentially move the pistons 12 upwards, while the valves 8 of the respective cylinders 6 are closed and the pistons 12 compress the gas in the heads 7 of the cylinders 6, the valves 9 open and the compressed gas flows through the line 11 to the receiver 4. As a result of gas compression under high pressure, itelnaya portion thereof through piston group breaks into the compressor sump, and January 5 through the bearing 15 of the output end of the crankshaft 14 penetrates into the additional housing 19, where it is held.

При этом в посадочное гнездо 20 дополнительного картера 19 входит базовая направляющая 21 гидромотора 2, а кольцевые выступы 22 - в отверстие в картере 5 с подшипником 15, обеспечивая жесткую соосную стыковку гидромотора 2 и компрессора 1, а также фиксацию от At the same time, the base guide 21 of the hydraulic motor 2 enters the landing socket 20 of the additional crankcase 19, and the annular protrusions 22 enter the hole in the crankcase 5 with the bearing 15, providing a rigid coaxial joint of the hydraulic motor 2 and compressor 1, as well as fixing from

продольных перемещений подшипника 15 коленчатого вала 14. Возможное незначительное отклонение соосности вала 17 гидромотора 2 и коленчатого вала 14 компенсирует зубчатая муфта 18, которая работает в масляном тумане смазки, поступающей из картера 5 компрессора 1 через подшипник 15.longitudinal displacements of the bearing 15 of the crankshaft 14. A possible slight deviation of the alignment of the shaft 17 of the hydraulic motor 2 and the crankshaft 14 is compensated by the gear coupling 18, which operates in the oil mist of lubricant coming from the crankcase 5 of the compressor 1 through the bearing 15.

Применение полезной модели позволяет обеспечить надежную герметизацию работающей установки, исключить прорыв газа в атмосферу, повысить эксплуатационные характеристики трансмиссии компрессора, а также произвести модернизацию различных типов компрессоров (поршневых, центробежных, осевых и т.п.), имеющих привод от обособленного силового агрегата.The use of the utility model makes it possible to ensure reliable sealing of a running installation, to prevent gas breakthrough into the atmosphere, to increase the operational characteristics of the compressor transmission, as well as to modernize various types of compressors (reciprocating, centrifugal, axial, etc.) that are driven by a separate power unit.

Claims

A gas compression installation comprising a compressor having a crankcase, an engine, a transmission and a receiver, characterized in that a hydraulic motor is used as the engine, and the transmission is made in the form of a gear coupling located in an additional crankcase, two flanges with a labyrinth seal by means of an elastic gasket, made, for example, of paronite, mounted on the body of the hydraulic motor and the compressor crankcase, respectively, while the additional crankcase on one side has a seat for the base guide hydraulic motor, and on the other - an annular protrusion that enters the bore of the compressor crankcase with the output shaft bearing.