SU1178941A1

SU1178941A1 - Device for regulating capacity of piston compressor

Info

Publication number: SU1178941A1
Application number: SU833683568A
Authority: SU
Inventors: Игорь Семенович Просторов; Валентин Федорович Гурин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6956
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-09-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА, содержащее присоединенную к цилиндру дополнительКопандный сигнал - /2 ную полость, расположенный в ней поршеньвариатор и подключенные к полости трубопроводы подвода и отвода рабочей среды с запорными вентил ми, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности регулировани , трубопроводы дополнительно подключены к надпоршневому пространству цилиндра , трубопровод подвода снабжен двум всасывающими клапанами и размеш,енной между ними накопительной емкостью, а трубопровод отвода - нагнетательным клапаном. (Л 00 со IQ- 8 4 Командный сигналDEVICE FOR REGULATING PERFORMANCE reciprocating compressor, comprising attached to cylinder dopolnitelKopandny signal - / 2 hydrochloric cavity disposed therein porshenvariator and connected to the cavity inlet and outlet pipes of the working medium with a shut-off valve E, characterized in that, in order to increase reliability of control, piping additionally connected to the cylinder over-piston space, the supply pipeline is equipped with two suction valves and a storage tank between them Strongly and discharge conduit - a discharge valve. (L 00 with IQ- 8 4 Command signal

Description

Изобретение относитс к технике сжати газа и может быть использовано в поршневых компрессорах.This invention relates to a gas compression technique and can be used in reciprocating compressors.

Цель изобретени - повышение надежности регулировани .The purpose of the invention is to increase the reliability of regulation.

На чертеже изображена схема устройства дл регулировани производительности поршневого компрессора.The drawing shows a diagram of a device for controlling the performance of a piston compressor.

Устройство дл регулировани производительности поршневого компрессора содержит присоединенную к цилиндру 1 дополнительную полость 2, расположенный в ней поршень-вариатор 3 и подключенные к полости 2 трубопроводы 4 и 5 подвода и отвода рабочей среды с запорными вентил ми 6 и 7. Трубопроводы 4 и 5 дополнительно подключены к надпоршневому пространству цилинл ,ра 1, и трубопровод 4 подвода снабжен двум всасываюш,ими клапанами 8 и 9 и размешенной между ними накопительной емкостью 10, а трубопровод 5 отвода - нагнетательным клапаном 11.A device for controlling the performance of a piston compressor contains an additional cavity 2 connected to cylinder 1, piston variator 3 located in it and pipes 4 and 5 connected to cavity 2 and supplying and discharging working medium with shut-off valves 6 and 7. Pipelines 4 and 5 are additionally connected to the over piston space, cyclin, pa 1, and the supply pipe 4 is provided with two suction pipes, they have valves 8 and 9 and a storage tank 10 disposed between them, and a discharge pipe 5 - discharge valve 11.

В цилиндре расположен поршень 12, нагнетательный и всасываюш,ий клапаны 13 и 14.In the cylinder there is a piston 12, pressure and suction, valves 13 and 14.

В стенке цилиндра установлен ограничитель 15 хода. Вентили 6 и 7 имеют пневматический или иной привод дл автоматической работы от командного сигнала.In the wall of the cylinder set limiter 15 stroke. Valves 6 and 7 have a pneumatic or other actuator for automatic operation from a command signal.

Устройство работает следуюшим образом .The device works as follows.

При работе компрессора с номинальной производительностью поршень-вариатор 3 находитс в положении, определ емом ограничителем хода 15. В это врем вентиль 6 закрыт, вентиль 7 открыт.When the compressor is operating with a nominal capacity, the variable piston 3 is in the position determined by the stroke limiter 15. At this time, the valve 6 is closed, the valve 7 is open.

В полости 2, трубопроводе 4 подвода рабочей среды и накопительной емкости 10 поддерживаетс давление, равное давлению нагнетани РН,..ПОД которым рабоча среда отводитс из цилиндра 1 через нагнетательный клапан 13 в нагнетательный трубопровод .In the cavity 2, the pipeline 4 for supplying the working medium and the storage tank 10 is maintained a pressure equal to the discharge pressure PH, .. Under which the working medium is discharged from the cylinder 1 through the discharge valve 13 into the discharge pipeline.

Дл уменьшени производительности компрессора вентиль 7 закрывают и он отсоедин ет полость 2 от цилиндра 1. Бентиль 6 открывают, и он соедин ет полость 2 с цилиндром 1.To reduce the compressor capacity, the valve 7 is closed and it disconnects cavity 2 from cylinder 1. Bentil 6 is opened, and it connects cavity 2 to cylinder 1.

Рабоча среда по трубопроводу 5 через нагнетательный клапан 11 перетекает из полости 3 в цилиндр 1 в течение процессов расширени и всасывани в цилиндре.The working medium through conduit 5 through the discharge valve 11 flows from cavity 3 to cylinder 1 during expansion and suction processes in the cylinder.

Рабочий процесс в цилиндре 1 осушествл етс при движении поршн 12. Рабоча среда поступает в цилиндр 1 из всасывающего трубопровода через всасывающий клапан 14 и отводитс через нагнетательный клапан 13.The working process in the cylinder 1 is realized when the piston 12 is moving. The working medium enters the cylinder 1 from the suction line through the suction valve 14 and is discharged through the discharge valve 13.

По окончании процесса всасывани и в начальный момент процесса сжати в цилиндре 1 всасывающий клапан 14 закрываетс , а клапан 11 будет открыт до тех пор, пока давление в цилиндре 1 не достигнет давлени в полости 2. При этом положениеAt the end of the suction process and at the initial moment of the process of compression in the cylinder 1, the suction valve 14 is closed and the valve 11 will be open until the pressure in the cylinder 1 reaches the pressure in cavity 2. Herewith

поршн -вариатора 3 будет прежним, а давление в полости 2 устанавливаетс равным Р ...В дальнейшем происходит повышение давлени в цилиндре 1. Поршень 3 на.чинает движение ввиду по влени перепада давлени в нем, и давление в полости 2 также возрастает. Движение поршн 3 продолжаетс до момента окончани процесса сжати в цилиндре. В момент нагнетани из цилиндра 1 образуетс полость дополнительного мертвого пространства цилиндра ввиду отклонени поршн -вариатора 3 от первоначального положени .the piston of the rotator 3 will be the same, and the pressure in the cavity 2 is set equal to P ... Further, there is an increase in pressure in the cylinder 1. The piston 3 starts moving due to the appearance of a pressure differential in it, and the pressure in cavity 2 also increases. The movement of the piston 3 continues until the end of the compression process in the cylinder. At the moment of injection, an additional dead space of the cylinder is formed from cylinder 1 due to the deflection of piston-3 from the initial position.

В период последующего процесса расширени газа в цилиндре 1 происходит расширение газа, наход щегос в мертвом пространстве , образованном в результате перемещени поршн 3. Также происходит и расширение газа, наход ц;егос в полости 2, в результате чего поршень-вариатор 3 перемещаетс до первоначального положени ,During the subsequent gas expansion process in cylinder 1, gas expands in the dead space formed as a result of movement of piston 3. Gas also expands, being found in cavity 2, as a result of which piston-variable 3 moves to the original position

0 обусловленного ограничителем хода 15, и газ вытесн етс из дополнительного мертвого пространства. При достижении порщнемвариатором 3 первоначального положени давление в полости 2 и в цилиндре 1 равно Р . При дальнейшем понижении давлени в цилиндре 1 открываетс клапан 11, перепускающий газ из полости 2 в цилиндр 1. При прохождении процесса всасывани в цилиндре также открываетс и всасывающий клапан 14, закрывающийс в начале0 due to travel stop 15, and gas is forced out of the additional dead space. Upon reaching the initial conditioner 3, the pressure in cavity 2 and in cylinder 1 is equal to P. With a further decrease in pressure in the cylinder 1, the valve 11 opens, bypassing the gas from the cavity 2 into the cylinder 1. With the suction process in the cylinder, the suction valve 14 opens, closing at the beginning

0 процесса сжати в цилиндре.0 compression process in the cylinder.

При давлении в цилиндре 1, равном давлению в полости 2, клапан 11 закрываетс , при этом давление в полости 2 будет равно ,..которое меньше Р из-за перетечки газа из полости 2 в цилиндр 1. При дальнейшем повышении давлени газа в цилиндре происходит движеь ие поршн -вариатора 3, подключающего дополнительное мертвое пространство цилиндра. При этом отклонение поршн -вариатора 3 от первоначального положени будет больше, чем предыдущее, в результате чего глубина снижени производительности компрессора увеличитс .At a pressure in cylinder 1 equal to the pressure in cavity 2, the valve 11 closes, and the pressure in cavity 2 will be equal to ... which is less than P due to gas flowing from cavity 2 to cylinder 1. With a further increase in gas pressure in the cylinder the movement of the piston of the equator 3, which connects the additional dead space of the cylinder. In this case, the deviation of the piston-booster 3 from the initial position will be greater than the previous one, as a result of which the depth of the decrease in compressor capacity will increase.

В дальнейшем цикл работы устройства повтор етс . Ход поршн -вариатора 3 с каждым разом больше и достигает максимального при достижении давлени в полости 2, равного PBJ в момент окончани процесса расширени в цилиндре 1. При этом величина снижени производительности компрессора будет максимальной. Дальнейшего увеQ личени хода поршн -вариатора 3 не происходит , так как в этом случае давление полости 2 всегда равно давлению в цилиндре 1.In the future, the cycle of operation of the device is repeated. The stroke of the piston-variator 3 with each time is larger and reaches the maximum when the pressure in cavity 2 is equal to PBJ at the time of the expansion process in cylinder 1. At the same time, the magnitude of the decrease in compressor capacity will be maximum. A further increase in the stroke of the piston of the variator 3 does not occur, since in this case the pressure of the cavity 2 is always equal to the pressure in the cylinder 1.

Если возникает потребность частичного снижени производительности компрессора,If the need arises to partially reduce compressor performance,

5 то закрывают вентиль 6 при достижении нужной производительности.5 then close the valve 6 when the desired performance is achieved.

Дл перевода компрессора с режима с уменьшенной производительностью на номинальный режим работы (или режим с более высокой производительностью) закрывают вентиль 6, он отсоедин ет полость 2 от цилиндра 1.To transfer the compressor from the reduced capacity mode to the nominal mode of operation (or higher capacity mode), the valve 6 is closed, it disconnects the cavity 2 from the cylinder 1.

Открывают вентиль 7. В период прохождени процесса нагнетани из цилиндра 1 давление в мертвом пространстве цилиндра 1, дополнительном мертвом пространстве (образованном перемещением поршн -вариатора 3), полости 2 и накопительной емкости 10 равно Ра ...В период расширени происходит движение поршн вариатора 3 одновременно с движением поршн 12. Давление в цилиндре 1 и полости 2 понижаетс . Вследствие этого происходит открытие клапана 9 и газ, наход щийс в накопительной емкости 10, по трубопроводу 4 перетекает в полость 2. В период сжати газа в цилиндре движение поршн -вариатора 3, занимающего в это врем свое первоначальное положение , обусловленное ограничителем хода 15, не происходит по тех пор, пока давление в цилиндре 1 немного не превысит давление в полости 3. При этом клапан 9 закрываетс , а клапан 8 открываетс . Давление в накопительной емкости 10 повышаетс .The valve 7 is opened. During the period of injection from the cylinder 1, the dead space of the cylinder 1, the additional dead space (formed by movement of the piston of the variator 3), cavity 2 and the storage tank 10 is equal to Pa ... During the expansion period, the variator 3 moves simultaneously with the movement of the piston 12. The pressure in the cylinder 1 and the cavity 2 decreases. As a consequence, the valve 9 is opened and the gas in the storage tank 10 flows through the pipeline 4 into the cavity 2. During the compression of the gas in the cylinder, the movement of the piston of the actuator 3, which at that time occupies its original position due to the stroke limiter 15, does not It takes place until the pressure in cylinder 1 slightly exceeds the pressure in cavity 3. At the same time, valve 9 closes and valve 8 opens. The pressure in the storage tank 10 rises.

В момент окончани процесса сжати газа в цилиндре 1 и в процессе нагнетани газа из цилиндра 1 поршень-вариатор 3 занимает положение, при котором дополнительное мертвое пространство будет меньше, что обусловлено поступлением в полость 2 порции газа в период процесса расширени на предыдущем обороте вала. В момент начала процесса расширени газа в цилиндре 1 клапан 8 закрываетс , а клапан 9 открывает0 с . Процесс работы устройства аналогичен процессу на предыдущем обороте и продолжаетс до тех пор, пока при положении поршн -вариатора 3, обусловленном ограничителем хода 15, давление в полости 2 будет равно РЯ при прохождении процесса наг5 нетани газа из цилиндра 1. Причем после каждого цикла работы цилиндра ход поршн -вариатора 3 уменьшаетс и повышаетс производительность компрессора.At the end of the process of gas compression in cylinder 1 and in the process of gas injection from cylinder 1, the piston-variator 3 occupies a position in which the additional dead space will be less, due to the flow of gas into the cavity 2 during the expansion process at the previous shaft rotation. At the time of the start of the gas expansion process in cylinder 1, valve 8 closes and valve 9 opens 0 s. The operation of the device is similar to the process in the previous revolution and continues until the position of the piston of the equator 3, due to the stroke limiter 15, the pressure in cavity 2 is equal to OC when the gas is pumped from cylinder 1. After each cycle of operation of the cylinder Piston-3 stroke decreases and compressor productivity increases.

Если возникает потребность частичного повышени (меньше номинальной) производительности компрессора, то производитс закрытие вентил 7 в любой момент времени , соответствующий этой производительности . При этом работа устройства аналогична вышеописанному.If the need arises for a partial increase (less than the nominal) compressor capacity, then the valve 7 is closed at any time corresponding to this capacity. In this case, the operation of the device is similar to the above.

Claims

DEVICE FOR REGULATING PERFORMANCE OF PISTON COMPRESSOR, containing an additional cavity attached to the cylinder, a piston absorber located in it and pipelines for supplying and discharging the working medium with shut-off valves, characterized in that, in order to increase the reliability of regulation, the pipelines are additionally connected to the over-piston space cylinder, the supply pipe is equipped with two suction valves and a storage tank located between them, and the discharge pipe pressure valve.

SU „„ 1178941