SU1746078A1 - Компрессорна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эксплуатационную надежность компрессорной установки в услови х измен ющихс  погод- но-климатических воздействий Компрессорна  установка содержит компрессор 1 установленные на линии нагнетани  и соединенные между собой трубопроводами 2-7 теплообменник-утилизатор 8, концевой холодильник 9, воздухосборник 10 и пневмо- сеть 11. Трубопроводы 2-7 снабжены клапанами 12-17,  вл ющимис  исполнительными органами блока 18 управлени  Датчики 19 и 20 давлени  и температуры блока 18 управлени  установлены на входе и выходе из установки. 1 ил.

Description

Изобретение относится к управлению компрессорными установками, эксплуатируемыми в различных отраслях народного хозяйства, находящихся в климатических условиях с длительным воздействием минусовых температур и особенно для шахтных предприятий горной промышленности.

Известно устройство для управления компрессорной установкой, включающее блок регулирования, связанный с датчиками температуры и давления на входе и выходе из компрессора, концевой холодильник с воздухосборником и шахтную пневмосеть.

Недостатком является невысокая эксплуатационная надежность работы компрессорной установки вследствие невозможности поддержания заданного давления по длине пневмосети в результате возрастания ее гидравлического сопротивления под действием процесса возрастания ее гидравлического сопротивления под действием процесса конденсации паров влаги влажного сжимаемого воздуха с последующим замерзанием жидкости при отрицательных температурах окружающей среды.

Известна компрессорная установка, содержащая компрессор, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой трубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник и пневмосеть.

Недостатком данного устройства является отсутствие контроля за изменением давления вне компрессора подлине нагнетательного трубопровода, что приводит к низкой эксплуатационной надех<ности работы компрессор? при сжатии влажного всасывающего воздуха в условиях отрицательных температур окружающей среды.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности в условиях изменяющихся погодно-климатических воздействий.

Указанная цель достигается тем, что компрессорная установка, содержащая компрессор, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой трубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник и пневмосеть, снабжена дополнительными трубопроводами с клапанами. соединяющими соответственно компрессор по линии нагнетания с концевым холодильником и воздухосборнике пневмосетью и блоком управления, датчики давления и температуры которого установлены на входе и выходе из установки, а исполнительные органы выполнены в виде клапанов, установленных в основном и дополнитель^ ном трубопроводах за компрессором, а также на трубопроводе, соединяющем воздухосборник с теплообменником-утилизатором, и на трубопроводах, соединяющих теплообменник-утилизатор с сетью и концевым холодильником.

На чертеже представлена принципиальная схема компрессорной установки.

Установка состоит из блока 1 регулирования с датчиком 2 температуры и давления атмосферного воздуха, установленных на всасывающем трубопроводе 3 компрессора 4 и датчиков 5 температуры и давления сжатого воздуха, установленных на трубопроводе 6 пневмосети концевого холодильника 7 с воздухосборником 8 и теплообменникаутилизатора 9, соединенного входом горячего воздуха 10 через клапан 11 управления с компрессором 4 и выходом 12 горячего воздуха через клапан 13 управления с концевым холодильником 7, а входом 14 подогреваемого воздуха - через клапан 15 управления с воздухосборником 8 и выходом 16 подогреваемого воздуха через клапан 17 управления с трубопроводом 6, клапанов 18 и 19 управления.

Установка работает следующим образом.

При плюсовых температурах окружающей среды с параметрами, фиксируемыми датчиками 2 температуры и давления, атмосферный воздух по всасываемому трубопроводу 3 поступает в компрессор 4. Клапаны 11,13,15 и 17управления закрыты, а 18 и 19 - открыты. После сжатия воздух с температурой свыше 120° С направляется через открытый клапан 18 управления в концевой холодильник 7, где охлаждается до температуры около 100° С. Далее процесс охлаждения сжатого воздуха продолжается в воздухосборнике 8, здесь происходит конденсация паров влаги, находящихся в сжатом воздухе. Из воздухозаборника 8 через открытый клапан 19 управления сжатый воздух с температурой, превышающей температуру окружгющей среды на 20-40°, поступает в трубопровод 6 пневмосети.По длине трубопровода 6 не наступает теплового равновесия, т.е. равенства температур сжатого воздуча окружающей среды, в результате практически не происходит конденсации остгзшихся паров влаги и сжатый воздух с з-данной температурой и давлением, фиксируемыми датчиками 5, поступает в пневмосеть потребителя. Процесс управления компрессором в этом случае по соотношению температуры и давления на входе в компрессор 4, фиксируемых датчиками 2 давления и температуры, и температуры и давления на выходе из компрессора 4, фиксируемых датчиками 5 давления и температуры, осуществляется на основании известных схем.

При минусовых температурах окружающей среды атмосферный воздух, параметры которого фиксируются датчиками 2 давления и температуры, поступает через всасывающий воздухопровод 3 и компрессор 4, где сжимается и через открытый клапан 18 управления поступает с температурой около 120° С в концевой холодильник 7 для частичного охлаждения и далее в воздухосборник 8. В воздухосборнике 8 осуществляется процесс конденсации основной , массы паров влаги, поступающей с атмосферным воздухом на сжатие в компрессор 4. Сжатый воздух с температурой, на 10-20° превышающей температуру окружающей среды, через открытый клапан 19 управления поступает в трубопровод 6 пневмосети. В результате воздействия на трубопровод 6 окружающей среды с минусовыми температурами осуществляется интенсивное охлаждение сжатого воздуха по длине 25 трубопровода 6, что приводит к конденсации паров влаги, находящейся в сжатом воздухе. Жидкость в трубопроводе 6 под воздействием минусовых температур окружающей среды охлаждается и замерзает, резко увеличивая гидравлическое сопротивление трубопровода 6, в этом случае наряду с изменением температуры сжатого воздуха изменяется ero давление, что фиксируется датчиками 5 давления и температуры и передается на блок 1 регулирования.

В результате воздействия блока 1 регулирования на электрически связанные с ним клапаны управления осуществляются следующие операции: открываются клапаны 11, 13, 15 и 17управления и закрываются клапаны 18 и 19 управления. Тогда сжатый воздух из компрессора 4 с температурой около 120° С через открытый клапан 11 управления поступает на вход 10 горячего воздуха теплообменника 9 и далее через выход 12 горячего воздуха через клапан 13 управления в концевой холодильник 7, а затем в воздухосборник 8. В результате дополнительного охлаждения в теплообменнике 9 сжатый воздух на выходе из воздухосборника 8 будет иметь температуру, близкую к температуре окружающей среды. В этом случае в воздухосборнике 8 будет осуществляться практически полная конденсация паров влаги, находящихся в сжатом воздухе. Из воздухосборника 8 сжатый воздух через клапан 5 управления поступает на вход 14 подогреваемого воздуха теплообменника 9, где нагревается на 19-20° и че10 рез выход 16 подогреваемого воздуха, клапан 17 управления направляется в трубопровод 6 пневмосети. Поступление в наземный трубопровод 6 подогретого воздуха с уменьшенным количеством парообразной влаги обеспечивает надежность прохождения потока без охлаждения до температуры окружающей среды и, соответственно, без выпадения конденсата по длине трубопровода 6 пневмосети. В результате по трубопроводу 6 поступает в пневмосеть сжатый воздух заданного нормированного давления и несколько повышенной температуры, что фиксируется датчиками 6 и контролируется блоком 1 регулирования.

Следовательно, наличие теплообменника с клапанами управления, контролирующего посредством датчиков давления и температуры параметры атмосферного воздуха (окружающей среды) и сжатого воздуха, обеспечивает повышение эксплуатационной надежности работы компрессорной установки в условиях воздействия минусовых температур. Кроме того, наличие подогретого сжатого воздуха вместо охлажденного в пневмосети при нормированном давлении повышает работоспособность его перед поступлением к пневмопотребителям.

Использование устройства при известных погодно-климатических воздействиях окружающей среды позволяет выбрать оптимальные параметры теплообменника, обеспечивающего повышение температуры сжатого воздуха, частично очищаемого от конденсата, до значений, гарантирующих выделение жидкости в трубопроводе, находящемся в зоне действия отрицательных 40 температур. В результате понижается себестоимость производства сжатого воздуха, так как отпадает необходимость теплоизоляции трубопровода и сокращения количества влагоотделителей по длине пневмосети.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Компрессорная установка, содержащая компрессор, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой основными трубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник и пневмосеть, отличающаяся тем, что. с целью повышения эксплуатационной надежности в условиях изменяющихся погодно-кли55 матических воздействий, установка снабжена дополнительными трубопроводами с клапанами, соединяющими соответственно компрессор по линии нагнетания непосредственно с концевым холодильником, воздухосборник с пневмосетью, причем клапаны электрически связаны с блоком управления, датчики давления и температуры которого установлены на входе и выходе из установки, а,исполнительные органы выполнены в виде клапанов, установленных в основном и дополнительном трубопроводах за компрессором, а также на трубопроводе, соединяющем воздухосборник с теплообменником-утилизатором, и на трубопроводах, соединяющих теплообменник-утилизатор с 5 сетью и концевым холодильником.