UA7415U

UA7415U - Device for gas compression

Info

Publication number: UA7415U
Application number: UA20041210219U
Authority: UA
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2005-06-15

Abstract

A device for gas compression has a compressor this has a crankcase, a motor, a transmission and a receiver. As motor one uses a hydro-motor, and the transmission is arranged as a toothed clutch placed in the additional crankcase, two flanges with labyrinth sealing of this one are by means of an elastic gland, made, for instance, of paronite, fixed on the housing of the hydro-motor and the crankcase of the compressor, respectively. At that, the additional crankcase has at one side a fit socket for the base guide of the housing of the hydro-motor, and at the other side it has a circular boss going to the opening of the crankcase of the compressor with the bearing of the output shaft.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до установок для стиснення вибухонебезпечних та токсичних газів, зокрема, 2 установка, яка заявляється, призначена для заповнення газових балонів транспортних машин, працюючих на газі.The utility model relates to installations for compressing explosive and toxic gases, in particular, the claimed installation 2 is intended for filling gas cylinders of transport vehicles running on gas.

Відома установка для стиснення газів, яка містить компресор, який має картер, двигун, трансмісію та ресивер |див. Технологічний опис по експлуатації УВК-2, 3/200; ТОВ "Фірма Сервісгаз", м. Євпаторія, 2003р., стор. 77. Прототип додасться). 70 У відомій установці застосовують поршневий компресор, колінчатий вал якого за допомогою пружної муфти, розміщеної на дисках потужного маховика, з'єднаний з електродвигуном.A gas compression plant is known which includes a compressor having a crankcase, motor, transmission and receiver |see Technological description of UVK-2 operation, 3/200; "Firma Servisgaz" LLC, Yevpatoria, 2003, p. 77. The prototype will be added). 70 In the well-known installation, a piston compressor is used, the crankshaft of which is connected to an electric motor by means of an elastic coupling placed on the discs of a powerful flywheel.

Недоліком відомої установки є те, що вона не має гарантованого захисту від прориву і витоку стиснутого газу через сальникове ущільнення підшипника вихідного вала. Навіть при незначних викидах газу під великим тиском (від 200атм) відбувається різке зниження температури виходячого в атмосферу газу (нижче 0 2С), у т результаті чого відбувається руйнування гумового сальникового ущільнення обертового вихідного кінця колінчатого вала, при цьому в атмосферу викидається великий обсяг стислого газу, який при контакті з повітрям утворює вибухову суміш, а при стисненні токсичних газів, таких як аміак, відбувається отруєння навколишнього середовища.The disadvantage of the known installation is that it does not have guaranteed protection against breakthrough and leakage of compressed gas through the gland seal of the output shaft bearing. Even with minor emissions of gas under high pressure (from 200 atm), there is a sharp decrease in the temperature of the gas escaping into the atmosphere (below 0 2С), as a result of which the rubber gland seal of the rotating output end of the crankshaft is destroyed, while a large volume of compressed gas is released into the atmosphere , which upon contact with air forms an explosive mixture, and upon compression of toxic gases such as ammonia, poisoning of the environment occurs.

Зазначений недолік є загальним для всіх установок, у яких вихідний кінець вала з'єднаний трансмісією з двигуном незалежно від типу компресора (поршневий, відцентровий, осьовий та ін.)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.)

У відомій установці використовують електродвигун, при роботі якого не виключене утворення іскри навіть при вибухозахистному виконанні, що не відповідає умовам безпечної експлуатації компресора та, в свою чергу, правилам безпеки експлуатації установок для стиснення вибухонебезпечних і токсичних газів, що регламентують тверді вимоги герметизації ущільнення вузлів. У конкретному випадку самим ненадійним і складно герметизуємим є ущільнення вихідного кінця вала компресора. 8In the well-known installation, an electric motor is used, during the operation of which the formation of a spark is not excluded, even with an explosion-proof design, which does not meet the conditions of 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 strict requirements for sealing the sealing of nodes. In this particular case, the most unreliable and difficult to seal is the seal at the output end of the compressor shaft. 8

Недоліком відомої установки є також і те, що передбачений у трансмісії маховик вимагає складного балансування, а в результаті постійного зносу пружних елементів муфти, закріпленої в маховику, відбувається його розбалансування, що негативно впливає на навантажувальну характеристику підшипника вихідного кінця колінчатого вала компресора. оThe 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 clutch fixed in the flywheel, its imbalance occurs, which negatively affects the load characteristics of the bearing of the output end of the crankshaft of the compressor. at

В основу корисної моделі, яка заявляється, поставлена задача удосконалення відомої установки шляхом «- виконання трансмісії у вигляді зубчатої муфти, розміщеної в додатковому картері, два фланці з лабіринтовим ущільненням якого закріплені на корпусі гідромотора, використовуваного як двигун, і картері компресора т відповідно. -The basis of the proposed useful model is the task of improving the known installation by "- performing a transmission in the form of a gear clutch placed in an additional crankcase, the two flanges of which with a labyrinth seal are fixed on the body of the hydraulic motor used as an engine and the crankcase of the compressor, respectively. -

Технічним результатом корисної моделі, яка заявляється, є забезпечення безпеки роботи установки при 32 стисненні вибухонебезпечних і токсичних газів, надійної герметизації, а також підвищення ресурсу роботи установки за рахунок зменшення вібрації та плавності включення двигуна. «The technical result of the useful model, which is claimed, is to ensure the safety of the installation when compressing explosive and toxic gases, reliable sealing, as well as increasing the resource of the installation due to the reduction of vibration and the smoothness of the engine start-up. "

Поставлена задача і технічний результат досягаються тим, що в установці для стиснення газів, яка містить компресор, який має картер, двигун, трансмісію та ресивер, особливість полягає в тому, що як двигун - використовують гідромотор, а трансмісія виконана у вигляді зубчатої муфти, розміщеної в додатковому картері, 70 два фланці з лабіринтовим ущільнювачем якого за допомогою еластичної прокладки, виконаної, наприклад, з с пароніту, закріплені на корпусі гідромотора і картері компресора відповідно, при цьому додатковий картер з "з однієї сторони має посадкове гніздо для базової напрямної корпусу гідромотора, а з іншого боку - кільцевий виступ, який входить в отвір картера компресора з підшипником вихідного вала.The task and the technical result are achieved by the fact that in the gas compression installation, which includes a compressor that has a crankcase, an engine, a transmission and a receiver, the peculiarity is that a hydraulic motor is used as an engine, and the transmission is made in the form of a toothed clutch placed in the additional crankcase, 70 two flanges with a labyrinth seal, which, with the help of an elastic gasket made, for example, of paronite, are fixed on the hydraulic motor housing and the compressor crankcase, respectively, while the additional crankcase with "on one side has a mounting slot for the basic guide of the hydraulic motor housing , and on the other hand - an annular protrusion that enters the hole of the compressor crankcase with the output shaft bearing.

Зазначені ознаки необхідні та достатні для здійснення поставленої задачі і досягнення зазначеного 79 технічного результату. і Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками корисної моделі та технічним результатом, який досягається, їх полягає у наступному: -3з - використання в установці, яка заявляється, в якості двигуна гідромотора дозволяє виключити можливість іскроутворення при роботі двигуна, максимально знизити вібрацію та забезпечити плавність включення сл 250 компресора; - виконання трансмісії у вигляді зубчатої муфти, що допускає деяку неспіввісність з'єднаних валів, дозволяє збільшити жорсткість привода, виключити балансування його деталей та знизити навантаження на підшипник вихідного вала компресора; - розміщення зубчатої муфти в додатковому картері, два фланці з лабіринтовим ущільнювачем якого шоб закріплені на корпусі гідромотора і картері компресора відповідно, дозволяє створити герметичну камеру, яка забезпечує надійність та безпеку роботи установки в цілому; - виконання з однієї сторони додаткового картера посадкового гнізда для базової направляючої корпуса гідромотора, а з іншого боку - кільцевого виступу для входу в отвір картера компресора з підшипником вихідного вала дозволяє забезпечити жорстке співвісне стикування гідромотора і картера компресора, фіксацію 60 підшипника колінчатого вала, що виключає його осьові переміщення. Заміна ненадійного сальникового ущільнення колінчатого вала на прокладки з пароніту, яка при затягуванні сполучних болтів заповнюють лабіринтові канавки, дозволяє забезпечити надійне лабіринтове ущільнення.The specified characteristics are necessary and sufficient for the implementation of the task and the achievement of the specified 79 technical results. and The cause-and-effect relationship between the features of the useful model and the technical result that is achieved is as follows: -3z - the use of the hydraulic motor in the proposed installation as an engine allows to exclude the possibility of sparking during the operation of the engine, to reduce vibration as much as possible and to ensure the smoothness of turning on the sl 250 compressor; - execution of the transmission in the form of a toothed clutch, which allows some misalignment of the connected shafts, allows to increase the stiffness of the drive, eliminate the balancing of its parts and reduce the load on the compressor output shaft bearing; - placement of the gear coupling in the additional crankcase, the two flanges with the labyrinth seal of which are fixed on the hydraulic motor housing and the compressor crankcase, respectively, allows you to create a hermetic chamber that ensures the reliability and safety of the installation as a whole; - on the one hand, the additional housing housing for the base guide of the hydraulic motor housing, and on the other hand, the annular projection for entering the compressor housing opening with the output shaft bearing allows for rigid coaxial coupling of the hydraulic motor and the compressor housing, fixing 60 of the crankshaft bearing, which excludes its axial movements. Replacing the unreliable oil seal of the crankshaft with gaskets made of paronite, which fill the labyrinth grooves when the connecting bolts are tightened, allows you to ensure a reliable labyrinth seal.

На Фіг.1 показана схема установки для стиснення газу; Фіг2 - показана трансмісія з'єднання вихідних кінців валів гідромотора та картера компресора. бо Установка для стиснення газу (Фіг.1) містить компресор 1, гідромотор 2, трансмісію З та ресивер 4.Figure 1 shows a diagram of a gas compression installation; Fig. 2 shows the transmission of the connection of the output ends of the shafts of the hydraulic motor and the compressor crankcase. Because the gas compression installation (Fig. 1) contains a compressor 1, a hydraulic motor 2, a transmission З and a receiver 4.

Компресор 1 складається з картера 5, циліндрів б, кожний з який має голівку 7 із впускним клапаном 8 і випускним клапаном 9. Впускні клапани 8 з'єднані спільною магістраллю 10 із джерелом (не показаний) подачі газу на стиснення. Випускні клапани 9 з'єднані спільною магістраллю 11 з ресивером 4. У кожному циліндрі 6 установлений поршень 12, з'єднаний шатуном 13 з колінчатим валом 14, встановленим у підшипниках 15 і 16 картера 5. Колінчатий вал 14 (Фіг.2) компресора 1 з'єднаний з валом 17 гідромотора 2 трансмісією З у вигляді зубчатої муфти 18, яка розміщена в додатковому картері 19, оснащеному посадковим гніздом 20 для входу в нього базової напрямної 21 корпусу гідромотора 2 та кільцевим виступом 22 для входу в отвір картера 5 з підшипником 15 колінчатого вала 14. Додатковий картер 19 фланцями 23 та 24 з лабіринтовими канавками 25 7/о Відповідно приєднаний до корпуса гідромотора 2 і картера 5 компресора 1. На фланцях 23 та 24 встановлені еластичні прокладки 26, виготовлені, наприклад, з пароніту. При затягуванні болтів 27 пароніт заповнює лабіринтові канавки 25, створюючи надійне лабіринтове ущільнення сполучних поверхонь додаткового картера 19.The compressor 1 consists of a crankcase 5, cylinders b, each of which has a head 7 with an inlet valve 8 and an outlet valve 9. The inlet valves 8 are connected by a common line 10 to a source (not shown) of gas supply 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 to a crankshaft 14 installed in bearings 15 and 16 of the crankcase 5. Crankshaft 14 (Fig. 2) of compressor 1 connected to the shaft 17 of the hydraulic motor 2 by transmission Z in the form of a toothed clutch 18, which is located in an additional crankcase 19, equipped with a landing socket 20 for the entry into it of the basic guide 21 of the housing of the hydraulic motor 2 and an annular protrusion 22 for entering the hole of the crankcase 5 with a bearing 15 crankshaft 14. Additional crankcase 19 with flanges 23 and 24 with labyrinth grooves 25 7/o Accordingly, it is attached to the housing of the hydraulic motor 2 and the crankcase 5 of the compressor 1. On the flanges 23 and 24, elastic gaskets 26, made, for example, of paronite, are installed. When the bolts 27 are tightened, the paronite fills the labyrinth grooves 25, creating a reliable labyrinth seal of the connecting surfaces of the additional crankcase 19.

Установка працює в таким чином.The installation works in the following way.

Призначений для стиснення вибухонебезпечний або токсичний газ (метан, аміак і т.п.) від джерела подачі (на кресленні не показано) по магістралі 10 і через впускні клапани 8 надходить у голівки 7 циліндрів 6. При обертанні колінчатого вала 14 гідромотором 2 і трансмісією З шатуни 13 послідовно переміщають поршні 12 нагору, при цьому клапани 8 відповідних циліндрів б закриваються і поршні 12 стискають газ у голівках 7 циліндрів 6, клапани 9 відкриваються і стислий газ по магістралі 11 надходить у ресивер 4. У результаті 2о стиснення газу під великим тиском незначна його частина через поршневу групу проривається в картер 5 компресора 1 і через підшипник 15 вихідного кінця колінчатого вала 14 проникає в додатковий картер 19, де й утримується.Explosive or toxic gas intended for compression (methane, ammonia, etc.) from the supply source (not shown in the drawing) along the main line 10 and through the intake valves 8 enters the heads 7 of the cylinders 6. When the crankshaft 14 is rotated by the hydraulic motor 2 and the transmission From the connecting rod 13, the pistons 12 are successively moved up, while the valves 8 of the corresponding cylinders b are closed and the pistons 12 compress the gas in the heads 7 of the cylinders 6, the valves 9 are opened and the compressed gas enters the receiver 4 through the main line 11. As a result of 2o compression of the gas under high pressure a small part of it breaks through the piston group into the crankcase 5 of the compressor 1 and through the bearing 15 of the output end of the crankshaft 14 penetrates into the additional crankcase 19, where it is retained.

При цьому в посадкове гніздо 20 додаткового картера 19 входить базова напрямна 21 гідромотора 2, а кільцеві виступи 22 - в отвір у картері 5 з підшипником 15, забезпечуючи жорстке співвісне стикування ов Гідромотора 2 і компресора 1, а також фіксацію від подовжніх переміщень підшипника 15 колінчатого вала 14.At the same time, the base guide 21 of the hydraulic motor 2 is inserted into the seat 20 of the additional crankcase 19, and the ring protrusions 22 are inserted into the hole in the crankcase 5 with the bearing 15, ensuring rigid coaxial coupling of the hydraulic motor 2 and the compressor 1, as well as fixation from longitudinal movements of the crank bearing 15 shaft 14.

Можливе незначне відхилення співвісності вала 17 гідромотора 2 і колінчатого вала 14 компенсує зубчата муфта т 18, яка працює в масляному тумані змащення, що надходить з картера 5 компресора 1 через підшипник 15.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 clutch t 18, which works in the oil mist of lubrication coming from the crankcase 5 of the compressor 1 through the bearing 15.

Застосування корисної моделі дозволяє забезпечити надійну герметизацію працюючої установки, виключити прорив газу в атмосферу, підвищити експлуатаційні характеристики трансмісії компресора, а також провести ю зо модернізацію різних типів компресорів (поршневих, відцентрових, осьових і т.п.), які мають привод від відособленого силового агрегату. - г 09 и « х х ; х к ч м А) ші. 8. сш | ше шо ТА І « і чо 7 23 18 5 : : й с | хThe use of a useful model makes it possible to ensure reliable sealing of the working installation, to exclude gas breakthrough into the atmosphere, to improve the operational characteristics of the compressor transmission, as well as to modernize various types of compressors (piston, centrifugal, axial, etc.) that are driven by a separate power unit - g 09 i « x x ; x k h m A) shi. 8. US | she sho TA I « i cho 7 23 18 5 : : y s | h

Х у і» | рн | ; «| дру т ДЕ 2 /й / шк 1 а ; Е /X u i" | pH | ; "| dru t DE 2 /y / shk 1 a ; IS /

ТЯ , ! сл / І | і їв / / ; ! / і ! сь 6 20 її 5SHE! sl / I | and ate / / ; ! / and ! is 6 20 her 5

Су;Su;

Фіг. 1 60 б5Fig. 1 60 b5

2127 23 262127 23 26

ЕIS

Я у ри чи й ра 22 дек СІ 9 сел, фе В / вже 2 т ; іт тайI'm in ry or ra 22 Dec SI 9 sel, fe V / already 2 t ; it thai

М постить ЗM is fasting Z

А ТИ ри 170 кох ! я а: -Щ у (в. ДЕ АК г - деста й де гБ- вся че ІНН, спіманінійни щіAnd YOU are 170 people! I a: -Щ у (v. DE AK g - desta and de gB - everything INN, spimaninyny shchi

ДІЯACTION

Її м УЗ Фій? 295 уHer m UZ Fiy? 295 in

Claims

The formula of the invention is an installation for compressing gases, which includes a compressor having a crankcase, an engine, a transmission and a receiver,

which differs in that a hydraulic motor is used as an engine, and the transmission is made in the form of a gear from a clutch placed in an additional crankcase, the two flanges of which with a labyrinth seal with the help of an elastic gasket made, for example, of paronite, are fixed on the hydraulic motor housing and the compressor crankcase, respectively, at the same time, the additional crankcase on one side has a landing slot for the basic guide of the hydraulic motor housing, and on the other side - an annular projection that fits into the hole of the compressor crankcase from it)

output shaft bearing. "-

Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 6, 15.06.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine.

-

with

;"

-And other things

-

Article 70

Su; 60 b5