Компрессорная установка

СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1746078 А ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТ оц 5 Е 04 Р 29/58 ститут И.И.Со ,А.Пло кол, ниЖ(71) Курский политехнический ин(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 1375863, кл. Р 04 Р 29/58, 1986.(57) Изобретение позволяет повыситьплуатационную надежность компрессор установки в условиях изменяющихся погод. но-климатических воздействий. Компрессорная установка содержит компрессор 1, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой трубопроводами 2-7 теплообменник-утилизатор 8, концевой холодильник 9, воздухосборник 10 и пневмосеть 11, Трубопроводы 2-7 .снабжены клапанами 12 - 17, являющимися исполнительными органами блока 18 управления.Датчики 19 и 20 давления и температуры кс- блока 18 управления установлены на входе ной и выходе из установки, 1 ил,Изобретение относится к управлениюкомпрессорными установками, эксплуатируемыми в различных отраслях народногохозяйства, находящихся в климатическихусловиях с длительным воздействием минусовых температур и особенно для шахтныхпредприятий горной промышленности,Известно устройство для управлениякомпрессорной установкой, включающееблок регулирования, связанный с датчиками температуры и давления на входе и выходе из компрессора, концевойхолодильник с воздухосборником и шахтную пневмосеть,Недостатком является невысокая эксплуатационная надежность работы компрессорной установки вследствиеневозможности поддержания заданногодавления по длине пневмосети в результатевозрастания ее гидравлического сопротивления поддействием процесса возрастанияее гидравлического сопротивления под действием процесса конденсации паров влагивлажного сжимаемого воздуха с последующим замерзанием жидкости при отрицательных температурах окружающей среды,Известна компрессорная установка, содержащая компрессор, установленные налинии нагнетания и соединенные между собой трубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник,воздухосборник и пневмосеть.Недостатком данного устройства является отсутствие контроля за изменениемдавления вне компрессора по длине нагнетательного трубопровода, что приводит книзкой эксплуатационной надежности работы компрессорг при сжатии влажноговсасывающего воздуха в условиях отрицательных температур окружающей среды.Цепью изобретения является повышениеэксплуатационной надежности в условиях изменяющихся погодно-климатических воздействий,Указанная цель достигается тем, что компрессорная установка, сод ржащая компрессор, установленные на линиинагнетания и соединенные между собойтрубопроводами теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воэдухосборник и пневмосеть, снабженадополнительными трубопроводами с клапанами, соединяюс;ими соответственно компрессор по линии нагнетания с концевымхолодильником и воздухосборник с пневмо.сетью и блоком управления, датчики давления итемпературы которогоустановлены навходе 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 теплооб 5 менник-утилизатор с сетью и концевым холодильником.На чертеже представлена принципиальная схема компрессорной установки.Установка состоит из блока 1 регулиро 10 вания с датчиком 2 температуры и давленияатмосферного воздуха, установленных навсасывающем трубопроводе 3 компрессора4 и датчиков 5 температуры и давления сжатого воздуха., установленных на трубопрово 15 де 6 пневмосети концевого холодильника 7с воздухосборником 8 и теплообменникаутилизатора 9, соединенного входом горячего воздуха 10 через клапан 11 управленияс компрессором 4 и выходом 12 горячего20 воздуха через клапан 13 управления с концевым холодильником 7, а входом 14 подогреваемого воздуха - через клапан 15управления с воздухосборником 8 и выходом 16 подогреваемого воздуха через кла 25 пан 17 управления с трубопроводом 6,клапанов 18 и 19 управления.Установка работает следующим образом,30 При плюсовых температурах окружающей среды с параметрами, фиксируемыми датчиками 2 температуры и давления, атмосферный воздух по рсасываемому трубопроводу 3 поступает в компрессор 4.35 Клапаны 11, 13, 15 и 17 управления 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 40 температуры около 100 С, Далее процессохлаждения сжатого воздуха продолжается в воздухосборнике 8, здесь происходит конденсация паров влаги, находящихся в сжатом воздухе, Из воздухозаборника 8 через 45 открытый клапан 19 управления сжатый воздух с температурой, превышающей темпе-.ратуру окруж;.ощей среды на 20 - 40, поступает в трубопровод 6 пневмосети.По длине трубопровода 6 не наступает тепло ного равновесия, -е, равенства температурсжатого воздуха:,окружающей среды, в результате практически не происходит конденсации о т; вшихся паров влаги и сжатый воздух с з".данной температурой и давлени ем, Фиксируемыми датчиками 5, поступает впневмосет ь 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 идавления 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 воэдухопровод 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 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 его давление, что фиксируется датчиками 5 давления и температуры и передается на блок 1 регулирования,В результате воздействия блока 1 регу- лирования на электрически связанные с ним клапаны управления осуществляются следующие операции: открываются клапаны 11, 13, 15 и 17 управления и закрываются клапаны 18 и 19 управления. Тогда сжатый воздух из компрессора 4 с температурой около 120 С через открытый клапан 11 управления поступает нэ вход 10 горячего воздуха теплообменникэ 9 и далее через выход 12 горячего воздуха через клапан 13 управления в концевой холодильник 7, э затем в воздухосборник 8, В результате дополнительного охлаждения в теплообменнике 9 сжатий 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 воэдухосборника 8 сжатый воздух через клапан 5 управления поступает на вход 14 подогреваемого воздуха теплообменника 9, где нагревается на 10-20 и через выход 16 подогреваемого воздуха, клапан 17 управления направляется в трубопровод 6 пневмосети, Поступление вназемный трубопровод 6 подогретого воз 5 духа с уменьшенным количеством парообрэзной влаги обеспечивает надежностьпрохождения потока без охлаждения дотемпературы окружающей среды и, соответственно, без выпадения конденсата по дли 10 не трубопровода 6 пневмосети, Врезультате по трубопроводу 6 поступает впневмосеть сжатый воздух заданного нормированного давления и несколько повышенной температуры; что фиксируется15 датчиками 6 и контролируется блочном 1 ре. гулирования.Следовательно, наличие теплообменника с клапанами управления, контролирующего посредством датчиков давления и20 температуры параметры атмосферного воздуха (окружающей среды) и сжатого воздуха, обеспечивает повышениеэксплуатационной надежности работы компрессорной установки в условиях воздейст 25 вия минусовых температур. Кроме того, .наличие подогретого сжатого воздуха вместо охлажденного в пневмосети при нормированном давлении повышаетработоспосОбность его перед поотуплением30 к пневмопотребителям,Использование устройства при известных погодно-климатических воздействияхокружающей среды позволяет выбрать оптимальные параметры теплообменника,35 обеспечивающего повышение температурысжатого воздуха. частично очищаемого отконденсата, до значений, гарантирующихвыделение жидкости в трубопроводе, находящемся в зоне действия отрицательных40 температур, В результате понижается себестоимость производства сжатого воздуха,так как отпадает необходимость теплоизоляции трубопровода и сокращения количества влагоотделителей по длине45 пневмосети.Формула изобретенияКомпрессорная установка, содержащаякомпрессор, установленные на линии нагнетания и соединенные между собой основными50 трубопроводами теплообменник-утилизатор,концевой холодильник, воздухосборник ипневмосеть, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения .эксплуатационной надежности в условиях изменяющихся погодно-кли 55 мэтических воздействий, установка снабженадополнительными трубопроводами с клапанами, соединяющими соответственно компрессор по линии нагнетаниянепосредственно с концевым холодильником, воздухосборник с пневмосетью; причем1746078 Составитель Н.КобылевРедактор Н,Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор З.Салко Заказ 2531 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул. Гагарина, 101 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.