RU202563U1 - Mobile nitrogen compressor station - Google Patents
Mobile nitrogen compressor station Download PDFInfo
- Publication number
- RU202563U1 RU202563U1 RU2020139426U RU2020139426U RU202563U1 RU 202563 U1 RU202563 U1 RU 202563U1 RU 2020139426 U RU2020139426 U RU 2020139426U RU 2020139426 U RU2020139426 U RU 2020139426U RU 202563 U1 RU202563 U1 RU 202563U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- station
- compressor
- power drive
- gas separation
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к установкам для получения из атмосферного воздуха газовой смеси с высоким содержанием азота. Станция используется при производстве работ по освоению и ремонту нефтяных скважин, подачи сжатого газа в качестве источника энергии для технологических процессов, ремонте и испытании трубопроводов, снабжении сжатым газом пневматического инструмента и других целей в различных отраслях промышленности. Повышается надежность работы станции и увеличивается ее ресурс за счет снижения времени реакции на аварийные ситуации, а именно снижение времени от момента выхода контролируемого параметра станции за пределы допустимых значений до останова силового привода, передвижная азотная компрессорная станция содержит шасси транспортного средства, силовой привод и капот, под которым размещены поршневой многоступенчатый компрессор, воздушный фильтр, выход которого соединен со входом упомянутого компрессора, охладитель и газоразделительный блок, при этом выход промежуточной ступени упомянутого компрессора соединен со входом охладителя, выход охладителя соединен со входом газоразделительного блока через фильтры, а выход газоразделительного блока соединен со входом следующей за промежуточной ступенью упомянутого компрессора, при этом станция снабжена релейным блоком управления, содержащим:средства измерения параметров станции, среди которых манометры, измерительные входы которых пневматически связаны, соответственно, с выходами каждой ступени компрессора, со входом газоразделительного блока, термометры манометрические, измерительные входы которых пневматически связаны, соответственно, с выходами каждой ступени компрессора, с выходом газоразделительного блока, газоанализатор концентрации кислорода, измерительный вход которого пневматически соединен с выходом газоразделительного блока;блок реле управления силовым приводом;при этом сигнальные выходы средств измерения параметров станции соединены с управляющим входом блока реле управления силовым приводом с возможностью отключения силового привода при выходе какого-либо из параметров станции за пределы допустимых значений.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to installations for obtaining a gas mixture with a high nitrogen content from atmospheric air. The station is used for the development and repair of oil wells, supply of compressed gas as an energy source for technological processes, repair and testing of pipelines, supply of compressed gas to pneumatic tools and other purposes in various industries. The reliability of the station's operation increases and its resource increases by reducing the response time to emergency situations, namely, reducing the time from the moment the controlled parameter of the station goes beyond the permissible values to the stop of the power drive, the mobile nitrogen compressor station contains the chassis of the vehicle, the power drive and the hood, under which a reciprocating multistage compressor is located, an air filter, the outlet of which is connected to the inlet of the said compressor, a cooler and a gas separation unit, while the outlet of the intermediate stage of said compressor is connected to the inlet of the cooler, the outlet of the cooler is connected to the inlet of the gas separation unit through filters, and the outlet of the gas separation unit is connected with the input following the intermediate stage of the said compressor, while the station is equipped with a relay control unit containing: means for measuring station parameters, including pressure gauges, the measuring inputs of which are pneumatically connected , respectively, with the outputs of each compressor stage, with the input of the gas separation unit, manometric thermometers, the measuring inputs of which are pneumatically connected, respectively, with the outputs of each compressor stage, with the outlet of the gas separation unit, an oxygen concentration gas analyzer, the measuring input of which is pneumatically connected to the outlet of the gas separation unit; a power drive control relay unit; in this case, the signal outputs of the station parameters measuring instruments are connected to the control input of the power drive control relay unit with the ability to turn off the power drive when any of the station parameters goes beyond the permissible values.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к установкам для получения из атмосферного воздуха газовой смеси с высоким содержанием азота. Заявляемая передвижная азотная компрессорная станция используется при производстве работ по освоению и ремонту нефтяных скважин, подачи сжатого газа в качестве источника энергии для технологических процессов, ремонте и испытании трубопроводов, снабжении сжатым газом пневматического инструмента и других целей в различных отраслях промышленности.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to installations for obtaining a gas mixture with a high nitrogen content from atmospheric air. The claimed mobile nitrogen compressor station is used for the development and repair of oil wells, the supply of compressed gas as a source of energy for technological processes, the repair and testing of pipelines, the supply of compressed gas to pneumatic tools and other purposes in various industries.
Предшествующий уровень техники.Prior art.
В известных передвижных азотных компрессорных станциях управление компрессором и управление силовым приводом происходит отдельными, независимыми друг от друга блоками управления. При этом оператор станции, наблюдая за показаниями измерительных приборов блока управления компрессором, может в ручном режиме управлять работой силового привода. В этом состоит недостаток известных станций.In the known mobile nitrogen compressor stations, the compressor and the power drive are controlled by separate, independent control units. In this case, the station operator, observing the readings of the measuring instruments of the compressor control unit, can manually control the operation of the power drive. This is the disadvantage of the known stations.
Раскрытие полезной модели.Disclosure of the utility model.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является повышение надежности работы станции и увеличение ее ресурса за счет снижения времени реакции на аварийные ситуации, а именно, снижение времени от момента выхода контролируемого параметра станции за пределы допустимых значений до останова силового привода.The technical result provided by the claimed utility model is to increase the reliability of the station and increase its resource by reducing the response time to emergency situations, namely, reducing the time from the moment the controlled parameter of the station goes beyond the permissible values to the stop of the power drive.
Сущность полезной модели состоит в том, что передвижная азотная компрессорная станция содержит шасси транспортного средства, силовой привод и капот, под которым размещены поршневой многоступенчатый компрессор, воздушный фильтр, выход которого соединен со входом упомянутого компрессора, охладитель и газоразделительный блок, при этом выход промежуточной ступени упомянутого компрессора соединен со входом охладителя, выход охладителя соединен со входом газоразделительного блока через фильтры, а выход газоразделительного блока соединен со входом следующей за промежуточной ступенью упомянутого компрессора,The essence of the utility model is that a mobile nitrogen compressor station contains a vehicle chassis, a power drive and a hood, under which a reciprocating multistage compressor is located, an air filter, the outlet of which is connected to the inlet of the said compressor, a cooler and a gas separation unit, while the output of an intermediate stage said compressor is connected to the inlet of the cooler, the outlet of the cooler is connected to the inlet of the gas separation unit through filters, and the outlet of the gas separation unit is connected to the inlet of said compressor following the intermediate stage,
при этом станция снабжена релейным блоком управления, содержащим:the station is equipped with a relay control unit containing:
- средства измерения параметров станции, среди которых манометры, измерительные входы которых пневматически связаны, соответственно, с выходами каждой ступени компрессора, со входом газоразделительного блока, термометры манометрические, измерительные входы которых пневматически связаны, соответственно, с выходами каждой ступени компрессора, с выходом газоразделительного блока, газоанализатор концентрации кислорода, измерительный вход которого пневматически соединен с выходом газоразделительного блока;- means for measuring station parameters, including pressure gauges, the measuring inputs of which are pneumatically connected, respectively, with the outputs of each compressor stage, with the input of the gas separation unit, manometric thermometers, the measuring inputs of which are pneumatically connected, respectively, with the outputs of each compressor stage, with the output of the gas separation unit an oxygen concentration gas analyzer, the measuring input of which is pneumatically connected to the output of the gas separation unit;
- блок реле управления силовым приводом;- power drive control relay unit;
при этом сигнальные выходы средств измерения параметров станции соединены с управляющим входом блока реле управления силовым приводом с возможностью отключения силового привода при выходе какого-либо из параметров станции за пределы допустимых значений.in this case, the signal outputs of the means for measuring the parameters of the station are connected to the control input of the power drive control relay unit with the possibility of turning off the power drive when any of the station parameters goes beyond the permissible values.
Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.The above essence is a set of essential features of the claimed technical solution, ensuring the achievement of the claimed technical result.
Вышеуказанная реализация блока управления, способного автоматически останавливать силовой привод при детектировании аварийной ситуации в работе компрессора приводит к достижению технического результата.The above implementation of the control unit capable of automatically stopping the power drive when an emergency is detected in the compressor operation leads to the achievement of the technical result.
Силовой привод может быть выполнен в виде электродвигателя, при этом релейный блок управления дополнительно содержит частотный преобразователь.The power drive can be made in the form of an electric motor, while the relay control unit additionally contains a frequency converter.
Манометры предпочтительно выполнены с возможностью индикации измеряемого давления, термометры манометрические предпочтительно выполнены с возможностью индикации, измеряемых давления и температуры.Manometers are preferably made with the possibility of indicating the measured pressure, the manometric thermometers are preferably made with the possibility of indicating the measured pressure and temperature.
Релейный блок управления целесообразно снабжать выключателем, соединенным с блоком реле управления силовым приводом.It is advisable to equip the relay control unit with a switch connected to the power drive control relay unit.
Релейный блок управления желательно дополнительно снабжать выносным пультом управления, снабженным индикатором и выключателем, при этом индикатор соединен с сигнальными выходами средств измерения параметров станции с возможностью индикации выхода какого-либо из параметров станции за пределы допустимых значений, а выключатель соединен с блоком реле управления силовым приводом.It is advisable to additionally supply the relay control unit with a remote control panel equipped with an indicator and a switch, while the indicator is connected to the signal outputs of the station parameters measuring instruments with the possibility of indicating that any of the station parameters are outside the permissible values, and the switch is connected to the power drive control relay unit ...
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фиг. 1 показана схема передвижной азотной компрессорной станции; на фиг. 2 - схема станции по примеру 12.FIG. 1 shows a diagram of a mobile nitrogen compressor station; in fig. 2 is a diagram of a station according to example 12.
Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.
Передвижная азотная компрессорная станция (фиг. 1) содержит шасси транспортного средства, капот, силовой привод (1), поршневой многоступенчатый компрессор (3), воздушный фильтр (2), охладитель (4), вихревой сепаратор (5), регулирующий клапан (не показан), фильтр грубой очистки (6), фильтр тонкой очистки (7), фильтр сверхтонкой очистки (8) и газоразделительный блок высокого давления (9).A mobile nitrogen compressor station (Fig. 1) contains a vehicle chassis, a hood, a power drive (1), a reciprocating multistage compressor (3), an air filter (2), a cooler (4), a vortex separator (5), a control valve (not shown), coarse filter (6), fine filter (7), ultrafine filter (8) and high pressure gas separation unit (9).
Станция также содержит релейный блок управления, конструктивно размещенный в шкафу управления. Блок управления содержит блок реле управления силовым приводом (пуск и остановка силового привода), а также средства измерения параметров станции, среди которых:The station also contains a relay control unit, structurally located in the control cabinet. The control unit contains a relay block for controlling the power drive (starting and stopping the power drive), as well as means for measuring station parameters, including:
- манометр, показывающий сигнализирующий ДМ2010СгУ2 от 0 до 6 кгс/см2 (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания (выходом) I ступени компрессора;- pressure gauge showing signaling DM2010SgU2 from 0 to 6 kgf / cm 2 (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline (outlet) of the first stage of the compressor;
- манометр, показывающий сигнализирующий ДМ2010СгУ2 от 0 до 16 кгс/см2 (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания II ступени компрессора;- pressure gauge showing signaling DM2010SgU2 from 0 to 16 kgf / cm 2 (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the II stage of the compressor;
- манометр, показывающий сигнализирующий ДМ2010СгУ2 от 0 до 25 кгс/см2 (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания III ступени компрессора;- a pressure gauge showing signaling DM2010SgU2 from 0 to 25 kgf / cm 2 (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the III compressor stage;
- манометр, показывающий сигнализирующий ДМ2010СгУ2 от 0 до 60 кгс/см2 (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом перед газоразделительным блоком компрессора (со входом газоразделительного блока);- a pressure gauge showing signaling DM2010SgU2 from 0 to 60 kgf / cm 2 (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the pipeline in front of the gas separation unit of the compressor (with the input of the gas separation unit);
- манометр, показывающий сигнализирующий ДМ2010СгУ2 от 0 до 160 кгс/см2 (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания IV ступени компрессора;- pressure gauge showing signaling DM2010SgU2 from 0 to 160 kgf / cm 2 (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the IV stage of the compressor;
- манометр, показывающий сигнализирующий ДМ2010СгУ2 от 0 до 400 кгс/см2 (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания V ступени компрессора (если компрессор содержит пятую ступень);- pressure gauge showing signaling DM2010SgU2 from 0 to 400 kgf / cm 2 (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the V stage of the compressor (if the compressor contains a fifth stage);
- манометр, показывающий с сильфонным разделителем МТП-60С1-М1 от 0 до 1,6 МПа (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом смазки механизма движения;- a pressure gauge showing with a bellows separator MTP-60S1-M1 from 0 to 1.6 MPa (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the lubrication pipeline of the movement mechanism;
- манометр, показывающий с сильфонным разделителем МТП-60С1-М1 от 0 до 1,6 МПа (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом охлаждения компрессора;- a pressure gauge showing with a bellows separator MTP-60S1-M1 from 0 to 1.6 MPa (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the compressor cooling pipeline;
- манометр, показывающий МТП-3М от 0 до 160 (на трубопроводе после газоразделительного блока перед нагрузочным вентилем), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом всасывания IV ступени компрессора;- a manometer showing MTP-3M from 0 to 160 (on the pipeline after the gas separation unit before the load valve), the measuring input of which is pneumatically connected to the compressor stage IV suction pipeline;
- манометр избыточного давления, показывающий МП3-УУ2 от 0 до 400 кгс/см2 (на минипанели приборов на выходе станции), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания в сети потребителя (после нагрузочного вентиля) станции;- gauge pressure gauge showing MP3-UU2 from 0 to 400 kgf / cm 2 (on the mini-panel of instruments at the station outlet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline in the consumer's network (after the load valve) of the station;
- манометр избыточного давления, показывающий МП3-УУ2 от 0 до 400 кгс/см2 (на минипанели приборов на выходе станции), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания станции (до нагрузочного вентиля);- gauge pressure gauge showing MP3-UU2 from 0 to 400 kgf / cm 2 (on the mini-panel of instruments at the station outlet), the measuring input of which is pneumatically connected to the station discharge pipeline (up to the load valve);
- термометр манометрический, показывающий сигнализирующий ТМ-2030 Сг-2 от 0 до 100°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом после газоразделительного блока (с выходом газоразделительного блока);- manometric thermometer showing signaling ТМ-2030 Сг-2 from 0 to 100 ° С (on the dashboard of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the pipeline after the gas separation unit (with the output of the gas separation unit);
- термометр манометрический, показывающий сигнализирующий ТМ-2030 Сг-2 от 100 до 250°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания I ступени компрессора;- manometric thermometer showing signaling ТМ-2030 Сг-2 from 100 to 250 ° С (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the first stage of the compressor;
- термометр манометрический, показывающий сигнализирующий ТМ-2030 Сг-2 от 100 до 250°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания II ступени компрессора;- manometric thermometer showing signaling ТМ-2030 Сг-2 from 100 to 250 ° С (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the II stage of the compressor;
- термометр манометрический, показывающий сигнализирующий ТМ-2030 Сг-2 от 100 до 250°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания III ступени компрессора,- manometric thermometer showing signaling ТМ-2030 Сг-2 from 100 to 250 ° С (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the III compressor stage,
- термометр манометрический, показывающий сигнализирующий ТМ-2030 Сг-2 от 100 до 250°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания IV ступени компрессора;- manometric thermometer showing signaling ТМ-2030 Сг-2 from 100 to 250 ° С (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the IV stage of the compressor;
- термометр манометрический, показывающий сигнализирующий ТМ-2030 Сг-2 от 100 до 250°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом нагнетания V ступени компрессора (при наличии этой ступени в компрессоре);- manometric thermometer showing signaling ТМ-2030 Сг-2 from 100 to 250 ° С (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the discharge pipeline of the V stage of the compressor (if this stage is present in the compressor);
- термометр манометрический, показывающий виброустойчивый ТКП-60/3М2 от 0 до 120°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом смазки механизма движения компрессора;- a manometric thermometer showing vibration-resistant TKP-60 / 3M2 from 0 to 120 ° C (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the lubrication pipeline of the compressor movement mechanism;
- термометр манометрический, показывающий виброустойчивый ТКП-60/3М2 от 0 до 120°С (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически связан с трубопроводом охлаждения компрессора;- a manometric thermometer showing vibration-resistant TKP-60 / 3M2 from 0 to 120 ° C (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the compressor cooling pipeline;
- газоанализатор ПКГ-4/2-Щ-К-2Р-24 В для измерения концентрации кислорода в сжимаемом газе (на панели приборов шкафа управления), измерительный вход которого пневматически соединен с выходом газоразделительного блока через пробоотборное устройство.- gas analyzer PKG-4/2-Shch-K-2R-24 V for measuring the oxygen concentration in the compressed gas (on the instrument panel of the control cabinet), the measuring input of which is pneumatically connected to the outlet of the gas separation unit through a sampling device.
Блок управления также имеет реле переключение режимов работы станции; световую и звуковую сигнализации при достижении предельных значений параметров работы станции; освещение пульта управления, капота станции и окружающего станцию пространства, реле управления предпусковым подогревом.The control unit also has a relay for switching the operating modes of the station; light and sound alarms when the limit values of the station operation parameters are reached; lighting of the control panel, the hood of the station and the space surrounding the station, the relay for the pre-heating control.
Питание блока управления осуществляется от автономного источника постоянного тока (аккумуляторной батареи) напряжением 24 В.The control unit is powered from an autonomous 24 V DC power source (battery).
Капот предназначен для защиты подкапотного пространства станции от воздействия атмосферных осадков и повреждений.The hood is designed to protect the engine compartment of the station from the effects of precipitation and damage.
Поршневой многоступенчатый компрессор (3) предназначен для сжатия и нагнетания атмосферного воздуха и продукта газоразделения (азот).The piston multistage compressor (3) is designed to compress and pump atmospheric air and gas separation product (nitrogen).
Воздушный фильтр (2) предназначен для предварительной очистки воздуха от механических примесей. Выход воздушного фильтра (2) соединен со входом поршневого многоступенчатого компрессора (3). Воздушный фильтр (2) преимущественно выполнен в виде воздушного ячейкового фильтра контактно-масляного типа.The air filter (2) is designed for preliminary air purification from mechanical impurities. The outlet of the air filter (2) is connected to the inlet of the reciprocating multistage compressor (3). The air filter (2) is preferably in the form of an oil-contact type air cell filter.
Привод компрессора (3) осуществляется от силового привода (1).The compressor (3) is driven by the power drive (1).
Выход промежуточной предпоследней ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4).The outlet of the intermediate penultimate stage of the reciprocating multistage compressor (3) is connected to the inlet of the cooler (4).
Охладитель (4) предназначен для охлаждения сжатого нагретого воздуха. Выход охладителя (4) соединен со входом вихревого сепаратора (5).The cooler (4) is designed to cool the compressed heated air. The outlet of the cooler (4) is connected to the inlet of the vortex separator (5).
Регулирующий клапан предназначен для регулирования расхода охлаждающей жидкости через охладитель и изменения, таким образом, температуры воздуха на выходе из охладителя и, соответственно, на входе в газоразделительный блок. При этом под клапаном понимается любое средство, предназначенное для обеспечения регулировки потока хладагента в системе охлаждения компрессора, в том числе вентили, задвижки и затворы.The control valve is designed to regulate the flow rate of the coolant through the cooler and thus change the air temperature at the outlet from the cooler and, accordingly, at the inlet to the gas separation unit. In this case, a valve is understood as any means designed to regulate the flow of refrigerant in the compressor cooling system, including valves, gates and gates.
Вихревой сепаратор (5) предназначен для удаления продуктов трения, механических примесей, капельных жидкости и масла из охлажденного в охладителе (4) воздуха. Выход вихревого сепаратора (5) соединен со входом фильтра грубой очистки (6).The vortex separator (5) is designed to remove friction products, mechanical impurities, dripping liquid and oil from the air cooled in the cooler (4). The outlet of the vortex separator (5) is connected to the inlet of the coarse filter (6).
Фильтр грубой очистки (6) предназначен для очистки воздушного потока от неотсепарированных в вихревом сепараторе (5) мелких механических примесей, масляных аэрозолей и капельной жидкости. Выход фильтра грубой очистки соединен со входом фильтра тонкой очистки (7).The coarse filter (6) is designed to clean the air flow from fine mechanical impurities, oil aerosols and droplets not separated in the vortex separator (5). The coarse filter outlet is connected to the fine filter inlet (7).
Фильтр тонкой очистки (7) предназначен для отделения не задержанных фильтром грубой очистки (6) микрочастиц влаги и масла в виде очень мелкой аэрозоли. Выход фильтра тонкой очистки (7) соединен со входом фильтра сверхтонкой очистки (8).The fine filter (7) is designed to separate microparticles of moisture and oil that are not captured by the coarse filter (6) in the form of a very fine aerosol. The outlet of the fine filter (7) is connected to the inlet of the ultrafine filter (8).
Фильтр сверхтонкой очистки (8) предназначен для адсорбции паров масла и жидкости, не сконденсированных в охладителе (4) и не задержанных в вихревом сепараторе (5), фильтрах грубой (6) и тонкой (7) очистки. Выход фильтра сверхтонкой очистки соединен со входом газоразделительного блока высокого давления (9).Ultrafine filter (8) is designed for adsorption of oil and liquid vapors not condensed in the cooler (4) and not retained in the vortex separator (5), coarse (6) and fine (7) filters. The ultrafine filter outlet is connected to the inlet of the high pressure gas separation unit (9).
Газоразделительный блок высокого давления (9) предназначен для получения азота из атмосферного воздуха. Выход газоразделительного блока (9) соединен со входом последней ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3). Газоразделительный блок высокого давления (9) содержит горизонтально или вертикально установленные мембранные модули высокого давления, рассчитанные на работу при давлении до 75 бар (7,5 МПа), и газоанализатор.The high pressure gas separation unit (9) is designed to produce nitrogen from atmospheric air. The outlet of the gas separation unit (9) is connected to the inlet of the last stage of the reciprocating multistage compressor (3). The high pressure gas separation unit (9) contains horizontally or vertically mounted high pressure membrane modules, designed to operate at pressures up to 75 bar (7.5 MPa), and a gas analyzer.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific implementation.
Пример 1. Транспортное средство представляет собой автомобиль, прицеп или полуприцеп.Example 1. The vehicle is a car, trailer or semi-trailer.
Пример 2. Силовой привод (1), поршневой многоступенчатый компрессор (3), охладитель (4), вихревой сепаратор (5), фильтр грубой очистки (6), фильтр тонкой очистки (7), фильтр сверхтонкой очистки (8) и газоразделительный блок высокого давления (9) смонтированы на раме, которая закреплена к шасси транспортного средства.Example 2. Power drive (1), reciprocating multistage compressor (3), cooler (4), vortex separator (5), coarse filter (6), fine filter (7), ultrafine filter (8) and gas separation unit high pressure (9) are mounted on a frame that is fixed to the vehicle chassis.
Пример 3. Капот выполнен съемным.Example 3. The hood is removable.
Пример 4. Силовой привод (1) выполнен газопоршневым.Example 4. The power drive (1) is made of gas piston.
Пример 5. Силовой привод (1) выполнен электрическим. При этом релейный блок управления дополнительно содержит частотный преобразователь.Example 5. The power drive (1) is made electric. In this case, the relay control unit additionally contains a frequency converter.
Пример 6. Транспортное средство представляет собой автомобиль. С целью более эффективного использования силового привода (1) и снижения нагрузки на оси автомобиля, силовым приводом является силовой агрегат автомобиля.Example 6. The vehicle is a car. In order to more efficiently use the power drive (1) and reduce the load on the vehicle axles, the power unit of the vehicle is the power drive.
Пример 7. Силовой привод (1) соединен с поршневым многоступенчатым компрессором (3) гидроприводом.Example 7. The power drive (1) is connected to a reciprocating multistage compressor (3) by a hydraulic drive.
Пример 8. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) выполнен четырехступенчатым, при этом выход третьей ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4), а выход газоразделительного блока (9) соединен со входом четвертой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 8. A piston multistage compressor (3) is made four-stage, while the outlet of the third stage of the reciprocating multistage compressor (3) is connected to the inlet of the cooler (4), and the outlet of the gas separation unit (9) is connected to the inlet of the fourth stage of the reciprocating multistage compressor (3).
Пример 9. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) выполнен пятиступенчатым, при этом выход четвертой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4), а выход газоразделительного блока (9) соединен со входом пятой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 9. A piston multistage compressor (3) is made five-stage, while the output of the fourth stage of the reciprocating multistage compressor (3) is connected to the inlet of the cooler (4), and the outlet of the gas separation unit (9) is connected to the inlet of the fifth stage of the reciprocating multistage compressor (3).
Пример 10. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) выполнен шестиступенчатым, при этом выход пятой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3) соединен со входом охладителя (4), а выход газоразделительного блока (9) соединен со входом шестой ступени поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 10. A piston multistage compressor (3) is made six-stage, while the outlet of the fifth stage of the reciprocating multistage compressor (3) is connected to the inlet of the cooler (4), and the outlet of the gas separation unit (9) is connected to the inlet of the sixth stage of the reciprocating multistage compressor (3).
Пример 11. Поршневой многоступенчатый компрессор (3) расположен в хвостовой части станции.Example 11. A piston multistage compressor (3) is located at the tail end of the station.
Пример 12. С целью снижения затрат энергии и повышения производительности поршневого многоступенчатого компрессора (3), между воздушным фильтром и входом поршневого многоступенчатого компрессора установлен турбонагнетатель или воздуходувка (10), в том числе промышленная вихревая воздуходувка, с избыточным давлением до 0,6 МПа (фиг.2). При этом турбонагнетатель или воздуходувка (10) могут быть соединены с силовым приводом с помощью гидропривода.Example 12.In order to reduce energy costs and increase the performance of a reciprocating multistage compressor (3), a turbocharger or blower (10) is installed between the air filter and the inlet of the reciprocating multistage compressor, including an industrial vortex blower, with an overpressure of up to 0.6 MPa ( figure 2). In this case, the turbocharger or blower (10) can be hydraulically connected to the power drive.
Пример 13. С целью уравновешивания поршневых сил, поршневой многоступенчатый компрессор (3) содержит уравнительные полости.Example 13. In order to balance the piston forces, the reciprocating multistage compressor (3) contains balancing cavities.
Пример 14. С целью отвода тепла от нагруженных деталей и поддержания оптимального температурного режима работающего поршневого многоступенчатого компрессора (3), передвижная азотная компрессорная станция содержит систему охлаждения поршневого многоступенчатого компрессора (3).Example 14. In order to remove heat from loaded parts and maintain the optimal temperature regime of the operating reciprocating multistage compressor (3), the mobile nitrogen compressor station contains a cooling system for the reciprocating multistage compressor (3).
Пример 15. С целью удаления конденсата, скапливающегося при работе оборудования, передвижная азотная компрессорная станция содержит систему продувки.Example 15. In order to remove condensate accumulated during the operation of equipment, a mobile nitrogen compressor station contains a purge system.
Пример 16. С целью предпускового подогрева дизеля и компрессора в холодный период года, передвижная азотная компрессорная станция содержит систему подогрева станции, содержащую ТЭНы.Example 16. In order to preheat a diesel engine and a compressor during the cold season, a mobile nitrogen compressor station contains a station heating system containing heating elements.
Пример 17. Дизельный силовой привод снабжен блоком охлаждения жидкости и масла.Example 17. Diesel power drive is equipped with a liquid and oil cooling unit.
Пример 18. Для обеспечения ручного пуска или останова силового привода релейный блок управления дополнительно снабжен выключателем, соединенным с блоком реле управления силовым приводом.Example 18. To provide manual start or stop of the power drive, the relay control unit is additionally equipped with a switch connected to the power drive control relay unit.
Пример 19. Для обеспечения ручного дистанционного пуска или останова силового привода релейный блок управления дополнительно снабжен выносным пультом управления, снабженным индикатором и выключателем, при этом индикатор соединен с сигнальными выходами средств измерения параметров станции с возможностью индикации выхода какого-либо из параметров станции за пределы допустимых значений, а выключатель соединен с блоком реле управления силовым приводом.Example 19. To provide manual remote start or stop of the power drive, the relay control unit is additionally equipped with a remote control panel equipped with an indicator and a switch, while the indicator is connected to the signal outputs of the station parameters measuring instruments with the possibility of indicating that any of the station parameters are outside the permissible limits values, and the switch is connected to the power drive control relay unit.
Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of structural elements of the claimed utility model is not limited to the above examples.
Описание работы.Work description.
Передвижная азотная компрессорная станция приводится в действие дизельным силовым приводом (1). Атмосферный воздух поступает через воздушный фильтр (2) на вход поршневого компрессора (3) и сжимается в его промежуточных ступенях. После сжатия в промежуточных ступенях, горячий воздух охлаждается в охладителе (4). С помощью регулирующего клапана изменяют расход охлаждающей жидкости через охладитель. При уменьшении расхода эффективность охладителя снижается и воздух на выходе охладителя имеет несколько большую температуру. При выходе станции на рабочий режим это позволяет быстрее прогреть газоразделительный блок, то есть вывести его на рабочий режим газоразделения. После прогрева газоразделительного блока расход охлаждающей жидкости через охладитель увеличивают, увеличивая эффективность охладителя и приводя температуру воздуха на выходе охладителя к оптимальному значению для эффективного разделения воздуха на азот и остальные газы в газоразделителе. Далее при работе станции, когда требуется повысить ее производительность, но при этом допустимо снизить чистоту азота на выходе, увеличивают расход охлаждающей жидкости в охладителе. При этом эффективность охладителя повышается, температура воздуха на его выходе снижается. В газоразделительный блок поступает воздух, температура которого ниже оптимального значения. При этом концентрация азота на выходе газоразделительного блока снижается, но увеличивается количество газа на выходе газоразделительного блока, увеличивая производительность всей станции. При этом давление на выходе станции также повышается.The mobile nitrogen compressor station is powered by a diesel power drive (1). Atmospheric air enters through the air filter (2) to the inlet of the reciprocating compressor (3) and is compressed in its intermediate stages. After being compressed in the intermediate stages, the hot air is cooled in the cooler (4). Using the control valve, the flow rate of the coolant through the cooler is changed. As the flow rate decreases, the efficiency of the cooler decreases and the air at the outlet of the cooler has a slightly higher temperature. When the station enters the operating mode, this allows the gas separation unit to warm up faster, that is, to bring it to the operating mode of gas separation. After the gas separation unit warms up, the coolant flow through the cooler is increased, increasing the cooler efficiency and bringing the air temperature at the cooler outlet to the optimum value for efficient air separation into nitrogen and other gases in the gas separator. Further, during the operation of the station, when it is required to increase its productivity, but at the same time it is permissible to reduce the purity of nitrogen at the outlet, the flow rate of the coolant in the cooler is increased. At the same time, the efficiency of the cooler increases, the air temperature at its outlet decreases. The gas separation unit is supplied with air, the temperature of which is below the optimum value. At the same time, the nitrogen concentration at the outlet of the gas separation unit decreases, but the amount of gas at the outlet of the gas separation unit increases, increasing the productivity of the entire station. At the same time, the pressure at the outlet of the station also increases.
При охлаждении воздуха охладителем происходит конденсация содержащихся в воздухе паров жидкости. После охлаждения воздух поступает на вход вихревого сепаратора (5). В вихревом сепараторе (5) создается завихрение воздушного потока, при этом механические примеси, капли воды и масла отбрасываются центробежной силой на стенки сепаратора и стекают в его нижнюю часть, а воздух направляется в фильтр грубой очистки (6). В фильтре грубой очистки (6) происходит очистка воздуха от неотсепарированных в вихревом сепараторе (5) мелких механических примесей, масляных аэрозолей и капельной жидкости. После фильтра грубой очистки (6) поток воздуха поступает в фильтр тонкой очистки (7). В фильтре тонкой очистки (7) происходит дополнительная очистка воздуха от не задержанных в фильтре грубой очистки (6) микрочастиц влаги и масла в виде очень мелкой аэрозоли. С выхода фильтра тонкой очистки (7) воздух поступает в фильтр сверхтонкой очистки (8). Наполнитель фильтра сверхтонкой очистки (8) адсорбирует пары масла и жидкости, не сконденсированные в охладителе (4) и не задержанные в вихревом сепараторе (5), фильтрах грубой (6) и тонкой (7) очистки. Очищенный в фильтре сверхтонкой очистки (8) воздух поступает на вход газоразделительного блока высокого давления (9). В газоразделительном блоке высокого давления (9) происходит разделение потока сжатого воздуха на два: поток газов с высоким содержанием кислорода - пермеат, и поток газов, обогащенных азотом. Пермеат отводится в атмосферу, а поток газов, обогащенных азотом, поступает в последнюю ступень поршневого многоступенчатого компрессора (3) для дальнейшего сжатия и подачи потребителю.When the air is cooled by the cooler, the condensation of the liquid vapors in the air occurs. After cooling, the air enters the inlet of the vortex separator (5). In the vortex separator (5), a turbulence of the air flow is created, while mechanical impurities, water and oil drops are thrown by centrifugal force onto the walls of the separator and flow into its lower part, and the air is directed to the coarse filter (6). In the coarse filter (6), the air is purified from small mechanical impurities, oil aerosols and droplet liquid not separated in the vortex separator (5). After the coarse filter (6), the air flow enters the fine filter (7). In the fine filter (7), the air is additionally purified from microparticles of moisture and oil not retained in the coarse filter (6) in the form of a very fine aerosol. From the exit of the fine filter (7), air enters the ultrafine filter (8). The filler of the ultrafine filter (8) adsorbs oil and liquid vapors not condensed in the cooler (4) and not retained in the vortex separator (5), coarse (6) and fine (7) filters. The air purified in the ultrafine filter (8) enters the inlet of the high pressure gas separation unit (9). In the high-pressure gas separation unit (9), the compressed air flow is divided into two: a flow of gases with a high oxygen content - permeate, and a flow of gases enriched in nitrogen. The permeate is discharged into the atmosphere, and the stream of gases enriched with nitrogen enters the last stage of the reciprocating multistage compressor (3) for further compression and supply to the consumer.
Релейный блок управления на всем протяжении работы станции непрерывно измеряет параметры станции и автоматически отключает силовой привод при выходе измеряемого параметра за пределы значений, характеризующих нормальную работу станции. При этом, кроме автоматического управления силовым приводом, блок управления обеспечивает возможность ручного управления непосредственно с панели шкафа управления или с пульта дистанционного управления.The relay control unit continuously measures the parameters of the station throughout the operation of the station and automatically turns off the power drive when the measured parameter goes beyond the values that characterize the normal operation of the station. At the same time, in addition to automatic control of the power drive, the control unit provides the possibility of manual control directly from the control cabinet panel or from the remote control.
Промышленная применимость.Industrial applicability.
На предприятии-заявителе изготовлены опытные образцы заявленной передвижной азотной компрессорной станции, испытания которых подтвердили достижение технических результатов.At the applicant enterprise, prototypes of the declared mobile nitrogen compressor station were manufactured, the tests of which confirmed the achievement of technical results.
Заявляемая передвижная азотная компрессорная станция реализована с применением промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрана на машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в химической, угольной и горнодобывающей промышленности, областях добычи, переработки, транспортировки и сбыта нефтяных и газовых продуктов.The claimed mobile nitrogen compressor station is implemented using industrially produced devices and materials, can be assembled at a machine-building enterprise and will find wide application in the chemical, coal and mining industries, in the fields of extraction, processing, transportation and marketing of oil and gas products.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139426U RU202563U1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Mobile nitrogen compressor station |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139426U RU202563U1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Mobile nitrogen compressor station |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU202563U1 true RU202563U1 (en) | 2021-02-25 |
Family
ID=74672607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020139426U RU202563U1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Mobile nitrogen compressor station |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU202563U1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336574A (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Anest Iwata Corp | Method and device for raising pressure of inert gas and feeding inert gas |
| RU113312U1 (en) * | 2011-10-05 | 2012-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION |
| JP3200199U (en) * | 2015-07-17 | 2015-10-08 | 東洋精器工業株式会社 | Work vehicle equipped with nitrogen generator |
| RU155545U1 (en) * | 2014-09-22 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" | AUTOMOTIVE GAS-FILLING COMPRESSOR STATION WITH A DRIVE FROM A GAS PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
-
2020
- 2020-12-01 RU RU2020139426U patent/RU202563U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336574A (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Anest Iwata Corp | Method and device for raising pressure of inert gas and feeding inert gas |
| RU113312U1 (en) * | 2011-10-05 | 2012-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION |
| RU155545U1 (en) * | 2014-09-22 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" | AUTOMOTIVE GAS-FILLING COMPRESSOR STATION WITH A DRIVE FROM A GAS PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| JP3200199U (en) * | 2015-07-17 | 2015-10-08 | 東洋精器工業株式会社 | Work vehicle equipped with nitrogen generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU113312U1 (en) | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION | |
| KR102194221B1 (en) | Method for recovering and purifying argon gas from single-crystal-silicon production device, and device for recovering and purifying argon gas | |
| RU183558U1 (en) | Nitrogen Compressor Unit | |
| US11406912B2 (en) | Compressed gas drying system | |
| CN103760850A (en) | Remote monitoring and non-manual control device and method for nitrogen making machine | |
| RU180075U1 (en) | Nitrogen Compressor Unit | |
| RU202563U1 (en) | Mobile nitrogen compressor station | |
| US6881242B2 (en) | Hydrogen reclamation apparatus and method | |
| RU114490U1 (en) | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION | |
| CN111807326A (en) | System and method for improving oxygen production efficiency of airborne molecular sieve | |
| RU212011U1 (en) | Mobile nitrogen compressor station | |
| KR101731930B1 (en) | Oxyzen Nitrogen adjustable high pressure air compressor | |
| RU150914U1 (en) | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR COMPLEX | |
| RU202544U1 (en) | Mobile nitrogen compressor station | |
| CN113819397A (en) | Gas recovery device, compressor, hydrogen recovery method, and hydrogen station | |
| CN219868776U (en) | Liquefied air preparation system | |
| RU166892U1 (en) | NITROGEN GENERATOR | |
| RU161848U1 (en) | NITROGEN COMPRESSOR STATION SDA-50/25 | |
| CN200979070Y (en) | Stationary type high pressure gas station | |
| RU114489U1 (en) | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION | |
| CN101579597B (en) | Efficient energy-saving saturation dehumidifier and application method thereof | |
| US20200271381A1 (en) | Process for utilizing of multi stage compressors intercoolers blowdown as a coolant for process air | |
| CN200979073Y (en) | Mobile skid-mounted type high pressure gas supply station | |
| CN115993044A (en) | Liquefied air preparation system and preparation method | |
| CN216778425U (en) | Air dryer |