一种压缩级可切换压缩机及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种压缩级可切换的压缩机及其使用方法，包括管道，管道上设有进气阀门和出气阀门，进气阀门和出气阀门之间的管道上设有N条并联的压缩管路，N≥2，每条压缩管路上依次设有前阀门、压缩气缸、后阀门；任意相邻的两条压缩管路之间还设有串并联调节阀门，串并联调节阀门所在管道的一端连接于其中一条压缩管路的压缩气缸和后阀门之间的管道上，另一端连接于另一条压缩管路的压缩气缸与前阀门之间的管道上。本发明专利技术的压缩机可实现压缩级别切换。

Compression stage switchable compressor and method of use thereof

The invention discloses a compression level switchable compressor and method of use, including pipelines, pipeline is provided with an air inlet valve and outlet valve, pipe between the intake valve and the compressed air outlet valve is arranged on the N parallel, N = 2, each pipeline is provided with a compression valve before and after compression cylinder, valve; series parallel adjusting valve is arranged between two arbitrary adjacent compression pipeline, one end of the pipeline parallel regulating valve of the pipe is connected between one of the compression cylinder compression pipeline and after the valve, the other end is connected to the compression cylinder between another compression pipeline and valve in front of the pipeline. The compressor of the invention can realize compression level switching.

【技术实现步骤摘要】
一种压缩级可切换压缩机及其使用方法
本专利技术属于管道气压缩设备
，具体涉及一种用于压缩管道气的压缩级可切换压缩机及其使用方法。
技术介绍
管道气（例如天然气）的转运过程中经常需要用往复式压缩机组进行管道气压缩，目前，国内外往复式压缩机组在撬完成后压缩级数均是固定的，即单台往复式压缩机组制作完成后只能实现一级压缩、两级压缩。因此，有必要提供一种压缩级可切换的压缩机，本专利技术创造的目的在于通过工艺设计，使得单台往复式压缩机组实现压缩级数切换，即一级向多级的切换，而且，可以实现机组的不停机压缩级在线切换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种压缩级可切换压缩机及其使用方法。本专利技术的技术效果：本专利技术的压缩级可切换的压缩机，单台压缩级可切换的压缩机包括管道，所述管道上设有进气阀门和出气阀门，所述进气阀门和出气阀门之间的管道上设有N条并联的压缩管路，N≥2，每条所述压缩管路上依次设有前阀门、压缩气缸、后阀门；任意相邻的两条所述压缩管路之间还设有串并联调节阀门，所述串并联调节阀门所在管道的一端连接于其中一条所述压缩管路的压缩气缸和后阀门之间的管道上，另一端连接于另一条所述压缩管路的压缩气缸与前阀门之间的管道上。本专利技术通过设置多条并联的压缩管路，并在压缩管路上设置阀门开关，各阀门开关组合起来现在压缩机的压缩级数的转换，可以实现机组的不停机压缩级在线切换。本专利技术进一步扩大了单台压缩机组的适用工况范围，在某些变工况的应用下，不必选用多台机组联合使用，即可最大限度地适用现场，可以节约设备投入成本，扩大受益。附图说明图1是本专利技术压缩机的结构示意图；图2是本专利技术压缩机的结构示意图；图3是本专利技术中压缩机使用方法第一步骤示意图；图4是本专利技术中压缩机使用方法第二步骤示意图；图5是本专利技术中压缩机使用方法第三步骤示意图；图6是本专利技术中压缩机N=2时结构示意图；其中，1、管路，2、进气阀门，3、出气阀门，4、回收罐，5、前阀门，6、过滤罐，7、前缓冲罐，8、压缩机，9、后缓冲罐，10、水冷器11、后阀门，12、串并联调节阀门，13、安全阀门，L1、L2、L3、L4、L5、L6：压缩管路，T1、T2、T3：压缩小组，P1、P2：压缩大组。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用与限定本专利技术。管道气（例如天然气）的转运过程中经常需要用往复式压缩机组进行管道气压缩，目前，国内外往复式压缩机组在撬完成后压缩级数均是固定的，即单台往复式压缩机组制作完成后只能实现一级压缩、两级压缩。因此，有必要提供一种压缩级可切换的压缩机，本专利技术创造的目的在于通过工艺设计，使得单台往复式压缩机组实现压缩级数切换，即一级向多级的切换，而且，可以实现机组的不停机在线切换。如图1所示本专利技术的一种压缩级可切换压缩机，单台压缩级可切换的压缩机包括管道1，管道1上设有进气阀门2和出气阀门3，进气阀门2和出气阀门3之间的管道1上设有N条并联的压缩管路分别即为L1至LN，N≥2，具体的，N可以是2到100的任意自然数，为了方便理解，图1中仅表示出4条压缩管路，位于中间的其他压缩管路用短线表示，每条压缩管路上依次设有前阀门5、压缩气缸8、后阀门11；任意相邻的两条压缩管路之间还设有串并联调节阀门12，串并联调节阀门12所在管道的一端连接于其中一条压缩管路的压缩气缸8和后阀门11之间的管道上，另一端连接于另一条压缩管路的压缩气缸8与前阀门5之间的管道上，如图1中L2和L3所示。优选的，如图2所示，每条压缩管路还包括过滤罐6、前缓冲罐7、后缓冲罐9和水冷器10，任意一条压缩管路上的所述前阀门5、过滤罐6、前缓冲罐7、压缩气缸8、后缓冲罐9、水冷器10、后阀门11依次设置；任意相邻的两条压缩管路之间的串并联调节阀门12所在的管道一端连接于其中一条压缩管路的水冷器10与后阀门11之间的管道，另一端连接于另一条压缩管路的前阀门5与过滤罐6之间的管道。本专利技术通过设置多条并联的压缩管路，并在压缩管路上设置阀门开关，各阀门开关组合起来现在压缩机的压缩级数的转换，可以实现机组的不停机压缩级在线切换。本专利技术进一步扩大了单台压缩机组的适用工况范围，在某些变工况的应用下，不必选用多台机组联合使用，即可最大限度地适用现场，可以节约设备投入成本，扩大受益。优选的，任意一条压缩管路上的后缓冲罐9和冷水器10之间的管道上均设有安全阀门13，安全阀门13连接有排空管。通过设置安全阀门，当压缩管路内压力过大时可以及时通过调节安全阀门调节压缩管路的压力。优选的，进气阀门2和出气阀门3之间的管道上设有至少6条并联的压缩管路。优选的，出气阀门3末端所在的管道上并列设有至少三个回收罐4，即多个回收罐并联设置在管道出气端，可以同时进行管道气灌装，提高效率。优选的，本压缩机通过PLC上位机控制，实现压缩机压缩级切换的自动化。具体的，压缩机为往复式压缩机，本专利技术中所述的前阀门、后阀门、串并联调节阀门可以是手动球阀、气动球阀或电动球阀。本专利技术还公开了一种基于上述压缩机的使用方法：通过调节各条压缩管路之间的串并联调节阀门12、各条压缩管路的前阀门5和后阀门11的开关状态，控制各条压缩管路的压缩气缸8之间的串并联状态，使所述压缩机进行压缩级别由一级压缩向二级以上的多级压缩切换。优选的，当进气阀门2和出气阀门3之间的管道上设有至少6条并联的上述压缩管路时，如图3至图5共同所示的实施例中为6条依次并联的压缩管路，即L1、L2、L3、L4、L5、L6操作步骤如下：第一步：如图3所示，使各条压缩管路上的过滤罐6、前缓冲罐7、压缩机8、后缓冲罐9、水冷器10处于工作状态，打开进气阀门2、出气阀门3、各条压缩管路上的前阀门5和后阀门11，关闭任意相邻的两条压缩管路之间的串并联调节阀门12，各条压缩管路均处于一级压缩状态。即压缩机开机后在压缩机上下游管路压缩比较低时，且经过工艺计算机检测系统各项指标正常时，通过调整各阀门使各条压缩管路均处于并联状态，从而使各条压缩管路都在一级压缩状态下工作，本实施例中经过第一步后6条压缩管路均处于一级压缩状态下工作。第二步：当压缩机进气压力逐渐降低，排气压力不变或逐渐升高，导致压缩机压缩比逐渐变大，压缩机各项指标逐渐解决设定的报警停机值时，定义相邻的两条压缩管路为一个压缩小组，将每个压缩小组内的两条压缩管路之间的串并联调节阀门12打开，并将其中一条压缩管路的前阀门5关闭且后阀门11打开，另一条压缩管路的前阀门5打开且后阀门11关闭；任意相邻的两个压缩小组之间的串并联调节阀门12仍然关闭；每个压缩小组内的管道气压缩路线依次经过后阀门11关闭的压缩管路、压缩小组内的串并联调节阀门12、前阀门5关闭的压缩管路，每个压缩小组均处于二级压缩状态，完成一级压缩状态到二级压缩状态的转换。具体的，如图4所示，本实施例中6条压缩管路L1、L2、L3、L4、L5、L6，相邻的两条构成一个压缩小组，即L1和L2构成第一小组T1，L3和L4构成第二小组T2，L5和L6构成第三小组T3，三个小组T1、T2、T3依次排列，每个压缩小组的设置相同，以T1压缩小组为例，并将其中一条压缩管路L1的前阀门5关闭且后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩级可切换的压缩机，其特征在于，单台所述压缩级可切换的压缩机包括管道，所述管道上设有进气阀门和出气阀门，所述进气阀门和出气阀门之间的管道上设有N条并联的压缩管路，N≥2，每条所述压缩管路上依次设有前阀门、压缩气缸、后阀门；任意相邻的两条所述压缩管路之间还设有串并联调节阀门，所述串并联调节阀门所在管道的一端连接于其中一条所述压缩管路的压缩气缸和后阀门之间的管道上，另一端连接于另一条所述压缩管路的压缩气缸与前阀门之间的管道上。

【技术特征摘要】
1.一种压缩级可切换的压缩机，其特征在于，单台所述压缩级可切换的压缩机包括管道，所述管道上设有进气阀门和出气阀门，所述进气阀门和出气阀门之间的管道上设有N条并联的压缩管路，N≥2，每条所述压缩管路上依次设有前阀门、压缩气缸、后阀门；任意相邻的两条所述压缩管路之间还设有串并联调节阀门，所述串并联调节阀门所在管道的一端连接于其中一条所述压缩管路的压缩气缸和后阀门之间的管道上，另一端连接于另一条所述压缩管路的压缩气缸与前阀门之间的管道上。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，每条所述压缩管路还包括过滤罐、前缓冲罐、后缓冲罐和水冷器，任意一条所述压缩管路上的所述前阀门、过滤罐、前缓冲罐、压缩气缸、后缓冲罐、水冷器、后阀门依次设置；任意相邻的两条所述压缩管路之间的串并联调节阀门所在的管道一端连接于其中一条所述压缩管路的水冷器与后阀门之间的管道，另一端连接于另一条所述压缩管路的前阀门与过滤罐之间的管道。3.一种根据权利要求1或2所述的压缩机的使用方法，其特征在于，通过调节各条所述压缩管路之间的串并联调节阀门、各条所述压缩管路的前阀门和后阀门的开关状态，控制各条所述压缩管路的压缩气缸之间的串并联状态，使所述压缩机进行压缩级别由一级压缩向二级以上的多级压缩切换。4.一种根据权利要求2所述的压缩机的使用方法，其特征在于，当N≥6时，包括以下步骤：第一步：使各条所述压缩管路上的过滤罐、前缓冲罐、压缩气缸、后缓冲罐、水冷器处于工作状态，打开所述进气阀门、出气阀门、各...

【专利技术属性】
技术研发人员：商业荣，张永迁，翟昭伟，朱层峰，孙纪伟，杜胜池，
申请(专利权)人：山东科瑞压缩机有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37