專利名稱：一種低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及低溫氣體壓縮機的試車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液化天然氣、液態(tài)乙烯、液態(tài)丙烷及丁烷等低溫物質(zhì)在儲存運輸?shù)倪^程中不可避免地因漏入環(huán)境熱量而蒸發(fā)為相應(yīng)的低溫氣態(tài)物質(zhì)(如液化天然氣變?yōu)闅鈶B(tài)的低溫天然氣、液態(tài)乙烯變?yōu)闅鈶B(tài)的低溫乙烯、液態(tài)丙烷和丁烷變成低溫的丙烷和丁烷氣體等)，這些蒸發(fā)氣必須回收，否則會引起設(shè)備、管線的超壓，造成安全隱患，同時也造成有用資源的浪費。利用壓縮機來壓縮這些低溫氣體是回收的一種方式。不同于普通的壓縮機，回收所用的這種壓縮機是在常溫下制造，但在低溫下使用的，因此其性能的可靠性需要格外關(guān)注，并在制造工廠進行低溫測試和檢驗，這就涉及到低溫氣體壓縮機的試車。圖1為現(xiàn)有的低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該系統(tǒng)包括液氮供應(yīng)裝置、多個空溫器103、 壓縮機入口緩沖罐104、壓縮機105以及壓縮機出口緩沖罐106，其中，液氮供應(yīng)裝置可用液氮槽車101來實現(xiàn)，也可用液氮儲罐102來實現(xiàn)，當(dāng)然，二者也可以同時使用。該系統(tǒng)的工作原理為:液氮供應(yīng)裝置向空溫器103輸送其儲存的液氮；該液氮在空溫器103內(nèi)吸收空氣的熱量蒸發(fā)為氮氣后，進入壓縮機入口緩沖罐104進行緩沖；接著氮氣從壓縮機入口緩沖罐104進入壓縮機105進行壓縮，壓縮后的氮氣進入壓縮機出口緩沖罐106進行緩存；在壓縮機出口緩沖罐106內(nèi)的氮氣達到一定壓力時，開啟控制閥107，將其中的氮氣直接排入大氣?？梢?，現(xiàn)有技術(shù)中的氮氣只能利用一次即排至大氣，這使得液氮的消耗量就比較大。另外，在液氮流量較大時，為了防止空溫器103輸出的氮氣溫度過低或者過高，不滿足壓縮機105的進氣溫度要求，也為了防止空溫器103結(jié)霜影響工作，現(xiàn)有技術(shù)提供的系統(tǒng)必須設(shè)置足夠多的空溫器103才能滿足要求，空溫器103的數(shù)量按照壓縮機105要處理的氮氣量的兩倍能力來設(shè)置，以便于一組空溫器103處于工作狀態(tài)，另外一組作為備用隨時準備除霜，這兩組的功能定期進行輪換。這大大增加了該系統(tǒng)的設(shè)備使用數(shù)量以及占地面積，當(dāng)壓縮機的處理能力非常大時，現(xiàn)有技術(shù)所使用的空溫器設(shè)備過多，在投資和占地方面都難以實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)，能穩(wěn)定控制壓縮機的入口氮氣溫度，同時降低液氮的消耗，減少設(shè)備使用數(shù)量以及占地面積。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:液氮供應(yīng)裝置、空溫器、調(diào)溫器、壓縮機入口緩沖罐、壓縮機、壓縮機出口緩沖te;其中，所述液氮供應(yīng)裝置與所述空溫器相連，以將其儲存的液氮送至所述空溫器內(nèi)進而利用空氣的熱量使所述液氮蒸發(fā)為氮氣；所述空溫器與所述調(diào)溫器通過氮氣空溫調(diào)溫管線相連，以將蒸發(fā)得到的氮氣送入所述調(diào)溫器內(nèi)；所述液氮供應(yīng)裝置與所述調(diào)溫器相連，以將其儲存的液氮送入所述調(diào)溫器內(nèi)與所述空溫器送來的所述氮氣混合，使所述調(diào)溫器輸出的氮氣的溫度穩(wěn)定在所述壓縮機的進氣溫度;所述調(diào)溫器與所述壓縮機入口緩沖罐相連，以將溫度為所述壓縮機的進氣溫度的氮氣送至所述壓縮機入口緩沖罐內(nèi)進行緩存；所述壓縮機入口緩沖罐與所述壓縮機相連，以將其緩存的氮氣送入壓縮機進行壓縮；所述壓縮機與所述壓縮機出口緩沖罐相連，以將壓縮后的氮氣送入所述壓縮機出口緩沖罐進行緩存；所述壓縮機出口緩沖罐的輸出端與所述氮氣空溫調(diào)溫管線通過氮氣返回管線相連，以將所述壓縮機出口緩沖罐內(nèi)緩存的氮氣送入所述調(diào)溫器內(nèi)。本實用新型的有益效果是:本實用新型中，液氮供應(yīng)裝置提供的液氮在空溫器內(nèi)蒸發(fā)為氮氣，該氮氣在調(diào)溫器內(nèi)與液氮供應(yīng)裝置提供的液氮混合，由于液氮向空溫器以及調(diào)溫器的輸送量可通過調(diào)節(jié)液氮供應(yīng)裝置的輸出量來控制，因而本實用新型可保證調(diào)溫器輸出至壓縮機入口緩沖罐的氮氣的溫度穩(wěn)定在壓縮機所要求的進氣溫度范圍內(nèi)，氮氣溫度的穩(wěn)定有利于壓縮機的正常工作，同時也有利于延長壓縮機的使用壽命。氮氣被壓縮后輸出至壓縮機出口緩沖罐緩存，在其內(nèi)部的氮氣壓力達到預(yù)定值時，壓縮機出口緩沖罐可將其內(nèi)部的氮氣送入調(diào)溫器，重新在調(diào)溫器內(nèi)與液氮混合，從而實現(xiàn)氮氣的重復(fù)利用。在工作一段時間之后，從壓縮機出口緩沖罐送入調(diào)溫器的氮氣即可基本滿足壓縮機的試車需要，液氮供應(yīng)裝置只需向調(diào)溫器輸 送少量液氮用以保證輸送至壓縮機入口緩沖罐的氮氣的溫度穩(wěn)定在壓縮機的進氣溫度，而基本不需要向空溫器輸送液氮，也就是說，該系統(tǒng)基本實現(xiàn)了氮氣的循環(huán)壓縮，因此，本實用新型在使壓縮機入口氮氣溫度保持穩(wěn)定的同時，大大降低了液氮的消耗量。而由于空溫器只在系統(tǒng)工作的初始階段承擔(dān)加熱蒸發(fā)液氮的工作，在氮氣的循環(huán)利用建立起來之后，空溫器基本不工作，因而本實用新型所使用的空溫器的設(shè)備量大大減少，通常只需要一臺小能力的空溫器設(shè)備或者增加一臺作為備用即可滿足要求，這極大地減少了本實用新型的設(shè)備使用數(shù)量和占地面積。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進:進一步，所述液氮供應(yīng)裝置與所述空溫器的連接管線上設(shè)有控制該連接管線的開度的球閥。進一步，所述液氮供應(yīng)裝置與所述空溫器的連接管線上設(shè)有防止液氮倒流回所述液氮供應(yīng)裝置的止回閥。進一步，還包括一號壓力控制器以及設(shè)置在所述氮氣空溫調(diào)溫管線上的一號壓力控制閥；所述一號壓力控制器與所述氮氣空溫調(diào)溫管線相連，以根據(jù)所述氮氣空溫調(diào)溫管線內(nèi)的氮氣的壓力來控制所述一號壓力控制閥的開度。進一步，還包括溫度控制器和溫度控制閥；[0021]所述溫度控制閥設(shè)置在所述液氮供應(yīng)裝置與所述調(diào)溫器的連接管線上；所述調(diào)溫器與所述壓縮機入口緩沖罐之間的連接管線接所述溫度控制器；該溫度控制器根據(jù)所述調(diào)溫器輸出的氮氣的溫度來控制所述溫度控制閥的開度。進一步，所述調(diào)溫器內(nèi)設(shè)有調(diào)溫界面裝置；所述空溫器送來的氮氣與所述液氮供應(yīng)裝置送來的液氮進入所述調(diào)溫器后位于所述調(diào)溫界面裝置的兩側(cè)，并在所述調(diào)溫界面裝置處接觸而混合。進一步，所述調(diào)溫界面裝置的數(shù)量為一個以上。進一步，所述調(diào)溫界面裝置為耐低溫的金屬絲網(wǎng)材料，或為耐低溫的金屬填料。進一步，所述壓縮機入口緩沖罐的輸出端設(shè)有除沫器。進一步，還包括二號壓力控制器以及設(shè)置在所述氮氣返回管線上的二號壓力控制閥；所述二號壓力控制器與所述壓縮機入口緩沖罐的內(nèi)部相連，以根據(jù)所述壓縮機入口緩沖罐內(nèi)部的氮氣的壓力來控制所述二號壓力控制閥的開度。進一步，所述氮氣返回管線上設(shè)有節(jié)流孔板。進一步，所述壓縮機 出口緩沖罐的緊急輸出端連接直通大氣的緊急輸出管線；該系統(tǒng)還包括三號壓力控制器以及設(shè)置在所述緊急輸出管線上、初始狀態(tài)為關(guān)閉的三號壓力控制閥；所述三號壓力控制器與所述壓縮機出口緩沖罐的內(nèi)部相連，以在所述壓縮機出口緩沖罐內(nèi)部的氮氣的壓力達到報警壓力時開啟所述三號壓力控制閥。

圖1為現(xiàn)有的低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型提出的低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖3為利用本實用新型的試車方法的一個具體實施例的流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。圖2為本實用新型提出的低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括:液氮供應(yīng)裝置、空溫器203、調(diào)溫器204、壓縮機入口緩沖罐205、壓縮機206、壓縮機出口緩沖罐207。其中，液氮供應(yīng)裝置可用液氮槽車201來實現(xiàn)，也可用液氮儲罐202來實現(xiàn)，當(dāng)然，還可以同時使用液氮槽車201和液氮儲罐202來實現(xiàn)。圖2中，液氮供應(yīng)裝置與空溫器203相連，以將其儲存的液氮送至空溫器203內(nèi)進而利用空氣的熱量使液氮蒸發(fā)為氮氣?？梢?，該系統(tǒng)在初始工作階段，本實用新型是將空溫器203作為液氮的蒸發(fā)設(shè)備來使用的。液氮輸入空溫器203的流量不同，空溫器203內(nèi)蒸發(fā)得到的氮氣(也就是輸送至調(diào)溫器204的氮氣)的溫度也不同，因而空溫器203輸出的氮氣溫度是不穩(wěn)定的，這種氮氣如果直接送至壓縮機入口緩沖罐205，會對壓縮機206的工作造成不利影響。因此，本實用新型在空溫器203以及壓縮機入口緩沖罐205之間設(shè)置了調(diào)溫器204，如圖2所示，空溫器203與調(diào)溫器204通過氮氣空溫調(diào)溫管線2033相連，以將在空溫器203內(nèi)蒸發(fā)得到的氮氣送入調(diào)溫器204內(nèi)。調(diào)溫器204用于調(diào)節(jié)空溫器203蒸發(fā)得到的氮氣的溫度，使其穩(wěn)定在壓縮機206的進氣溫度。這里，壓縮機206的進氣溫度是其設(shè)備制造參數(shù)之一，為一已知的溫度值或已知的溫度范圍。調(diào)溫器204是利用液氮供應(yīng)裝置送來的液氮與該氮氣混合從而實現(xiàn)氮氣溫度的調(diào)節(jié)功能的，液氮供應(yīng)裝置向調(diào)溫器204輸送液氮的流量是可控的，如果空溫器203送來的氮氣溫度較高，則液氮供應(yīng)裝置送來的液氮就會多一些，相反，如果空溫器203送來的氮氣溫度較低，則液氮供應(yīng)裝置送來的液氮就少一些。為實現(xiàn)該功能，液氮供應(yīng)裝置就需要與調(diào)溫器204相連，以將其儲存的液氮送入調(diào)溫器204內(nèi)與空溫器203送來的氮氣混合，從而使調(diào)溫器204輸出的氮氣的溫度穩(wěn)定在壓縮機206的進氣溫度。調(diào)溫器204與壓縮機入口緩沖罐205相連，以將溫度為壓縮機206的進氣溫度的氮氣送至壓縮機入口緩沖罐205內(nèi)進行緩存。壓縮機入口緩沖罐205與壓縮機206相連，以將其緩存的氮氣送入壓縮機206進行壓縮。壓縮機206與壓縮機出口緩沖罐207相連，以將壓縮后的氮氣送入壓縮機出口緩沖罐207進行緩存。與現(xiàn)有技術(shù)中氮氣只能利用一次有所不同，本實用新型中，壓縮機出口緩沖罐207的輸出端與氮氣空溫調(diào)溫管線2033通過氮氣返回管線2074相連，以將壓縮機出口緩沖罐207內(nèi)緩存的氮氣送入調(diào)溫器204內(nèi)。也就是說，本實用新型通過設(shè)置氮氣返回管線2074，可將壓縮后的氮氣送回調(diào)溫器204內(nèi)重新利用，這樣，在經(jīng)過一段時間后，除了液氮供應(yīng)裝置向調(diào)溫器204送入一定量的液氮以滿足氮氣溫度的穩(wěn)定需求之外，液氮供應(yīng)裝置基本不需要再向空溫器203內(nèi)送入液氮進行蒸發(fā)，此時，空溫器203基本也不需要再工作了。因此，本實用新型只需設(shè)置一臺空溫器203，或者增設(shè)一臺作為備用(即使用兩臺空溫器)，即可滿足系統(tǒng)需求。另外，氮氣的循環(huán)利用也大大降低了液氮的消耗量。
由此可見，本實用新型中，液氮供應(yīng)裝置提供的液氮在空溫器內(nèi)蒸發(fā)為氮氣，該氮氣在調(diào)溫器內(nèi)與液氮供應(yīng)裝置提供的液氮混合，由于液氮向空溫器以及調(diào)溫器的輸送量可通過調(diào)節(jié)液氮供應(yīng)裝置的輸出量來控制，因而本實用新型可保證調(diào)溫器輸出至壓縮機入口緩沖罐的氮氣的溫度穩(wěn)定在壓縮機所要求的進氣溫度范圍內(nèi)，氮氣溫度的穩(wěn)定有利于壓縮機的正常工作，同時也有利于延長壓縮機的使用壽命。氮氣被壓縮后輸出至壓縮機出口緩沖罐緩存，在其內(nèi)部的氮氣壓力達到預(yù)定值時，壓縮機出口緩沖罐可將其內(nèi)部的氮氣送入調(diào)溫器，重新在調(diào)溫器內(nèi)與液氮混合，從而實現(xiàn)氮氣的重復(fù)利用。在工作一段時間之后，從壓縮機出口緩沖罐送入調(diào)溫器的氮氣即可基本滿足壓縮機的試車需要，液氮供應(yīng)裝置只需向調(diào)溫器輸送少量液氮用以保證輸送至壓縮機入口緩沖罐的氮氣的溫度穩(wěn)定在壓縮機的進氣溫度，而基本不需要向空溫器輸送液氮，也就是說，該系統(tǒng)基本實現(xiàn)了氮氣的循環(huán)壓縮，因此，本實用新型在使壓縮機入口氮氣溫度保持穩(wěn)定的同時，大大降低了液氮的消耗量。而由于空溫器只在系統(tǒng)工作的初始階段承擔(dān)加熱蒸發(fā)液氮的工作，在氮氣的循環(huán)利用建立起來之后，空溫器基本不工作，因而本實用新型所使用的空溫器的設(shè)備量大大減少，通常只需要一臺小能力的空溫器設(shè)備或者增加一臺作為備用即可滿足要求，這極大地減少了本實用新型的設(shè)備使用數(shù)量和占地面積。為了控制液氮供應(yīng)裝置向空溫器203輸送液氮的流量，可在液氮供應(yīng)裝置與空溫器203的連接管線上設(shè)有控制該連接管線的開度的球閥。如圖2所示，液氮槽車201與空溫器203的連接管線上設(shè)有控制該連接管線的開度的球閥2011，液氮儲罐202與空溫器203的連接管線上設(shè)有控制該連接管線的開度的球閥2012。液氮在空溫器203內(nèi)蒸發(fā)后，氣壓增大，為了防止空溫器203內(nèi)壓力較大造成從液氮供應(yīng)裝置輸出至空溫器203的液氮的倒流，本實用新型在液氮供應(yīng)裝置與空溫器203的連接管線上還可以設(shè)置防止液氮倒流回液氮供應(yīng)裝置的止回閥。如圖2所示，在液氮儲罐202與空溫器203的連接管線上即設(shè)有止回閥2021，當(dāng)然，液氮槽車201與空溫器203的連接管線上也可以設(shè)置止回閥，圖2并未示出。調(diào)溫器204用于調(diào)節(jié)其內(nèi)部的氮氣的溫度，使其輸出的氮氣的溫度穩(wěn)定在壓縮機206的進氣溫度。而該系統(tǒng)啟動工作時，調(diào)溫器204內(nèi)的氮氣主要來自空溫器203，另外的一小部分來自液氮供應(yīng)裝置所輸入的液氮的蒸發(fā)，因此，為了保證調(diào)溫器204工作的穩(wěn)定，就需要控制空溫器203向調(diào)溫器204輸送的氮氣流量，為此，本實用新型還在氮氣空溫調(diào)溫管線2033上設(shè)置了一號壓力控制閥2032，還設(shè)置了控制一號壓力控制閥2032的開度的一號壓力控制器2031，如圖2所示，一號壓力控制器2031與氮氣空溫調(diào)溫管線2033相連，可檢測氮氣空溫調(diào)溫管線2033內(nèi)的氮氣壓力，并根據(jù)氮氣空溫調(diào)溫管線2033內(nèi)的氮氣的壓力來控制一號壓力控制閥2032的開度，從而控制空溫器203向調(diào)溫器204輸送氮氣的流量。另外，隨著調(diào)溫器204內(nèi)氮氣的增多和氣壓的增大，可能會發(fā)生液氮供應(yīng)裝置向調(diào)溫器204輸送的液氮無法進入調(diào)溫器204的情況(因調(diào)溫器204內(nèi)氣壓過大)，這也需要調(diào)節(jié)一號壓力控制閥2032的開度,減少氮氣的輸入，以使液氮供應(yīng)裝置所輸出的液氮的壓力始終大于調(diào)溫器204內(nèi)的氣壓，例如，二者壓力差可保持在Ibar至3bar，這樣液氮進入調(diào)溫器204時可形成噴霧，增大與氮氣的接觸面積。[0048]該系統(tǒng)處于氮氣的循環(huán)利用階段之后，空溫器203基本不再工作，調(diào)溫器204內(nèi)的氮氣主要來自壓縮機206壓縮后的氮氣，另外一小部分氮氣來自液氮的蒸發(fā)。而壓縮機206對于氮氣的壓縮，除了使得氮氣的壓力提高之外，還提高了氮氣的溫度，該氮氣的溫度要遠高于空溫器203送來的氮氣的溫度，如果液氮供應(yīng)裝置還保持原來的流量向調(diào)溫器204供應(yīng)液氮，將使得調(diào)溫器204輸出的氮氣溫度提高，因此，本實用新型還設(shè)置了溫度控制器2042和溫度控制閥2043，如圖2所示，溫度控制閥2043設(shè)置在液氮供應(yīng)裝置與調(diào)溫器204的連接管線上；調(diào)溫器204與壓縮機入口緩沖罐205之間的連接管線接溫度控制器2042 ；該溫度控制器2042可檢測調(diào)溫器204輸出的氮氣的溫度，進而根據(jù)調(diào)溫器204輸出的氮氣的溫度來控制溫度控制閥2043的開度，從而控制液氮的流量，使調(diào)溫器204輸出的氮氣溫度穩(wěn)定在壓縮機206的進氣溫度。如前所述，液氮從液氮供應(yīng)裝置進入調(diào)溫器204時，可因壓降的存在而形成噴霧，從而增大與調(diào)溫器204內(nèi)氮氣的接觸面積。而為了進一步增大氮氣與液氮的接觸面積，本實用新型中的調(diào)溫器204內(nèi)還設(shè)有調(diào)溫界面裝置2041，并且該調(diào)溫界面裝置2041的數(shù)量可以在一個以上，如圖2中即設(shè)置有兩個調(diào)溫界面裝置2041。這樣，在系統(tǒng)初始工作階段，空溫器203送來的氮氣與液氮供應(yīng)裝置送來的液氮進入調(diào)溫器204后位于調(diào)溫界面裝置2041的兩側(cè)，并在調(diào)溫界面裝置2041處接觸而混合；在系統(tǒng)進入氮氣的循環(huán)利用階段后，壓縮機出口緩沖罐207送來的氮氣與液氮供應(yīng)裝置送來的液氮進入調(diào)溫器204后也位于調(diào)溫界面裝置2041的兩側(cè)，并在調(diào)溫界面裝置2041處接觸而混合。調(diào)溫界面裝置2041可用耐低溫的金屬絲網(wǎng)材料來實現(xiàn)，如圖2所示。在圖2實施例中，調(diào)溫器204為臥式圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部豎直方向設(shè)置了 2個金屬絲網(wǎng)材料作為調(diào)溫界面裝置2041，液氮從2個金屬絲網(wǎng)材料的右上側(cè)噴入，氮氣由調(diào)溫器204的左側(cè)進入，這樣，液氮和氮氣就可以在金屬絲網(wǎng)材料處接觸，進而實現(xiàn)混合和調(diào)溫。當(dāng)然，這里的金屬絲網(wǎng)材料必須耐低溫，而低溫的范圍則與壓縮機要壓縮的低溫氣體的種類有關(guān)，至少能夠長期耐受該低溫氣體的沸點所在的溫度。調(diào)溫界面裝置2041也可用耐低溫的金屬填料來實現(xiàn)。在調(diào)溫器204的其他實施例中，調(diào)溫器204為一個立式的塔形氣液混合器，其內(nèi)部水平方向設(shè)置耐低溫的金屬填料作為調(diào)溫界面裝置2041，當(dāng)然，該金屬填料的數(shù)量也可以在一個以上。氮氣由塔形氣液混合器的下部進入，向上流動，液氮由塔的上部噴入，在金屬填料處實現(xiàn)氮氣與液氮的充分混合，進而實現(xiàn)調(diào)溫，調(diào)溫完成的氮氣由塔形氣液混合器的頂部輸出。當(dāng)然，該金屬填料也要能夠耐受低溫，至少能夠長期耐受本實用新型所涉及的低溫氣體的沸點所在的溫度。調(diào)溫器204是利用液氮來調(diào)節(jié)氮氣的溫度的，因而其向壓縮機入口緩沖罐205輸出的氮氣中不可避免地要混雜有液氮顆粒(以霧滴的形式存在)，這些液氮顆粒如果進入壓縮機206，會影響壓縮機206的工作，因此，本實用新型在壓縮機入口緩沖罐205的輸出端設(shè)有除沫器2051，從而對進入壓縮機206的氮氣起到過濾液氮顆粒的作用，保護壓縮機206。本實用新型中，進入壓縮機206的氮氣緩存于壓縮機入口緩沖罐205內(nèi)，而該氮氣來自調(diào)溫器204。為了保證進入壓縮機206的氮氣壓力的穩(wěn)定，就需要控制進入調(diào)溫器204的氮氣流量。由于在系統(tǒng)進入氮氣循環(huán)利用階段之后，整個系統(tǒng)中的絕大部分氮氣是循環(huán)利用的，即調(diào)溫器204內(nèi)的氮氣主要來源于壓縮機出口緩沖罐207，因此，本實用新型還設(shè)置了二號壓力控制器2052以及設(shè)置在氮氣返回管線2074上的二號壓力控制閥2053。如圖2所示，二號壓力控制器2052與壓縮機入口緩沖罐205的內(nèi)部相連，可檢測壓縮機入口緩沖罐205內(nèi)部的氮氣的壓力，并根據(jù)壓縮機入口緩沖罐205內(nèi)部的氮氣的壓力來控制二號壓力控制閥2053的開度，從而保證壓縮機入口緩沖罐205輸出的氮氣的壓力穩(wěn)定。另外，本實用新型中，壓縮機出口緩沖罐207內(nèi)的氮氣經(jīng)過了壓縮機206的壓縮，其壓力要大于調(diào)溫器204內(nèi)的氮氣壓力，為了進一步保證輸入壓縮機206的氮氣壓力穩(wěn)定，本實用新型還在氮氣返回管線 2074上設(shè)有節(jié)流孔板2073，該節(jié)流孔板2073可對氮氣返回管線2074內(nèi)的氮氣流動產(chǎn)生一定阻力，從而使氮氣產(chǎn)生一定的能量損耗，進而降低氮氣的壓力。當(dāng)然，節(jié)流孔板2074的數(shù)量可以在一個以上。上述通過設(shè)置節(jié)流孔板2074以及設(shè)置二號壓力控制器2052和二號壓力控制閥2053來控制進入壓縮機206的氮氣的壓力，這會影響壓縮機出口緩沖罐207內(nèi)的氮氣壓力，在壓縮機出口緩沖罐207內(nèi)的氣壓達到報警壓力時，如果不采取任何措施，有可能會造成壓縮機出口緩沖罐207的損壞，因此，本實用新型中，壓縮機出口緩沖罐207具有緊急輸出端，該緊急輸出端連接直通大氣的緊急輸出管線(如圖2中壓縮機出口緩沖罐207頂端直通大氣的管線所示)，該系統(tǒng)設(shè)置了三號壓力控制器2071以及設(shè)置在緊急輸出管線上、初始狀態(tài)為關(guān)閉(此時緊急輸出管線被封閉)的三號壓力控制閥2072 ;三號壓力控制器2071與壓縮機出口緩沖罐207的內(nèi)部相連，可檢測壓縮機出口緩沖罐207內(nèi)的氣壓，并在壓縮機出口緩沖罐207內(nèi)部的氮氣的壓力達到報警壓力時開啟三號壓力控制閥2072，從而將壓縮機出口緩沖罐207內(nèi)的多余氮氣緊急排入大氣，防止其損壞壓縮機出口緩沖罐207。在實際應(yīng)用中，可選取溫度控制閥2043與調(diào)溫器204之間的管線上的某一點(例如圖2中A所指示的位置)作為監(jiān)測進入調(diào)溫器204的液氮參數(shù)的物料點1，選取氮氣返回管線2074上位于二號壓力控制閥2053與氮氣空溫調(diào)溫管線2033之間的某一點(例如圖2中B所指示的位置)作為監(jiān)測壓縮機出口緩沖罐207返回的氮氣參數(shù)的物料點2，選取調(diào)溫器204和壓縮機入口緩沖罐205之間的管線上的某一點(例如圖2中C所指示的位置)作為監(jiān)測壓縮機206入口處的氮氣參數(shù)的物料點3。這樣，在圖2所示的系統(tǒng)中，物料點1-3處的液氮或氮氣的部分參數(shù)可以列表(表I)如下:
權(quán)利要求1.一種低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:液氮供應(yīng)裝置、空溫器、調(diào)溫器、壓縮機入口緩沖罐、壓縮機、壓縮機出口緩沖罐；其中， 所述液氮供應(yīng)裝置與所述空溫器相連，以將其儲存的液氮送至所述空溫器內(nèi)進而利用空氣的熱量使所述液氮蒸發(fā)為氮氣； 所述空溫器與所述調(diào)溫器通過氮氣空溫調(diào)溫管線相連，以將蒸發(fā)得到的氮氣送入所述調(diào)溫器內(nèi)； 所述液氮供應(yīng)裝置與所述調(diào)溫器相連，以將其儲存的液氮送入所述調(diào)溫器內(nèi)與所述空溫器送來的所述氮氣混合，使所述調(diào)溫器輸出的氮氣的溫度穩(wěn)定在所述壓縮機的進氣溫度； 所述調(diào)溫器與所述壓縮機入口緩沖罐相連，以將溫度為所述壓縮機的進氣溫度的氮氣送至所述壓縮機入口緩沖罐內(nèi)進行緩存； 所述壓縮機入口緩沖罐與所述壓縮機相連，以將其緩存的氮氣送入壓縮機進行壓縮； 所述壓縮機與所述壓縮機出口緩沖罐相連，以將壓縮后的氮氣送入所述壓縮機出口緩沖罐進行緩存； 所述壓縮機出口緩沖罐的輸出端與所述氮氣空溫調(diào)溫管線通過氮氣返回管線相連，以將所述壓縮機出口緩沖罐內(nèi)緩存的氮氣送入所述調(diào)溫器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述液氮供應(yīng)裝置與所述空溫器的連接管線上設(shè)有控制該連接管線的開度的球閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述液氮供應(yīng)裝置與所述空溫器的連接管線上設(shè)有防止液氮倒流回所述液氮供應(yīng)裝置的止回閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一號壓力控制器以及設(shè)置在所述氮氣空溫調(diào)溫管線上的一號壓力控制閥； 所述一號壓力控制器與所述氮氣空溫調(diào)溫管線相連，以根據(jù)所述氮氣空溫調(diào)溫管線內(nèi)的氮氣的壓力來控制所述一號壓力控制閥的開度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括溫度控制器和溫度控制閥； 所述溫度控制閥設(shè)置在所述液氮供應(yīng)裝置與所述調(diào)溫器的連接管線上； 所述調(diào)溫器與所述壓縮機入口緩沖罐之間的連接管線接所述溫度控制器；該溫度控制器根據(jù)所述調(diào)溫器輸出的氮氣的溫度來控制所述溫度控制閥的開度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)溫器內(nèi)設(shè)有調(diào)溫界面裝置； 所述空溫器送來的氮氣與所述液氮供應(yīng)裝置送來的液氮進入所述調(diào)溫器后位于所述調(diào)溫界面裝置的兩側(cè)，并在所述調(diào)溫界面裝置處接觸而混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)溫界面裝置的數(shù)量為一個以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)溫界面裝置為耐低溫的金屬絲網(wǎng)材料，或為耐低溫的金屬填料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機入口緩沖罐的輸出端設(shè)有除沫器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括二號壓力控制器以及設(shè)置在所述氮氣返回管線上的二號壓力控制閥； 所述二號壓力控制器與所述壓縮機入口緩沖罐的內(nèi)部相連，以根據(jù)所述壓縮機入口緩沖罐內(nèi)部的氮氣的壓力來控制所述二號壓力控制閥的開度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氮氣返回管線上設(shè)有節(jié)流孔板。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機出口緩沖罐的緊急輸出端連接直通大氣的緊急輸出管線； 該系統(tǒng)還包括三號壓力控制器以及設(shè)置在所述緊急輸出管線上、初始狀態(tài)為關(guān)閉的三號壓力控制閥； 所述三號壓力控制器與所述壓縮機出口緩沖罐的內(nèi)部相連，以在所述壓縮機出口緩沖罐內(nèi)部的氮氣的壓力達到報警壓力時開啟所述三號壓力控制閥。
專利摘要本實用新型涉及一種低溫氣體壓縮機的試車系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液氮供應(yīng)裝置、空溫器、調(diào)溫器、壓縮機入口緩沖罐、壓縮機、壓縮機出口緩沖罐；液氮供應(yīng)裝置將液氮送至空溫器，使液氮蒸發(fā)為氮氣；空溫器蒸發(fā)的氮氣與來自壓縮機出口緩沖罐的氮氣匯合后進入調(diào)溫器內(nèi)，與液氮供應(yīng)裝置送來的液氮混合，使調(diào)溫器輸出的氮氣溫度穩(wěn)定在壓縮機的進氣溫度；調(diào)溫器將溫度穩(wěn)定的氮氣送至壓縮機入口緩沖罐，壓縮機將壓縮后的氮氣送入壓縮機出口緩沖罐；壓縮機出口緩沖罐將緩存的氮氣送回調(diào)溫器。本實用新型能穩(wěn)定控制壓縮機的入口氮氣溫度，同時能降低液氮的消耗，減少設(shè)備使用數(shù)量和占地面積。
文檔編號F04B51/00GK203114603SQ201220707039
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者白改玲, 范吉全, 任希文, 歐周華 申請人:中國寰球工程公司