СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ УПЛОТНЕНИЙ ГАЗОТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2002 года по МПК F04D29/08 

Изобретение относится к области газотурбокомпрессоростроения, в частности к системам регулирования уплотнений газотурбонагнетательных установок.

Известны газотурбинные установки с пусковым стартер-генератором, который при пуске работает как двигатель постоянного тока с питанием от аккумуляторной батареи, а после завершения пуска работает в генераторном режиме и обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи и питание собственных нужд газотурбинной установки (см., например, кн.: Газотурбинные установки. /Под. ред. Л.В.Арсеньева и В.Г.Тырышкина. Ленинград, ЛО, 1978 г., стр. 139...142).

Известна система регулирования уплотнений газового нагнетателя, в которой в уплотнения нагнетателя подается масло высокого давления от насоса уплотнения с поддержанием необходимого превышения давления масла над газом с помощью регулятора перепада давлений, который сбрасывает часть масла высокого давления в систему смазки (см., например, кн.: Тельнов К.А. и др. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. Л.: Недра, ЛО, 1983 г., стр. 80...85) - прототип.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и экономичности системы регулирования уплотнений газотурбонагнетательной установки.

Существенными признаками предлагаемого изобретения являются установленный в зацеплении с ротором циклового компрессора стартер-генератор с блоком управления им, аккумуляторная батарея, вход и первый выход которой соединены соответственно с выходом и входом блока управления стартера-генератора, насос уплотнения с двигателем и блоком управления им, блок регулирования перепада давлений "масло-газ" в уплотнениях нагнетателя, при этом второй выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом блока управления двигателя насоса уплотнения, а второй вход блока управления двигателя насоса уплотнения соединен с управляющим выходом блока регулирования перепада давлений "масло-газ" в уплотнениях нагнетателя, первый и второй входы которого соединены с выходами датчиков давлений соответственно масла и газа в уплотнениях нагнетателя.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что второй выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом блока управления двигателя насоса уплотнения, а второй вход блока управления двигателя насоса уплотнения соединен с управляющим выходом блока регулирования перепада давлений "масло-газ" в уплотнениях нагнетателя, первый и второй входы которого соединены с выходами датчиков давлений соответственно масла и газа в уплотнениях нагнетателя.

На чертеже схематично представлена система регулирования уплотнений газотурбонагнетательной установки.

На газотурбонагнетательной установке 1 в зацеплении с ротором циклового компрессора 2 установлен стартер-генератор 3 с блоком управления 4. В нагнетателе 5 установки 1 выполнены уплотнения 6. Установка 1 оснащена также аккумуляторной батареей 7, насосом уплотнения 8 с двигателем 9 и его блоком управления 10, блоком регулирования перепада давлений "масло-газ" 11 в уплотнениях 6 нагнетателя 5, датчиками давлений масла 12 и газа 13, а также системой агрегатной автоматики 14.

Работает система регулирования уплотнений газотурбонагнетательной установки (ГТНУ) следующим образом.

При пуске ГТНУ 1 по командам из системы агрегатной автоматики (САА) 14 посредством блока управления (БУ) 4 к стартеру-генератору (С-Г) 3 подается электрическое питание от аккумуляторной батареи (АБ) 7. От АБ 7 также подается питание (напряжение) через блок управления (БУ) 10 на двигатель 9 насоса уплотнения 8. На основании сигналов датчиков давлений масла (ДДМ) 12 и газа (ДДГ) 13 блок регулирования перепада давлений "масло-газ" (БРПД) 11 выдает команды блоку БУ 10 на поддержание необходимой частоты вращения насоса уплотнения 8, и соответственно в уплотнения 6 нагнетателя 5 поступит масло необходимого давления (превышающее давление газа в уплотнении).

При выходе газотурбонагнетательной установки 1 на рабочие режимы (оборотов) блок БУ 4 переводит С-Г 3 в генераторный режим работы и он начинает отдавать ток аккумуляторной батарее, заряжая ее. Питание двигателя 9 насоса уплотнения 8 на рабочих режимах работы ГТНУ 1 осуществляется также от аккумуляторной батареи 7. Блок БРПД 11 на основании сигналов датчиков ДДМ 12 и ДДГ 13 посредством блока управления 10 регулирует частоту вращения двигателя 9 и соответственно насоса уплотнения 8, поддерживая тем самым давление масла, подаваемого в уплотнения 6 нагнетателя 5 на необходимом уровне (превышающем давление газа в уплотнениях 6 на 0,5...3 кгс/см² или более в соответствии с заданием).

Изобретение относится к газотурбокомпрессоростроению, например к системам регулирования уплотнений газотурбонагнетательных установок, и решает задачу повышения надежности и экономичности систем регулирования уплотнений нагнетателей природного газа с газотурбинным приводом путем применения электроприводного насоса уплотнения с регулируемой частотой вращения и питанием его от аккумуляторной батареи, заряжаемой от стартера-генератора установки. В предлагаемой системе регулирования уплотнений газотурбонагнетательной установки со стартером-генератором второй выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом блока управления двигателя насоса уплотнения, а второй вход блока управления двигателя насоса уплотнения соединен с управляющим выходом блока регулирования перепада давлений "масло-газ" в уплотнениях нагнетателя, первый и второй входы которого соединены с выходами датчиков давлений соответственно масла и газа в уплотнениях нагнетателя. 1 ил.

Система регулирования уплотнений газотурбонагнетательной установки, содержащая установленный в зацеплении с ротором циклового компрессора стартер-генератор с блоком управления им, аккумуляторную батарею, вход и первый выход которой соединены соответственно с выходом и входом блока управления стартера-генератора, насос уплотнения с двигателем и блоком управления им, блок регулирования перепада давлений "масло-газ" в уплотнениях нагнетателя, отличающаяся тем, что второй выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом блока управления двигателя насоса уплотнения, а второй вход блока управления двигателя насоса уплотнения соединен с управляющим выходом блока регулирования перепада давлений "масло-газ" в уплотнениях нагнетателя, первый и второй входы которого соединены с выходами датчиков давлений соответственно масла и газа в уплотнениях нагнетателя.