АККУМУЛЯТОР МАСЛА ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА Российский патент 2003 года по МПК F15B1/04 

Предлагаемое изобретение относится к области компрессоростроения, в частности к аккумуляторам масла систем уплотнения и маслоснабжения центробежных компрессоров.

Известен аккумулятор масла, у которого имеется поплавковый клапан для выпуска газа (воздуха), установленный в приварном патрубке в верхней части аккумулятора (см. например, проспект фирмы "Nuovo Pignone", с.1,7).

Известен аккумулятор масла для системы уплотнения газового нагнетателя, содержащий шариковый и поплавковый клапаны, а также шариковый подпружиненный клапан, перекрывающий поступление газа в аккумулятор после его опорожнения от масла (см., например, а.с. 14565629).

Известна система уплотнения газового нагнетателя, в которой установлен аккумулятор масла с шариковым и поплавковым клапанами в верхней части корпуса аккумулятора для выпуска газа (воздуха) из него (см., например кн. К.А. Тельнов и др. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. Л.: Недра, 1983, с.80-85 и 89-90 - прототип.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции аккумуляторов масла центробежных компрессоров.

Существенными признаками предлагаемого изобретения являются корпус, крышка и установленные параллельно клапаны для выпуска газа, при этом один из клапанов для выпуска газа выполнен или в виде установленного в собственном корпусе снаружи на корпусе аккумулятора и подпружиненного в сторону закрытия поплавкового клапана, или в виде подпружиненного в сторону открытия золотникового клапана.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что один из клапанов для выпуска газа выполнен или в виде установленного в собственном корпусе снаружи на корпусе аккумулятора и подпружиненного в сторону закрытия поплавкового клапана, или в виде подпружиненного в сторону открытия золотникового клапана.

На фиг.1 схематично представлен аккумулятор масла с клапанами для выпуска газа, разрез, на фиг.2 и 3 - выноски вариантов аккумулятора с поплавковым и золотниковым клапанами соответственно.

В варианте аккумулятора с поплавковым клапаном (см. фиг 1 и 2) в верхней части корпуса 1 с крышкой 2 (одной или двумя) над полостью 3 выполнено отверстие 4, в котором укреплен поплавковый клапан 5. Между корпусом 1 аккумулятора и корпусом 6 поплавкового клапана 5 установлено уплотнительное кольцо 7. Во внутренней полости 8 корпуса 6 размещен поплавок 9 с осью 10, в нижней части которой выполнены сверления 11 и 12, а в верхней части оси 10 выполнен запорный клапан 13. В нижней части корпуса 6 установлена втулка 14. Верхняя часть корпуса 6 закрыта крышкой 15 с втулкой 16, в которой выполнены сверления 17 и отверстие 18. Поплавок 9 с осью 10 оперт на пружину 19, установленную в корпусе 6. В верхней части корпуса 1 аккумулятора масла установлен также шариковый клапан 20. Выходной фланец (или штуцер 21) поплавкового клапана 5 и выходной штуцер 22 шарикового клапана 20 связаны гидролиниями 23 и 24 отвода газа из аккумулятора с гидролинией сброса загазованного масла из уплотнений компрессора в поплавковую камеру или в газоотделитель (на свечу).

В варианте аккумулятора с золотниковым клапаном (см. фиг.1 и 3) в верхней части корпуса 1 в отверстии 4 укреплен золотниковый клапан 5. Внутри корпуса 25 золотникового клапана 5 установлен золотник 26 с запорными кромками 27 и ввернута крышка 28 с отверстием 29. Между нижней цилиндрической частью корпуса 25 и корпусом 1 образован кольцевой зазор 30, а между поясками 31 и 32 золотника 26 и корпусом 25 выполнена полость 33. В нижней цилиндрической части корпуса 25 выполнены отверстия 34. Между поясками 31 и 32 золотника 26 и корпусом 25 выполнен кольцевой зазор 35. В верхней части полости 36 внутри корпуса 25 на нем выполнены седельные кромки 37 и отверстие 38. В полости 36 между корпусом 25 и золотником 26 установлена пружина 39.

Работает аккумулятор масла следующим образом (см. фиг.1 и 2).

Перед пуском компрессора включаются масляные насосы, и заполняется маслом маслосистема компрессора. При заполнении маслом аккумулятора из него вытесняется воздух (газ) в гидролинию сброса загазованного масла из уплотнений компрессора в поплавковую камеру или в газоотделитель (в зависимости от принятой схемы уплотнений компрессора) через расположенные в верхних точках аккумулятора шариковый 20 и поплавковый 5 клапаны, которые при прохождении через них воздуха (газа) открыты. Когда масло заполнит всю полость 3 аккумулятора, оно поступит во внутреннюю полость шарикового клапана 20 и, проходя через шариковый клапан, подхватывает шарик и прижимает его к седлу, запирая тем самым проход масла через него.

Для повышения надежности выпуска воздуха (газа) при заполнении аккумулятора маслом параллельно с шариковым клапаном 20 устанавливают поплавковый клапан 5, так как в шариковом клапане не исключена возможность подхватывания шарика воздухом (газом) и запирания им выходного отверстия преждевременно (когда аккумулятор еще не полностью заполнен маслом). Если использовать только поплавковый клапан, то нет возможности обеспечить необходимое проходное сечение клапана из-за недостаточной подъемной силы поплавка, ограниченной объемом поплавка. Относительно большое проходное сечение отверстия для удаления газа (воздуха) из аккумулятора необходимо для обеспечения не слишком медленного заполнения аккумулятора маслом и для обеспечения поступления газа "выдавливающего" масло из аккумулятора в систему смазки и уплотнения при аварийных ситуациях. Поплавковый клапан предлагаемой конструкции позволяет аккумулятору надежно заполниться полностью и осуществлять ревизию и настройку клапана, не снимая крышки аккумулятора.

Рассмотрим работу аккумулятора с поплавковым клапаном в варианте, изображенном на фиг.2. При заполнении аккумулятора маслом, воздух (газ) из полости 3 аккумулятора вытесняется через сверление 11 и 12 в полость 8 поплавкового клапана 5. Далее по зазору между поплавком 9 и внутренними боковыми поверхностями корпуса 6, через отверстия 17 во втулке 16 и отверстие 18 воздух (газ) выходит в гидролинию 23 и далее в гидролинию сброса загазованного масла (и далее в поплавковую камеру или газоотделитель). При отсутствии в полости 8 масла поплавок 9 занимает нижнее положение и запорный клапан 13 не закрывает отверстие 18. Поплавок 9 выполнен несамоплавающим (например, из оргстекла), поэтому нужна пружина 19, которая выполнена таким образом, что уравновешивает часть веса поплавка, обеспечивая, таким образом, возможность его всплытия при заполнении полости 8 маслом. При достижении маслом определенного уровня в полости 8 поплавок 9 всплывет и при дальнейшем подъеме уровня масла закроет запорным клапаном 13 выходное отверстие 18. Необходимое контактное давление при этом обеспечивается подъемной силой поплавка и перепадом давлений, который возникает между давлениями в полости 8 и в гидролинии 23 после закрытия отверстия 18 клапаном 13 (и закрытия шарикового клапана 20). В случае аварийной остановки насосов уплотнения (падения давления масла), сначала открывается шариковый клапан, а после падения уровня масла в аккумуляторе открывается и поплавковый клапан.

В варианте аккумулятора с золотниковым клапаном (см. фиг.3) воздух (газ) из полости 3 аккумулятора при заполнении его маслом вытесняется по зазору 30, отверстию 34, зазору 35, отверстию 38 и далее в гидролинию сброса загазованного масла. После полного заполнения аккумулятора (полости 3) маслом далее оно поступает по зазору 30, отверстию 34 в полость 33 и далее идет по зазору 35. Из-за того, что плотность жидкости намного больше плотности газа (воздуха), возникает разность давлений в полостях 3 и 36. Благодаря этой разнице давлений золотник 26 поднимается вверх и запорные кромки 27 сядут на седельные кромки 37 - клапан закроется и будет поддерживаться в закрытом положении полным перепадом давлений в полостях 3 и 36.

В случае аварийной остановки насосов уплотнения (падения давления масла) сначала открывается шариковый клапан, а после падения уровня масла откроется золотниковый клапан.

Аккумулятор предназначен для хранения масла систем уплотнения и маслоснабжения центробежных компрессоров. Аккумулятор содержит корпус, крышку и установленные параллельно клапаны для выпуска газа, при этом один из клапанов для выпуска газа выполнен или в виде установленного в собственном корпусе снаружи на корпусе аккумулятора и подпружиненного в сторону закрытия поплавкового клапана, или в виде подпружиненного в сторону открытия золотникового клапана. Технический результат - повышение надежности. 3 ил.

Аккумулятор масла центробежного компрессора, содержащий корпус, крышку и установленные параллельно клапаны для выпуска газа, отличающийся тем, что один из клапанов для выпуска газа выполнен или в виде установленного в собственном корпусе снаружи на корпусе аккумулятора и подпружиненного в сторону закрытия поплавкового клапана, или в виде подпружиненного в сторону открытия золотникового клапана.