Турбодетандерный агрегат Советский патент 1992 года по МПК F25B11/00 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбодетандерам, и может быть применено в газовой промышленности для низкотемпературной обработки природного газа.

Известна конструкция турбодетандер- ного агрегата для природного газа компрессор и турбодетандер, установленные на одном валу, уплотнения, подшипники и масляный насос, связанный с маслобаком.

Однако такая конструкция турбодетан- дерного агрегата имеет низкую надежность и малый ресурс работы.

Известен турбодетандерный агрегат, содержащий корпус с компрессорной и тур- бинной ступенями, рабочие колеса которых установлены на одном валу, а между ними размещены газовые и масляные уплотнения и опорные подшипники, разделенные между собой соответствующими полостями, и масляную систему, включающую последовательно соединенные между собой бак, по- лости между уплотнениями и подшипниками, насос, установленный на валу, и напорную емкость, при этом нагне- тательный патрубок компрессорной ступени соединен с полостью масляного бака, снабженного поршнем и выполняющего роль напорной емкости для подачи масла к опорным и уплотнительным узлам, причем полости между уплотнениями и подшипниками соединены с всасывающим патрубком компрессорной ступени.

Недостатками известной конструкции турбодетандерного агрегата является его малый ресурс работы, низкая надежность и унос масла в газовые полости уплотнений,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному тех- нико-экономическому эффекту к предлагаемой конструкции является турбодетандерный агрегат, содержащий корпус с рабочими колесами турбины и компрессора, размещенными на валу, установленном на опорных и упорном в его средней части под- шипниках и снабженным сообщенными между собой газовыми и масляными уплотнениями, включенными в систему смазки с баком, основным насосом, размещенном на одном валу с турбиной и компрессора, и регулятором перепада давления, подмагни- ченным к уплотнениям.

Недостатком известного турбодетандерного агрегата является низкая эксплуатационнаянадежностьиз-занеравномерной подачи масла.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в турбодетандерном агрегате, содержащем

корпус с рабочими колесами турбины и компрессора , размещенными на одном валу, установленном в опорных и упорном в его средней части подшипниках и снабженным сообщенными между собой газовыми и масляными уплотнениями, включенными в систему смазки с баком, основным насосом, размещенным одном валу с турбиной с компрессором и регулятором перепада давлений, подключенным к уплотнениям, имеется дополнительный масляный насос, выполненный в виде многозаходных взаимно противоположного направления винтовых нарезок, размещенных на валу и на корпусе, и подключенный на входе к опорным подшипникам, к которым также подключен вход основного насоса, выходы которых подключены к упорному подшипнику, а также дополнительно содержится маслоотводчик, подключенный к газовым и масляным уплотнениям, причем каждое газовое уплотнение разделено дополнительными промежуточными камерами, которые сообщены между собой и подключены посредством дросселя к выходу компрессора.

На чертеже представлена принципиальная схема турбодетандерного агрегата для природного газа.

Турбодетандерный агрегат содержит корпус 1 с рабочими колесами турбины 2 и компрессора 3, размещенными на валу 4, установленном на опорных 5 и упорном 6 в его средней части подшипниках и снабженным сообщенными между собой газовыми 7 и масляными 8 уплотнениями, включенными в систему смазки с баком 9, основным насосом 10, размещенным на одном валу 4 с турбиной 2 и компрессором 3, и регулятором перепада давления 11, подключенным к уплотнениям 7 и 8.

Турбодетандерный агрегат содержит также дополнительный масляный насос 12, выполненный в виде многозаходных взаимно противоположного направления винтовых нарезок, размещенных на валу 4 и на корпусе 1, и подключенный на входе к опорным подшипникам 5, к которым также подключен вход основного насоса 10, выходы которых подключены к упорному подшипнику 6, а также дополнительно содержит маслоотводчик 13, подключенный к газовым 7 и масляным 8 уплотнениям. Каждое газовое уплотнение 7 разделено дополнительными промежуточными камерами 14, которые сообщены между собой и подключены посредством дросселя 15 к выходу компрессора 3.

Маслосистема турбодетандерного агрегата включает также насос 16, связывающий маслобак 9 с напорной емкостью 17, в которой размещен поплавковый клапан 18. Маеляные уплотнения 8 связаны через регулятор 11 перепада давления, маслоотводчик 13 и дегазатор 19с масляным баком 9.

Турбодетандерный агрегат работает следующим образом.

Масло из маслобака 9 низкого давления насосом 16 подается в масляную систему турбодетандера и заполняет напорную емкость 17, при этом поплавковый клапан 18 закрывается. Одновременно масло из на- порной емкости 17 поступает к масляным уплотнениям 8, а из них - к опорным 5 и упорным б подшипникам и возвращается в напорную емкость 17, образуя замкнутый контур. Давление в масляной системе уста- навливается несколько больше, чем давление в полостях корпуса 1 между газовыми 7 и масляными 8 уплотнениями и создается насосами 10 и 12.

Излишки масла, поступающего к уплот- нениям 8 через регулятор 11 перепада давления, и масло, прошедшее через масляные уплотнения 8, через маслоотводчик 19 сливаются в маслобак 9.

Формулаизобретения

Турбодетандерный агрегат, содержащий корпус с рабочими колесами турбины и

компрессора, размещенными на валу, установленном на опорных и упорном в его средней части подшипниках и снабженным сообщенными между собой газовыми и масляными уплотнениями, включенными в систему смазки с баком, основным насосом, размещенном на одном валу и с турбиной и компрессором, и регулятором перепада давлений, подключенным к уплотнениям, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности. Турбодетандерный агрегат содержит дополнительный масляный насос, выполненный в виде многозаходных взаимно противоположного направления винтовых нарезок, размещенных на валу и на корпусе, и подключенный на входе к опорным подшипникам, к которым так же подключен и вход основного насоса, выходы которых подключены к упорному подшипнику, а также дополнительно содержит маслоотводчик, подключенный к газовым и масляным уплотнениям, причем каждое газовое уплотнение разделено дополнительными промежуточными камерами, которые сообщены между собой и подключены посредством дросселя к выходу компрессора.

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбодетандерам, и может быть применено в газовой промышленности для низкотемпературной обработки природного газа. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Турбодетандерный агрегат содержит корпус 1, рабочие колеса 2, упорный 5 и опорный 6 подшипники, газовые 7 и масляные 8 уплотнения, бак 9, насос 10, регулятор 11 перепада давления, дополнительный масляный насос 12, маслоотводчик 13, промежуточные камеры 14, насос 16 и емкость 17с поплавковым клапаном 18. 1 ил.