Система централизованного маслоснабжения Советский патент 1980 года по МПК F16N7/40 

(54) СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО МАСЛОСНАБЖЕНИЯ

.Изобретение относится к системам централизованного маслоснабження турбинного оборудования мощных энергетических блоков на тенловых электростанциях. Известны системы централизованного маслоснабження турбинного оборудования энергетических блоков тепловых электростанций, содержащие объединенный маслобак с маслонасоснымн агрегатами и маслоохладителям:, после которых от маслораздаточного коллектора по локальным трубопроводам смазочный материал отводится к различным узлам смазывания 1. В этих системах трассировка маслораздаточного коллектора выполняется исходя из условий компоновки оборудования энергоблока. Сам коллектор может содержать различные сочетания вертикальных и горизонтальных, а также наклонных участков. Вода, используемая в маслоохладителях, находится под большим давлением, чем масло. Вследствие этого возрастает возмож-. носгь попадания воды з узлы смазывания при нарушении герметичности трубного пучка маслоохладителей, что снижает иадежность системы. Это объясняется тем, что некоторые узлы смазывания, например, радиальные подщипники, могут безаварийно работать даже при обильно-обводненно.м масле (при содержании высокодиспергированной воды до 15-25%)- В централизованной системе также имеются узлы смазывания, очень чувствительные к обводненному маслу. Например, элементы гидроавтОматнки, .jy64aтые редукторы (питательных электронасосов, бустерных насосов, валоповоротннх устройств и др.) и масловодородные уплотнения электрогенератора требуют для нормальной р аботы чистого масла (без воды). В известной же системе маслоснабжения обводненное масло (в случае нарушения герметичности маслоохладителей) будет раздаваться из единого коллектора по всем узлам смазывания, в том числе и чувствительным к обводненному маслу, что недопустимо. Известна также система маслоснабжения, содержащая бак с маслонасосами, полнопоточиый локальный фильтр-влагоотделитель, установленный после маслоохладителей на маслораздаточном коллекторе с

вертикальным участком перед трубопроводами для отвода масла к узлам смазывания чувствительным и нечувствительным к обводненному маслу 2.

Недостатком указанной системы является невозможность предотвращения поступления обводненного масла в узлы смазывания при аварийных разрывах трубок маслоохладителей, когда содержание воды в масле может увеличиться до 5-10% и более.

Цель изобретения - упрощение системы маслоснабжеиия и повышение надежности узлов смазывания путем частично-поточного обезвоживания масла.

Эта цель достигается тем, что вертикальный участок маслораздаточного коллектора установлен после маслоохладителей, снабжен рассекателем потока, размещенным на выходе вертикального участка коллектора и образующим с его стенками кольцевой зазор, при этом трубопроводы для отвода масла к узлам смазывания, чувствительным к обводненному маслу, подключены к коллектору в месте кольцевого зазора, а локальные фильтры-влагооотделители установлены на этих трубопроводах. Кроме того, вертикальный участок маслораздаточного коллектора до рассекателя потока снабжен внутренним продольным оребрением, а сам вертикальный участок маслораздаточного коллектора в месте размещения рассекателя выполнен перфорированным и заключен в рубашку.

На фиг. 1 показана общая система централизованного маслоснабжения; на фиг. ,2 - вертикальный участок маслораздаточ ного коллектора, содержащий внутреннее продольное оребрение и участок с перфорацией, заключенный в рубашку; на фиг. 3 - конструкция коллектора с моногокаскадным рассекателем и рекомендуемыми размерами. К масляному баку I последовательно подключены масляный насос 2, маслоохладитель 3, вертикальный участок 4 маслораздаточного коллектора, оснащенный трубопроводами 5 (для отвода масла к радиальным подшипникам 6) и 7 (для отвода масла к масловодородным уплотнениям электрогенератора 8, зубчатым редукторам 9, элементам 10 гидроавтоматики. На выходе из вертикального участка 4 маслораздаточного коллектора установлен рассекатель 11 потока, образующий со стенками кольцевой зазор 12, к которому подключен трубопровод 7 с локальным фильтром-влагоотделителем 13 и маслонасосом 11. Коллектор 35 служит для сбора отработанного масла и возврата его в маслобак 1. Вертикальный участок 4 может содержать внутренние продольные ребра 16, перфорацию 7 н рубашку 18 с трубопроводом 7.

Система работает следующим образом. Нефтяное масло с относительной плотностью меньше единицы забирается маслонасосом 2 из масляного бака 1 и подается через маслоохладитель 3 на вертикальный участок 4 маслораздаточного коллектора. Вертикальное восходящее осесимметричное .ламинарное движение масла вызывает в потоке появление поперечных гидродинамических сил, которые, воздействуя на капли воды (которые тяжелее масла), попавшие через негерметичный маслоохладитель, перемещают их в зону устойчивого равновесия, находящуюся на расстоянии 0,4-0,5 радиуса от стенки коллектора. Рассекатель И отделяет центральный поток обводненного масла (отводимый далее по трубопроводу 5 к радиальным подшипникам 6) от периферийного потока обезвоженного масла, который отводится из кольцевого зазора 12 по трубопроводу 7 к узлам смазывания, чувствительным к обводненному маслу, уплотнениям вала генератора 8, зубчатым редукторам 9, элементам 10 гидроавтоматики. Локальный фильтр-влагоотделитель 13 осуществляет тонкую доочистку масла от воды. Масляный насос 14 повышает давление до уровня, необходимого для нормальной работы уплотнений вала генератора 8. Отработанное и нагретое масло по коллектору 15 сливается в бак 1.

Поперечные гидродинамические силы, перемещающие капли воды от пристеночной области вертикального участка коллектора в зону устойчивого равновесия, наиболее интенсивны при ламинарном режиме

потока. Поэтому в тех случаях, когда в маслораспределительном коллекторе возможно возникновение турбулентного движения, вертикальный участок 4 до рассекания 11 оснащается внутренними продольными ребрами 16, которые ламинаризируют пристеночный поток и создают наиболее благоприятные условия для. перемещения водяных капель от стенки коллектора во внутрь ядра потока.

Для того, чтобы при отводе обезвоженного масла из кольцевого зазора между рассекателем и стенкой коллектора не произошло локальное возмущение осесимметричного потока, участок коллектора 17 в месте размещения рассекателя 11 выполнен перфорированным и заключен в рубашку 18.

Если в системе используется масло с относительной плотностью выше 1,0, например, синтетическое огнестойкое масло на базе эфиров фосфорной кис.1оты (иввиоль,

ОМТИ), то для использования поперечных гидродинамических сил с перемещения капель .воды (которые легче масла) от стенки коллектора в зону устойчивого равновесия необходимо организовать нисходящее движение потока.

Если возникает необходимость более выраженного концентрирования капель воды в ядре потока (что. возможно при повышенных расходах масла к узлам смазывания.

чувствительным к обводненному маслу), то на вертикальном участке маслораздаточного коллектора может быть установлено несколько рассекателей, размещенных с перекрытием, при этом должно соблюдаться следующее соотношение диаметров коллектора и рассекателей: {г(Ч6+0,,,../

...с1.(0(Б 07Мпч.

Расход масла на узлы смазывания, чувствительные к обводнеиному маслу, обычно не превышает от общего потребления масла турбинным оборудованием энерго блока. Поэтому применение частично-поточного фильтра-влагоотделителя вместо пол нопоточного позволит приблизительно на90% снизить капитальные затраты на приобретение и монтаж фильтровального оборудования при одновременном упрощении условий эксплуатации, так как вертикальный участок маслораэдаточного коллектора с рассекателем потока практически не потребует никакого обслуживания.

Формула изобретения

. Система централизованного маслоснабжения турбинного оборудования энергетического блока тепловой электростанции, содержащая бак с маслонасосами, локальные

фильтры-влагоотделители, маслоохладители и маслораздаточный коллектор с вертикальным участком с трубопроводами для отвода масла к узлам смазывания, чувствительным и нечувствительным к обводненному маслу, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы к повыщения надежностн узJ лов смазывания путем частично-поточного обезвоживания масла, вертикальнь1Й участок маслораздаточно коллектора установлен после маслоохладителей, снабжен рассекателем, размещенным на выходе вертикального участка коллектора и образующим 0 с его стенкамн кольцевой зазор, при этом трубопроводы для отвода масла к узлам смазывания, чувствительным к обводненному маслу, подключены к коллектору в месте кольцевого зазора, а локальные фильтрывлагоотделители установлены на этих трубопроводах.

0 тем, что вертикальный участок маслораздаточного коллектора в месте размещения рассекателя выполнен перфорированным и заключен в рубащку.

,Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

do

di.

ds

4-«