Хладилен турбокомпресор

Собственици на патент RU 2505758:

Изобретението се отнася до областта на компресорната техника, а именно мултипликаторни центробежни компресори, които могат да се използват за работа като част от студени производствени инсталации. Турбокомпресорът на хладилната инсталация съдържа работно стъпало, разположено в корпуса, мултипликатор, чието задвижващо зъбно колело е монтирано на задвижващия вал и е зацепено с задвижваното зъбно колело, монтирано на вала на ротора на работното стъпало. Вътрешната кухина на мултипликатора е във връзка с масления резервоар на рамката, корпусът на работния етап е свързан към смукателния и нагнетателния тръбопровод на газовата система на хладилната инсталация, а масленият резервоар на рамката е във връзка със смукателния тръбопровод. Вътрешната кухина на мултипликатора е свързана със смукателния тръбопровод чрез изравнителна линия, оборудвана със спирателни вентили, които са в отворено положение, когато турбокомпресорът не работи, и в затворено положение, когато турбокомпресорът е пуснат и работи. Турбокомпресорът на хладилния агрегат по втория вариант съдържа най-малко две работни степени, всяка от които е разположена в съответния корпус. Техническият резултат от изобретението е да се осигури защита на работните етапи и газовата система на хладилната инсталация като цяло от навлизането на масло от резервоара за рамково масло в тях по време на подготовката за пускане на турбокомпресора и общата загуба на масло по време на неговата работа, повишавайки надеждността и експлоатационния живот на устройството. 2 п. и 4 з.п. ф-лия, 1 ил.

Изобретението се отнася до областта на компресорната техника, а именно мултипликаторни центробежни компресори, които могат да се използват за работа с взривобезопасни нискокипящи хладилни агенти като част от хладилни инсталации.

Известно охлаждане с турбокомпресоринсталация, съдържаща работни етапи, всеки от които е разположен в собствен корпус, мултипликатор, чиято водеща връзка е монтирана на задвижващия вал, а задвижваната - на роторния вал на всеки работен етап, докато кухината на мултипликатора е свързана с рамката на масления резервоар, корпусът на всеки работен етап е свързан към смукателния и нагнетателния тръбопровод на газовата система на хладилния агрегат, а рамката на масления резервоар е свързана към смукателния тръбопровод, свързан към корпуса на ом на първият работен етап (вж. Доклади на XIV Международна научно-техническа конференция по компресорна техника, том II / CJSC "NIIturbocompressor named V.B. Schnepp". - Казан: Издателство "Слово", 2007 г., стр. 102-105).

Недостатъкът на известната инсталация е, че пълната с хладилен агент газова система на хладилната инсталация, както и турбокомпресорът, когато са паркирани, са под налягане на наситените пари на хладилния агент, което е значително по-високо от работното налягане при засмукване в турбокомпресора. При намаляване на налягането в газовата система на агрегата, преди стартиране на турбокомпресора, поради декомпресия на маслото в масления резервоар на рамката се образува маслена пяна, която се изтласква в смукателния тръбопровод от свръхналягането на хладилния агент, разположен във вътрешната кухина на мултипликатора. На свой ред, налягането в кухината на мултипликатора се дължи на наличието на хладилен агент в него, изпарявайки се от нивото на маслото в дренажната тръба на рамката на масления резервоар и хидравличното съпротивление на масления стълб в дренажната тръба, а също така е свързано с динамиката на процеса на изпомпване на хладилния агент от газовата система на хладилния агрегат.

Техническият резултат от изобретението е да се осигури защитата на работните етапи и газовата система на инсталацията за получаване на студ като цяло от навлизането на масло от масления резервоар в тях по време на подготовката за изстрелванетурбокомпресор и общите загуби на масло по време на неговата работа, повишаване на надеждността и експлоатационния живот на устройството, осигуряване на стабилна динамика на ротора (роторите), премахване на необходимостта от допълнителни устройства за улавяне (отстраняване) на маслена пяна в резервоара за масло или източване от смукателния тръбопровод и пътя на потока, премахване на необходимостта от добавяне на масло в резервоара за масло до нивото, зададено в него.

Посоченият технически резултат съгласно първото изпълнение на изобретението се постига поради факта, че турбокомпресорът на хладилния агрегат съдържа работен етап, разположен в корпуса, мултипликатор, чието задвижващо зъбно колело е монтирано на задвижващия вал и е зацепено със задвижваното зъбно колело, монтирано на вала на ротора на работното стъпало, докато вътрешната кухина на мултипликатора е във връзка с масления резервоар на рамката, корпусът на работния етап е свързан към смукателния и нагнетателния тръбопроводи на инсталацията на хладилната газова система, а рамният маслен резервоар е в комуникация със смукателния тръбопровод, а вътрешната кухина на мултипликатора е във връзка със смукателния тръбопровод чрез изравнителна линия, оборудвана със спирателни вентили, която е в отворено положение, когато турбокомпресорът не работи, и е затворен, когато турбокомпресорът е стартиран и работи.

В допълнение, вътрешната кухина на мултипликатора може да се свърже с масления резервоар на рамката през дренажната тръба.

В допълнение, рамката на масления резервоар може да бъде свързана към смукателния тръбопровод, свързан към корпуса на работната част чрез тръбопровод с газов филтър.

Определеният технически резултат съгласно второто изпълнение на изобретението се постига благодарение на факта, че турбокомпресорът на хладилния агрегат съдържа най-малко две работни степени, всякаот които е поставен в съответния корпус, мултипликаторът, чието задвижващо зъбно колело е монтирано на задвижващия вал и е зацепено със задвижваното зъбно колело, монтирано на вала на ротора на всяка работна степен, докато вътрешната кухина на мултипликатора е свързана към рамката на резервоара за масло, корпусът на всяка работна степен е свързан към смукателния и изпускателния тръбопровод на газовата система на хладилния агрегат, а рамката на резервоара за масло е свързана към смукателния тръбопровод, свързан с корпуса на първата работна степен, а вътрешната кухина на усилвателя е в комуникация със смукателния тръбопровод, свързан с корпуса на първата работна степен, чрез изравнителна линия, оборудвана със спирателни вентили, която е в отворено положение, когато турбокомпресорът не е в работно състояние и в затворено положение, когато турбокомпресорът е стартиран и в работно състояние.

Освен това рамката на масления резервоар може да бъде свързана към смукателния тръбопровод, свързан към корпуса на първата работна степен чрез тръбопровод с газов филтър.

Изобретението е илюстрирано с чертежа, на фиг.1, който показва устройството на турбокомпресора на хладилния агрегат.

Турбокомпресорът на хладилния агрегат съдържа работна степен 1, която е разположена в корпус 2 (инсталацията може да съдържа няколко работни степени 1, всяка от които е разположена в собствен корпус 2). Мултипликатор 3 е свързан към корпуса 2, чиято водеща връзка 4 е направена, например, под формата на зъбно колело, монтирано на задвижващия вал 5 и зацепено (кинематично свързано) със задвижваната връзка 6, направено, например, под формата на задвижвано зъбно колело, монтирано на вала 7 на ротора на работния етап 1 (различни възможниизпълнението на задвижващите и задвижваните връзки, например верижно задвижване с задвижващи и задвижвани зъбни колела и др.).

Турбокомпресорът на хладилната инсталация също съдържа рамков маслен резервоар 8, върху който са монтирани елементи на турбокомпресора (фиксирани, например чрез болтове), и чиято вътрешна кухина е свързана с вътрешната кухина 9 на мултипликатора 3 през дренажната тръба 10. Корпусът 2 на работния етап 1 (при наличие на няколко работни етапа 1 - корпусът 2 на всеки работен етап 1) е свързан със своя съответните фланци към смукателния и нагнетателния тръбопровод 11, 12 газова хладилна система. Рамката на масления резервоар 8 е свързана към смукателния тръбопровод 11, свързан към корпуса на първия работен етап 1 чрез тръбопровод, направен под формата на вентилационна линия 13, оборудвана с газов филтър 14. Вътрешната кухина 9 на мултипликатора 3 е допълнително свързана с газовата система чрез изравнителна линия 15, оборудвана със спирателни вентили 16, която е в отворено положение, когато турбокомпресорът не работи, и в затворено положение при стартиране и работно състояние на турбокомпресора.

Турбокомпресорът на хладилния агрегат работи по следния начин.

Преди стартиране на турбокомпресора, когато хладилният агент се изпомпва до необходимото налягане от газовата система на хладилния агрегат, спирателният вентил 16 се отваря на изравнителната линия 15, като по този начин свързва вътрешната кухина 9 на мултипликатора 3 и газовата кухина на резервоара за рамково масло 8 със смукателния тръбопровод 11, което позволява да се балансира налягането на хладилния агент в тези елементи.

Маслена пяна, която се образува поради декомпресия на маслото, при балансирано налягане във вътрешната кухина 9 на мултипликатора 3, в газовата кухина на рамковия маслен резервоар 8 и в газовата системахладилен агрегат, той не се изтласква в смукателната тръба 11.

След установяване на налягането на хладилния агент, необходимо за стартиране на турбокомпресора, спирателният вентил 16 на изравнителната линия 15 се затваря и той се стартира.

Турбокомпресорът с допълнителен изравнителен тръбопровод 15 позволява по време на подготовката му за пускане да изключи маслото от рамковия маслен резервоар 8 от влизането в първия работен етап 1, а по време на неговата работа в останалите работни етапи 1 (в случай на няколко работни етапа 1), в газовата система на хладилната инсталация, както и по време на работа да намали времето за рутинна поддръжка на устройства и апарати на инсталацията, да намали общите загуби на масло и да поддържа конструкцията характеристики на инсталацията поради липсата на масло върху работните повърхности на топлообменниците.

1. Турбокомпресор на хладилен агрегат, съдържащ работен етап, разположен в корпус, мултипликатор, чието задвижващо зъбно колело е монтирано на задвижващия вал и е зацепено със задвижваното зъбно колело, монтирано на роторния вал на работното стъпало, докато вътрешната кухина на мултипликатора е в комуникация с рамката на масления резервоар, корпусът на работния етап е свързан към смукателните и изпускателните тръбопроводи на газовата система на хладилния агрегат , а рамката на масления резервоар комуникира помпа със смукателен тръбопровод, свързан с корпуса на работната степен, характеризираща се с това, че вътрешната кухина на мултипликатора е свързана със смукателния тръбопровод, свързан с корпуса на работната степен чрез изравнителна линия, оборудвана със спирателни клапани, които са в отворено положение, когато турбокомпресорът не работи, и в затворено положение, когато турбокомпресорът е стартиран и работи.

2. Турбокомпресор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че вътрешната кухинамултипликаторът е свързан с резервоара за масло на рамката през дренажната тръба.

3. Турбокомпресор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че рамката на масления резервоар е свързана към смукателния тръбопровод, свързан към корпуса на работната степен чрез тръбопровод с газов филтър.

4. Турбокомпресорът на хладилния агрегат, съдържащ най-малко два работни етапа, всеки от които е разположен в съответния корпус, мултипликаторът, чието задвижващо зъбно колело е монтирано на задвижващия вал и е зацепено със задвижваното зъбно колело, монтиран на роторния вал на всеки работен етап, докато вътрешната кухина на мултипликатора е свързана с рамковия маслен резервоар, корпусът на всеки работен етап е свързан към смукателния и нагнетателния тръбопровод. s на газовата система на хладилната инсталация, а резервоарът за масло на рамката е в комуникация със смукателния тръбопровод, свързан с корпуса на първата работна степен, характеризиращ се с това, че вътрешната кухина на мултипликатора е във връзка със смукателния тръбопровод, свързан с корпуса на първата работна степен, чрез изравнителна линия, оборудвана със спирателни клапани, която е в отворено положение, когато турбокомпресорът не е в работно състояние и е затворен, когато турбокомпресорът е стартиран и в работно състояние.

5. Турбокомпресор съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че вътрешната кухина на мултипликатора комуникира с масления резервоар на рамката през дренажната тръба.

6. Турбокомпресор съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че рамният маслен резервоар е свързан към смукателния тръбопровод, свързан към корпуса на първата работна степен чрез тръбопровод с газов филтър.