Турбодетандерный агрегат

(51)5 Е 25 В 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН О ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4813517/06 (22) 10.04,90 (46) 07.04.92, Бюл. М 13 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение турбохолодильной газоперекачивающей и газотурбинной техники "Союзтурбогаз" и Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. М,Ф.Фрунзе (72) В,Р.Пшик, В.С,Марцинковский, Г.А.Бондаренко, Л.В,Черепов, В.А,Богданов, С,Ф.Дидоренко, Ю.А,Жорняк и В.К.Лейченко (53) 621.575 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР М 557239, кл, Е 25 В 11/00, 1976.Авторское свидетельство СССР М 885742, кл. Е 25 В 11/00, 1981.Авторское свидетельство СССР М 734425, кл, Е 25 В 11/00, 1978,(54) ТУРБОДЕТАНДЕРНЫЙ АГРЕГАТ (57) 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 б 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 17 с поплавковым клапаном 18, 1 ил.Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбодетандерам, и может быть применено в газовой промышленности для низкотемпературной обработки природного газа.Известна конструкция турбодетандерного агрегата для природного газа компрессор и турбодетандер, установленные на одном валу, уплотнения, подшипники и масляный насос, связанный с маслобаком.Однако такая конструкция турбодетандерного агрегата имеет низкую надежность и малый ресурс работы.Известен турбодетандерный агрегат, содержащий корпус с компрессорной и турбинной 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, полости между уплотнениями и подшипниками, насос, установленный на валу, и напорную емкость, при этом нагнетательный 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 технико-зкономическому 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 подшипниках 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, подмагниченным к уплотнениям.Недостатком известного турбодетандерного агрегата является низкая эксплуатационная надежность из-за неравномерной подачи масла.Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности,Поставленная цель достигается тем, что в турбодетандерном агрегате, содержащем 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 дополнительноо 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 взаим. но 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 включаеттакже насос 16, связывающий маслобак 9 с напорной емкостью 17,в которой размещен поплавковый клапан 18. Мас1725041 30 35 40 50 Составитель А.федотовТехред М.Моргентал Корректор Н,Ревская Редактор О.Головач Заказ 1168 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ляные уплотнения 8 связаны через регулятор 11 перепада давления, маслоотводчик 13 и дегазатор 19 с 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 напорной емкости 17 поступает к масляным уплотнениям 8, а из них - к опорным 5 и упорным 6 подшипникам и возвращается в напорную емкость 17, образуя замкнутый контур. Давление в масляной системе устанавливается 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 уплотнениям 8 через регулятор 11 перепада давления, и масло, прошедшее через масляные уплотнения 8, через маслоотводчик 19 сливаются в маслобак 9,Формула изобретения 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 мас ляными 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, 10 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эксплуатационной надежности.Турбодетандерный агрегат содержит дополнительный масляный насос, выполненный в виде многозаходных взаимно противопо ложного 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 подклю чены к упорному подшипнику, а также дополнительно содержит маслоотводчик, подключенный к газовым и масляным уплотнениям, причем каждое газовое уплотнение разделено дополнительными промежуточ ными камерами, которые сообщены междусобой и подключены посредством дросселя к выходу компрессора.