Система централизованного маслоснабжения

(53) УДК 621:89 (088.8) по делам изобретений и открытий(72) А втор изобретения В. Н. Казанский Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научно-нсследовательского института им. Ф. 3. Дзержинского.Изобретение относится к системам централизованного маслоснабжения турбинного оборудования мощных энергетических блоков на тепловых электростанциях.Известны системы централизованного маслоснабжения турбинного оборудования энергетических блоков тепловых электростанций, содержащие объединенный маслобак с маслонасосными агрегатами и маслоохладителямп, после которых от маслораздаточного коллектора по локальным трубопроводам смазочный материал отводится к различным узлам смазывания 11).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; ность попадания воды в узлы смазывания при нарушении герметичности трубного пучка маслоохладнтелей, что снижает надежность системы. Это объясняется тем, что некоторые узлы смазывания, например, радиальные подшипники, могут безаварийно работать даже при обильно-обводненном масле (при содержании высокодиспергированной воды до 15 - 25%). В централизованной системе также имеются узлы смазывания, очень чувствительные к обводненному маслу. Например, элементы гидроавтоматики, .убчатые редукторы (питательных электронасосов, бустерных насосов, валоповоротнь 1 х устроиств и др.) и масловодородные уплотнения электрогенератора требуют для нормальной работы чистого масла (без воды).В известной же системе маслоснабжения обводненное масло (в случае нарушения герметичности маслоохладителей) будет раздаваться из единого коллектора о всем узлам смазывания, в том числе и чувствительным к обводненному маслу. что недопустимо.Известна также система маслоснабжения, содержащая бак с мгслонасосами, полнопоточный локальный фильтр.влагоотделитель, установленный после маслоохладителей на маслораздаточном коллекторе свертикальным 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 /о и более.Цель изобретения - упрощение системы маслоснабжения и повышение надежности узлов смазывания путем частично-поточного обезвоживания масла.Эта цель достигается тем, что вертикальный участок маслораэдаточного 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 маслораздаточного коллектора, содержащий внутреннее продольное оребрение и участок с перфорацией, заключенный в рубашку; иа фиг, 3 -конструкция коллектора с моногокаскадным рассекателем и рекомендуемыми размерами.К масляному баку 1 последовательно подключены масляный насос 2, маслоохла- дитель 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 1 потока, образующий со стенками кольцевой зазор 12, к которому подключен трубопровод 7 с локальным фильтром-влагоотделителем 13 и маслонасосом 11. Коллектор 15 служит для сбора отработанного масла и возврата его в маслобак 1. Вертикальный участок 4 может содержать внутренние продольные ребра 16, перфорацию 17 и рубашку 18 с трубопроводом 7.Система работает следующим образом.Нефтяное масло с относительной плотностью меньше единицы забирается масло насосом 2 из масляного бакаи подается через маслоохладитель 3 на вертикальный участок 4 маслораздаточного коллектора. Верти кальное восходя щее осеси м метри чное ламинарное движение масла вызывает в потоке появление поперечных гидродинамиЕсли в системе используется масло с относительной плотностью выше 1,0, например, синтетическое огнестойкое масло на базе эфиров фосфорной кислоты (иввиоль, ОМТИ), то для использования поперечных гидродинамических сил с целью 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,и И ческих 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 1 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 осу 2 ф ществляет 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 зе 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 обезвоженв ного 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 18.45чувствительным 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: сЩб+О,ф,ЫОбфОТ)Ы,,. Д,: Йф+07) с,.Расход масла на узлы смазывания, чувствительные к обводненному маслу, обычно не превышает ОЙ от общего нотребления масла турбинным оборудованием энергоблока. Поэтому применение частично-по- точного фильтра-вла гоотделителя вместо пол нопоточного позволит приблизительно на.90 Й снизить капитальные затраты на приобретение и монтаж фильтровального оборудования при одновременном упрощении условий эксплуатации, так как вертикальный участок маслораздаточного коллектора с рассекателем потока практически не потребует никакого обслуживания.Формула изобретения1. Система централизованного маслоснабжения турбинного оборудования энергетического блока тепловой электростанции, содержащая бак с маслонасосами, локальные фильтры-ила гоотделктели, 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 н повышения надежности уз 3 лов смазывания путем частично-поточногообезвоживания масла, вертикальный участок маслораздаточно коллектора установлен после маслоохладителей, снабжен рассекателем, размещенным иа выходе вертикального участка коллектора и образующим10 с его стенками кольцевой зазор, при этомтрубопроводы для отвода масла к узламсмазывания, чувствительным к обводиенному маслу, подключены к коллектору в месте кольцевого зазора, а локальные фильтрывлагоотделителн установлены на этих трубопроводах.2. Система по п, 1, отличающаяся тем,что вертикальный участок маслораздаточного коллектора до рассекателя потока снабжен внутренним продольным оребрением,20 3, Система по пп. 1 и 2, отличающаясятем, что вертикальный участок маслораздаточного коллектора в месте размещения рассекателя выполнен перфорированным и заключен в рубашку.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Слонимский И. Б, Монтаж масляныхсистем турбоагрегатов, М., Энергия, 1969,с.8, рис. 2.2. Патент США Юо 3991564, кл, 60-325,Зц опублик. 975.Со ич Тек Тир И Государств дела к изобрет осква, Ж - 3 Патентэ, гного комитета СССР еннй н открытийРаушскаи наб., д. 4/5 Ужгород, ул. Проектная Редактор П.МакареЗаказ 4341/8Цг 1 ИИП 113035, М Фнякял ППП