Турбокомпрессор холодильной установки

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к мультипликаторным центробежным компрессорам, работающим в составе технологических установок получения холода, и позволяет повысить надежность работы турбокомпрессора холодильной установки за счет снижения возможности попадания масла и его паров в рабочую ступень турбокомпрессора, а также снижения возможности тепловой деформации корпуса турбокомпрессора. Турбокомпрессор холодильной установки содержит корпус 2 рабочей ступени 1, соединенный с всасывающим трубопроводом 3 газовой системы холодильной установки, мультипликатор 5, раму-маслобак 8, сообщенную с внутренней полостью 11 мультипликатора 5 через сливной патрубок 7, и кольцевую камеру 9 маслоотделения, размещенную коаксиально рабочей ступени 1 и сообщенную с ним и через сифонный и суфлирующий трубопроводы 13, 11 с рамой-маслобаком 8. Мультипликатор 5 посредством уравнительной линии 15 с арматурой 16 сообщен с кольцевой камерой 9. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к мультипликаторным центробежным компрессорам, работающим в составе технологических установок получения холода.

Известен турбокомпрессор холодильной установки, содержащий корпус рабочей ступени, соединенный с всасывающим и нагнетательным трубопроводами газовой системы холодильной установки, размещенную в корпусе рабочую ступень, мультипликатор с ведущей шестерней, установленной на валу привода и находящейся в зацеплении с ведомой шестерней, установленной на валу ротора рабочей ступени, и раму-маслобак, сообщенный через сливной патрубок с внутренней полостью мультипликатора и с всасывающим трубопроводом. Внутренняя полость мультипликатора сообщена с всасывающим трубопроводом через уравнительную линию, снабженную запорной арматурой, которая находится в открытом положении при нерабочем состоянии турбокомпрессора и в закрытом положении при запуске турбокомпрессора и при его работе (патент RU №2505758, публ. 2014 г.).

Недостатками известного турбокомпрессора являются возможность попадания паров масла в рабочую ступень при работе турбокомпрессора, обусловленная избыточным давлением во внутренней полости мультипликатора и рамы-маслобака, а также возможность тепловой деформации корпуса компрессора. В корпусе мультипликатора температура повышается вследствие преобразования механической энергии в тепловую энергию, при жидкостном трении в подшипниках и в зубчатой передаче.

установки за счет снижения возможности попадания масла и его паров в рабочую ступень турбокомпрессора, а также снижения возможности тепловой деформации корпуса турбокомпрессора.

Технический результат достигается тем, что турбокомпрессор холодильной установки, содержащий корпус рабочей ступени, соединенный с всасывающим и нагнетательным трубопроводами газовой системы холодильной установки, размещенную в корпусе рабочую ступень, мультипликатор, сообщенный с всасывающим трубопроводом посредством уравнительной линии с арматурой, а также раму-маслобак, сообщенную с внутренней полостью мультипликатора через сливной патрубок, дополнительно снабжен кольцевой камерой, размещенной коаксиально относительно рабочей ступени и сообщенной с ней через сифонный и суфлирующий трубопроводы с рамой-маслобаком, при этом мультипликатор сообщен с всасывающим трубопроводом также через кольцевую камеру.

Кроме того, кольцевая камера может быть выполнена с поперечной перегородкой, разделяющей ее на сообщающиеся полости, причем сообщение между полостями выполнено в нижней части кольцевой камеры.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 представлен турбокомпрессор холодильной установки.

Турбокомпрессор холодильной установки содержит рабочую ступень 1, размещенную в корпусе 2 с всасывающим трубопроводом 3 и нагнетающим трубопроводом 4 газовой системы холодильной установки. Корпус 2 закреплен на мультипликаторе 5, ведущая шестерня которого установлена на валу привода и находится в зацеплении (кинематически связана) с ведомой шестерней, установленной на валу ротора рабочей ступени 1. Внутренняя полость 6 мультипликатора 5 через сливной патрубок 7 сообщен с рамой-маслобаком 8.

На входе в рабочую ступень 1, коаксиально ей, установлена кольцевая камера охлаждения 17, состоящая из внутреннего патрубка, наружной обечайки и торцовых стенок. Внутри камеры размещена поперечная перегородка 10, разделяющая полость 9 на две сообщающиеся полости. Кольцевая полость 9 сообщается с газовой полостью 11 рамы-маслобака 8 через суфлирующий трубопровод 12 с фильтром 13 и сифонный трубопровод 14, а также с внутренней полостью 6 мультипликатора 5 через трубопровод 15 с арматурой 16. При этом кольцевая полость 9 связана с газовой системой через отверстия 18 во внутреннем патрубке.

Турбокомпрессор холодильной установки работает следующим образом.

Перед запуском турбокомпрессора, при откачивании хладагента до необходимого давления из газовой системы холодильной установки, на уравнительной линии 15 открывается запорная арматура 16, тем самым связывается внутренняя полость мультипликатора 5 с кольцевой полостью 9.

Поскольку внутренняя полость 11 рамы-маслобака 8 связана с кольцевой полостью 9, а сама кольцевая полость 9, в свою очередь, через отверстие 18 с газовой системой, давление внутри кольцевой полости 9, внутренней полости 6 мультипликатора 5 и газовой полости 11 рамы-маслобака 8 уравновешивается с давлением во всасывающем трубопроводе 3 турбокомпрессора.

Масляная пена, которая образуется за счет декомпрессии масла, при уравновешенном давлении во внутренней полости 6 мультипликатора 5, в газовой полости 11 рамы-маслобака 8 и в газовой системе холодильной установки, во всасывающий трубопровод 3 не вытесняется.

После установления требуемого для запуска турбокомпрессора давления хладагента, запорная арматура 16 на уравнительной линии 15 закрывается и производится запуск турбокомпрессора. При этом байпасный клапан на пусковом контуре открыт и хладагент не попадает в технологическую систему.

Далее, после раскрутки привода, регулировки параметров системы смазки и стабилизации вибрации ротора, производится перевод турбокомпрессора в технологическую систему, оснащенную испарителем, конденсатором и другими аппаратами, путем закрытия байпасного клапана на пусковом контуре.

До выхода в технологическую систему запорную арматуру 16 открывать не рекомендуется, т.к. по всасывающему трубопроводу 3 и участок с кольцевой камерой 17 отсутствует проток хладагента с относительно низкой температурой. При этом отсутствует охлаждение газо-масляной смеси в кольцевой полости 9 и возможно попадание газо-масляной смеси в рабочую ступень 1.

При работе турбокомпрессора в технологической системе, запорная арматура 16 открывается. При этом во внутренней полости 6 мультипликатора 5 устанавливается давление, равное давлению во всасывающем трубопроводе 3. В процессе выравнивания давления из полости 6 отводится теплота, образующаяся в результате работы зубчатого зацепления и подшипников мультипликатора 5, что способствует исключению тепловой деформации его корпуса и обеспечивает стабильность работы зубчатого зацепления и других подвижных элементов мультипликатора 5.

В кольцевой полости 9, вследствие теплообмена между газо-масляной смесью и наружной поверхностью внутреннего патрубка происходит охлаждение газовой смеси, конденсация паров масла, и отвод конденсата, который под действием гравитации сливается через сифонный трубопровод 14 в раму-маслобак 8. Также, за счет разности плотности газо-масляной смеси по высоте в кольцевой полости 9 более теплый объем смеси за счет конвекции будет удерживаться в верхней части кольцевой полости 9, что повышает эффективность маслоотделения.

Внутренний объем 6 мультипликатора 5 и объем 11 рамы-маслобака 8 разобщены сливным патрубком 7, что позволяет снизить дополнительный разогрев масла в раме-маслобаке 8, и, соответственно, уменьшение растворения хладагента в масле, повысить степень дегазации масла.

Наличие сифона на сифонном трубопроводе 14, являющемся линией отвода масла в раму-маслобак 8, препятствует движению паров газо-масляной смеси минуя фильтр 13.

Для повышения эффективности отделения масла в кольцевой полости 9 установлена перегородка 10, образующая первичную камеру сбора и охлаждения газо-масляной смеси и выделения конденсата масла, и вторичную сборную камеру чистого хладагента, которые сообщаются между собой. В первичной камере выпадает масляный конденсат, а вторичная камера, кроме сбора чистого хладагента, препятствует перетоку газо-масляной смеси в проточную часть.

Применение предлагаемого изобретения позволяет предотвратить попадание масла в проточную часть турбокомпрессора холодильной установки при его работе, а также снизить возможность тепловой деформации его корпуса, тем самым повышая надежность работы турбокомпрессора.

1. Турбокомпрессор холодильной установки, содержащий корпус рабочей ступени, соединенный с корпусом всасывающим и нагнетательным трубопроводами газовой системы холодильной установки, размещенную в корпусе рабочую ступень, мультипликатор, сообщенный с всасывающим трубопроводом посредством уравнительной линии с арматурой, а также раму-маслобак, сообщенную с внутренней полостью мультипликатора через сливной патрубок, отличающийся тем, что он снабжен кольцевой камерой, размещенной коаксиально рабочей ступени и сообщенной с ней через сифонный и суфлирующий трубопроводы с рамой-маслобаком, при этом мультипликатор сообщен с всасывающим трубопроводом также через кольцевую камеру.

2. Турбокомпрессор по п. 1, отличающееся тем, что кольцевая камера выполнена с поперечной перегородкой, разделяющей ее на сообщающиеся полости.

3. Турбокомпрессор по п. 2, отличающееся тем, что полости кольцевой камеры сообщены между собой в нижней части кольцевой камеры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к системам регулирования теплового режима различных установок. Устройство поддержания температурного режима потребителя содержит первый и второй контуры циркуляции охлаждающей жидкости, контур холодильной машины.

Изобретение относится к очистке компрессора, который содержит ступень компрессора и который предназначен для сжатия рабочей среды. В ступени компрессора во время операции сжатия рабочей среды используют сухой лед для абразивной очистки узлов ступени компрессора.

Изобретение относится к способу управления эжекторным холодильным контуром (1) с по меньшей мере двумя управляемыми эжекторами (6, 7), соединенными параллельно и содержащими, соответственно, управляемое рабочее сопло (100), первичный входной порт (6а, 7а) высокого давления, образующий вход рабочего сопла (100), вторичный входной порт (6b, 7b) низкого давления и выходной порт (6с, 7с).

Изобретение относится к способу получения сжатой и, по меньшей мере, частично сконденсированной смеси углеводородов. Способ включает: обеспечение смеси углеводородов в паровой фазе и пропускание указанной смеси углеводородов через входной газоочиститель, содержащий входную ёмкость, посредством которой из входного газоочистителя отводятся пары углеводородов; транспортирование паров, поступающих из входного газоочистителя, через приемный газоочиститель компрессора, содержащий всасывающую ёмкость, посредством которой из приемного газоочистителя компрессора отводят поток паров, поступающих в компрессор; cжатие поступающего в компрессор парообразного потока в агрегате, образованном из одного или большего числа компрессоров, с получением более высокого давления и образованием при этом сжатого парообразного выходящего потока; уменьшение перегрева сжатого парообразного выходящего потока в системе для уменьшения перегрева, содержащей теплообменник-пароохладитель, включающее приведение, по меньшей мере, части сжатого парообразного выходящего потока в косвенный контакт с теплообменом с потоком из окружающей среды в теплообменнике- пароохладителе, что позволяет передавать теплоту от сжатого парообразного выходящего потока потоку из окружающей среды с получением в результате из сжатого парообразного выходящего потока охлажденного потока перегретых паров углеводородов, причем система для уменьшения перегрева снабжена регулятором температуры, который функционально связан с клапаном регулирования температуры для изменения степени открытия клапана в зависимости от температуры потока перегретых паров углеводородов; транспортирование, по меньшей мере, части охлажденного потока перегретых паров углеводородов из системы уменьшения перегрева в конденсатор через выходной трубопровод пароохладителя и дополнительное охлаждение части охлажденного перегретого потока углеводородов в указанном конденсаторе с помощью косвенного теплообмена указанной части охлажденного перегретого потока углеводородов с охлаждающим потоком, при этом указанную часть охлажденного перегретого потока углеводородов, по меньшей мере, частично конденсируют с образованием сжатой и, по меньшей мере, частично сконденсированной смеси углеводородов; отделение от охлажденного перегретого потока углеводородов, проходящего через выходной трубопровод пароохладителя, рециркуляционной части с образованием рециркуляционного потока с определенным расходом на рециркуляцию, поступающего из выходного трубопровода пароохладителя в агрегат, состоящий из одного или большего количества компрессоров, через барабан-сепаратор для противопомпажной рециркуляции, клапан противопомпажной рециркуляции и приемный газоочиститель компрессора, при этом расход на рециркуляцию регулируется с помощью клапана противопомпажной рециркуляции, и извлечение жидких компонентов из рециркуляционной части охлажденного перегретого потока углеводородов и отвод через выпускной патрубок для жидкости, имеющийся в барабане-сепараторе противопомпажной рециркуляции; подачу жидких компонентов, отведенных из рециркуляционной части охлажденного потока перегретых паров углеводородов, во входной газоочиститель.

Изобретение относится к впускному питателю (2) для трубчатого испарителя тепловой установки, работающему на двухфазном хладагенте. Испаритель содержит диффузионную решетку (20) и распределитель общей конусной формы с центром на оси (X30), имеющий вершину (34) и основание, закрепленное на диффузионной решетке, направленные соответственно к входной стороне (162) и к выходной стороне питателя (2).

Изобретение относится к холодильной технике. Эжекторный холодильный контур (1) содержит эжекторный контур (3) высокого давления.

Изобретение относится к холодильной технике. Эжекторный холодильный контур (1) содержит эжекторный контур высокого давления (3), содержащий в направлении потока циркулирующего хладагента: теплоотводящий теплообменник/газоохладитель (4), имеющий входную сторону (4а) и выходную сторону (4b); два регулируемых эжектора (6, 7), имеющих разную производительность и подключенных параллельно.

Холодильник включает охлаждающую часть для охлаждения объекта посредством теплообмена с хладагентом, детандер-компрессор и линию циркуляции хладагента для циркуляции хладагента через компрессор, детандер и охлаждающую часть.

Изобретение относится к тепловым насосам. Теплонасосная система содержит контур холодильного агента, компрессор, испаритель и контроллер, запрограммированный на размораживание испарителя в первом режиме размораживания.

Настоящее изобретение относится к воздушному кондиционеру, который использует не азеотропную смесь хладагента. Воздушный кондиционер содержит компрессор, конденсатор, устройство для снижения давления, испаритель и аккумулятор соединены с помощью трубопровода для хладагента, причем холодильный цикл заправлен не азеотропной смесью хладагента и маслом для холодильной машины; контроллер, который управляет степенью открытия устройства для снижения давления; всасывающий трубопровод, который является трубопроводом для хладагента, соединенным между всасывающим отверстием компрессора и аккумулятором, имеющим концевой участок на стороне аккумулятора, выступающий в аккумулятор; первый датчик температуры хладагента, который определяет температуру хладагента, текущего через испаритель; и второй датчик температуры хладагента, который определяет температуру хладагента, текущего через аккумулятор, при этом всасывающий трубопровод включает в себя отверстие для возврата масла, образованное в участке всасывающего трубопровода, расположенном внутри аккумулятора, в положении выше, чем центральный участок аккумулятора, и контроллер выполнен с возможностью такого управления степенью открытия устройства для снижения давления, чтобы сделать значение, полученное посредством вычитания значения, определенного первым датчиком температуры хладагента, из значения, определенного вторым датчиком температуры хладагента, менее чем 0°С, и чтобы сделать степень сухости хладагента, текущего в аккумулятор, менее 1.

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к мультипликаторным центробежным компрессорам, работающим в составе технологических установок получения холода, и позволяет повысить надежность работы турбокомпрессора холодильной установки за счет снижения возможности попадания масла и его паров в рабочую ступень турбокомпрессора, а также снижения возможности тепловой деформации корпуса турбокомпрессора. Турбокомпрессор холодильной установки содержит корпус 2 рабочей ступени 1, соединенный с всасывающим трубопроводом 3 газовой системы холодильной установки, мультипликатор 5, раму-маслобак 8, сообщенную с внутренней полостью 11 мультипликатора 5 через сливной патрубок 7, и кольцевую камеру 9 маслоотделения, размещенную коаксиально рабочей ступени 1 и сообщенную с ним и через сифонный и суфлирующий трубопроводы 13, 11 с рамой-маслобаком 8. Мультипликатор 5 посредством уравнительной линии 15 с арматурой 16 сообщен с кольцевой камерой 9. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх