Устройство для промывки проточной части центробежного компрессора

Устройство для промывки проточной части центробежного компрессора, содержащее: устройство подачи промывочной жидкости; коллектор нагнетания промывочной жидкости в компрессор, связанный через подающий трубопровод с устройством подачи промывочной жидкости и имеющий на входе фланец для подключения подающего трубопровода и запорный клапан, а также дренажный трубопровод с установленным на нем запорным клапаном; трубопроводы подачи промывочной жидкости. Трубопроводы подачи между первым запорным клапаном и средством измерений давления имеют дренажные трубопроводы с установленными на них запорными клапанами, дренажные трубопроводы трубопроводов подачи связаны с общим дренажным коллектором, имеющим запорный клапан на выходе. Технический результат - создание устройства для промывки проточной части центробежного компрессора во время его работы, без потерь сжимаемого газа из компрессора, с регулируемым расходом промывочной жидкости, компактного и удобного в обслуживании. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для промывки проточной части центробежного компрессора, в частности для промывки проточной части центробежного компрессора газоперекачивающего агрегата.

Известно, что в результате перекачки природного или попутного нефтяного газа в проточной части центробежных компрессоров накапливаются отложения, которые влияют на производительность и эффективность компрессора, вибрацию и срок его службы. Данная проблема решается промывкой проточной части центробежного компрессора. Желательно, чтобы промывка проточной части центробежного компрессора осуществлялась без его остановки, во время работы центробежного компрессора.

Вообще устройства промывки проточной части компрессоров во время работы широко известны. Например, известны устройства для промывки проточной части осевых компрессоров газотурбинных установок, когда промывочная (очищающая) жидкость подается в воздухозаборное устройство компрессора, к примеру из патента US 6398518 В1 (опубл. 04.06.2002). Известны также устройства для промывки проточной части центробежных компрессоров, таких, к примеру, как описанный в патентном документе JP 2010127245 А (опубл. 10.06.2010) центробежный компрессор. Для промывки промывочная жидкость впрыскивается при помощи форсунок в проточную часть компрессора на всас и за ступени сжатия. Устройство для промывки содержит резервуар для промывочной жидкости, форсунки связаны с резервуаром через трубопроводы с установленными на них клапанами и датчиками давления. Промывочную жидкость подают под давлением, превышающим давление газа в самой нижней части газового потока.

Известно устройство промывки роторов (крыльчатки) центробежного компрессора во время работы по патентному документу CN 205858800 U (опубл. 04.01.2017). Устройство содержит резервуар для промывочной жидкости, связанный трубопроводом с установленными на нем запорным клапаном, насосом и манометром с коллектором нагнетания промывочной жидкости в центробежный компрессор, трубопроводы подачи промывочной жидкости по числу ступеней сжатия компрессора, связанные входами с коллектором нагнетания промывочной жидкости в центробежный компрессор, на каждом из которых установлены запорный клапан и манометр, выходами трубопроводы подачи связаны с форсунками (соплами) подачи промывочной жидкости в проточную часть центробежного компрессора. Промывочной жидкостью служит деминерализованная вода. Давление промывочной жидкости на 0,35 МПа (3,5 кгс/см2) выше, чем давление нагнетания ступеней сжатия компрессора. Недостатком такого устройства является отсутствие обратных клапанов на трубопроводах подачи промывочной жидкости, предотвращающих потери сжимаемого газа из компрессора в случае отсутствия потока промывочной жидкости, и отсутствие дренажа промывочной жидкости из трубопроводов. Кроме того, в трубопроводах подачи промывочной жидкости из-за их параллельного расположения возможен неодинаковый расход промывочной жидкости, что может повлиять на качество очистки проточной части компрессора, поэтому в таком устройстве должен быть применен мощный насос. Так как промывка ведется поэтапно, начиная с последней ступени компрессора, она занимает много времени. Компоновка устройства в документе не раскрыта.

Известно также устройство промывки проточной части центробежного компрессора по патенту CN 202338516 U (опубл. 18.07.2012), содержащее: устройство для подачи промывочной жидкости, включающее резервуар для промывочной жидкости, подающий трубопровод с установленными на нем насосом, запорной арматурой, регулятором давления, средства измерений давления (манометр) и уровня промывочной жидкости и коллектор нагнетания промывочной жидкости в центробежный компрессор, связанный с подающим трубопроводом; трубопроводы подачи промывочной жидкости, связанные входами через фланцевые соединения с коллектором нагнетания промывочной жидкости в центробежный компрессор, на каждом из которых по ходу промывочной жидкости последовательно установлены первый запорный клапан, средство измерений давления (манометр), второй запорный клапан. Выходами трубопроводы подачи промывочной жидкости связаны с форсунками (соплами) подачи промывочной жидкости в проточную часть (во всасывающие патрубки) центробежного компрессора. Коллектор нагнетания имеет на входе трубопровод дренажа, трубопроводы подачи промывочной жидкости также имеют трубопровод дренажа между первым запорным клапаном и манометром. Устройство работает следующим образом. В качестве промывочной жидкости применяется деминерализованная вода. Она подается из резервуара при помощи насоса по подающему трубопроводу, затем по коллектору нагнетания, затем по трубопроводам подачи промывочной жидкости к форсункам. Запорные клапаны на трубопроводах подачи промывочной жидкости открыты. Запорные клапаны на трубопроводах дренажа закрыты. Давление подаваемой промывочной жидкости на 0,04-0,1 МПа (0,4-1,0 кгс/см2) выше давления газа, давление поддерживается при помощи регулятора давления. Контроль давления производится по манометрам. При работе компрессора чистая вода подвергается прямому распылению во входном тракте компрессора одновременно с газовым потоком. Поскольку подаваемый газ содержит воду, вода, распыляемая форсунками, может покрывать рабочее колесо и заполнять весь путь газового потока. Рабочее колесо вращается с высокой скоростью, и на него воздействуют капли и капельки воды. В результате эффективно устраняются отложения на рабочих колесах компрессора. Прохождение газа с жидкостью через межэтапный трубопровод, промежуточный охладитель и сепаратор позволяет удалить загрязнения из потока газа. При очистке открывается дренажный трубопровод или дренаж сепаратора, загрязненная вода сливается. Промывка продолжается до тех пор, пока не начнет сливаться очищенная вода. Отложения на рабочих колесах компрессора омываются водой, так что распыленная вода, распыляемая из форсунок (сопел), может непосредственно промывать детали, такие как рабочее колесо компрессора, лопасти и «улитку», тем самым устраняя отложения. Ротор компрессора восстановлен до исходного состояния равновесия, площадь увеличена, профиль лопаток близок к исходному профилю конструкции, амплитуда вибрации компрессора близка к норме, машина работает плавно, срок службы увеличен, скорость потока увеличена, расход энергии снижен, а сжатие увеличено. В то же время из-за уменьшенной амплитуды вибрации время работы подшипников, уплотнений, масляных уплотнений и передач также увеличивается. Периодичность промывки и продолжительность определяются условиями работы компрессора. Компрессор можно промывать поэтапно или за одну стадию. Это техническое решение принято за ближайший аналог заявляемой полезной модели. Недостатком такого устройства является отсутствие обратных клапанов на трубопроводах подачи промывочной жидкости, предотвращающих потери сжимаемого газа из компрессора в случае отсутствия потока промывочной жидкости. Кроме того, в трубопроводах подачи промывочной жидкости из-за их параллельного расположения возможен неодинаковый расход промывочной жидкости, что может повлиять на качество очистки проточной части компрессора, поэтому в таком устройстве должен быть применен мощный насос. Подача промывочной жидкости только во всасывающие патрубки не позволяет достаточно эффективно удалять все загрязнения. Эффективно промывается только начальный участок газового тракта, далее эффективность промывки снижается из-за попавших в жидкость загрязнений и из-за ее испарения в потоке газа. Устройство не позволяет контролировать и регулировать расход промывочной жидкости на разных режимах работы компрессора по условиям работы компрессорной станции в целом. В устройстве по патенту CN 202338516 U к коллектору нагнетания устройства для подачи промывочной жидкости подключено через фланцы четыре трубопровода подачи промывочной жидкости. Если бы устройство предназначалось для промывки нескольких компрессоров, необходимо было бы каждый раз подключать-отключать устройство подачи промывочной жидкости в четырех точках, настраивать необходимый расход промывочной жидкости для каждого компрессора, проводить гидроиспытания перед пуском устройства. Компоновка устройства в документе не раскрыта. Центробежные компрессоры, в частности центробежные компрессоры, используемые в качестве нагнетателей в газоперекачивающих агрегатах, имеют сложное устройство и сложную трубопроводную обвязку. Компрессор, как правило, выполняется на раме, на которой, кроме собственно компрессора, также может размещаться панель управления газодинамическими уплотнениями, трубопроводная обвязка систем обеспечения буферным и разделительным газами, трубопроводная обвязка системы маслообеспечения компрессора, электропроводка и другие вспомогательные системы и элементы компрессора, которые должны располагаться компактно и быть удобными в обслуживании. Устройство для промывки проточной части центробежного компрессора также имеет множество трубопроводов, трубопроводную арматуру и средства контроля. Желательно, чтобы они также располагались компактно и были удобны в обслуживании и эксплуатации.

Таким образом, стоит проблема разработки такой конструкции устройства для промывки проточной части центробежного компрессора, которая обеспечит промывку проточной части компрессора во время его работы, без потерь сжимаемого газа из компрессора, с регулируемым расходом промывочной жидкости, компактного и удобного в обслуживании и эксплуатации.

Предлагаемым изобретением решается задача расширения арсенала устройств - создание конструкции устройства для промывки проточной части центробежного компрессора, обеспечивающего промывку проточной части компрессора во время его работы, без потерь сжимаемого газа из компрессора, с регулируемым расходом промывочной жидкости, компактного и удобного в обслуживании. Технический результат заключается в реализации этого назначения, в создании конструкции устройства для промывки проточной части центробежного компрессора, отвечающего заявленным требованиям. Эксплуатация устройства предполагалась для промывки проточной части двухсекционного центробежного компрессора с тремя ступенями сжатия в каждой секции, с максимальным давлением газа внутри компрессора 5,6 МПа. В качестве промывочной жидкости предполагалась деминерализованная вода с возможностью добавления различных ингибиторов, подача промывочной жидкости предполагалась во всасывающие патрубки и после первых двух ступеней сжатия каждой секции компрессора.

Для достижения указанного технического результата устройство для промывки проточной части центробежного компрессора (далее - устройство промывки) содержит: устройство подачи промывочной жидкости, состоящее из резервуара, насоса, регулятора давления, средств измерений давления и уровня промывочной жидкости, запорной арматуры; коллектор нагнетания промывочной жидкости в компрессор (далее - коллектор нагнетания), связанный через подающий трубопровод с устройством подачи промывочной жидкости; трубопроводы подачи промывочной жидкости (далее - трубопроводы подачи), связанные входами с коллектором нагнетания, на каждом из которых по ходу промывочной жидкости последовательно установлены первый запорный клапан, средство измерений давления, второй запорный клапан, выходами трубопроводы подачи связаны с форсунками (соплами) подачи промывочной жидкости (далее - форсунки), расположенными в проточной части компрессора, кол-лектор нагнетания имеет на входе дренажный трубопровод с установленным на нем запорным клапаном, трубопроводы подачи между первым запорным клапаном и средством измерений давления имеют дренажные трубопроводы с установленными на них запорными клапанами, при этом коллектор нагнетания имеет на входе фланец для подключения подающего трубопровода и запорный клапан, на трубопроводах подачи перед первым запорным клапаном установлена дроссельная шайба, обеспечивающая необходимый расход промывочной жидкости, а после второго запорного клапана - обратный клапан, исключающий утечки сжимаемого в компрессоре газа, после которого выполнено фланцевое соединение, дренажные трубопроводы трубопроводов подачи связаны с общим дренажным коллектором, имеющим запорный клапан на выходе, при этом коллектор нагнетания, трубопроводы подачи до их фланцевого соединения, дренажные трубопроводы и дренажный коллектор объединены на стойке промывки (далее - стойка), выполненной в виде рамной конструкции, установленной на раме центробежного компрессора, при этом все средства измерений давления трубопроводов подачи расположены с одной стороны стойки непосредственно в зоне обслуживания, вход коллектора нагнетания и выход его дренажного трубопровода, выход дренажного коллектора расположены с одной стороны стойки непосредственно в зоне обслуживания, а устройство подачи промывочной жидкости выполнено в виде технологического блока.

Целесообразно подающий трубопровод выполнить в виде рукава высокого давления с быстросъемным соединением.

Предпочтительно, чтобы устройство подачи промывочной жидкости было выполнено в виде мобильного насосного блока (промывочной машины), имеющего дополнительно нагреватель промывочной жидкости и средство измерений температуры, обратные и предохранительные клапаны.

В частном случае выполнения изобретения средства измерений давления закреплены на стойке при помощи пластины. Целесообразно на пластину нанести информационные надписи о назначении средств измерений давления.

Количество трубопроводов подачи может быть различным, зависящим от конструкции проточной части компрессора (от количества форсунок в компрессоре).

В частном случае выполнения изобретения на трубопроводах подачи и коллекторе нагнетания в качестве запорной арматуры применены краны шаровые, на дренажных трубопроводах и дренажном коллекторе в качестве запорной арматуры применены игольчатые клапаны.

Диаметр отверстия дроссельных шайб выбирается из условия обеспечения нормированного расхода промывочной жидкости.

Работа устройства схожа с работой прототипа. Промывку компрессора рекомендуется выполнять при снижении политропного КПД компрессора, например на 2,5%. До начала промывки запорная арматура на дренажных трубопроводах и дренажном коллекторе устанавливается в положение «закрыто», запорная арматура на трубопроводах подачи в положение «открыто», запорный клапан на входе в коллектор нагнетания закрыт. К фланцу на входе коллектора нагнетания через подающий трубопровод (в частном случае - рукав высокого давления с быстроразъемным соединением) подсоединяется устройство подачи промывочной жидкости - мобильный насосный блок. При этом на входе в компрессор поддерживается необходимое давление и массовый расход компримируемого газа, необходимый по условиям эксплуатации газоперекачивающего агрегата. Мобильный насосный блок включается в работу, при необходимости (например, в зимнее время) включается нагреватель промывочной жидкости, температура и уровень промывочной жидкости контролируются средствами измерений температуры и уровня. Открывается запорный клапан на входе в коллектор нагнетания. Давление нагнетания промывочной жидкости превышает давление газа в компрессоре на заданную величину для более эффективного распыления промывочной жидкости и обеспечивается насосом мобильного насосного блока, давление контролируется средством измерений давления. Промывочная жидкость поступает по трубопроводам подачи в форсунки, выходящие в проточную часть компрессора - в каждую всасывающую камеру и после первых двух ступеней сжатия каждой секции. Это позволяет более эффективно осуществлять промывку проточной части компрессора по сравнению с прототипом. В случае отсутствия потока промывочной жидкости обратные клапаны на трубопроводах подачи предотвращают попадание сжимаемого газа из компрессора в атмосферу при возможном случайном открытии любого из запорных устройств, кроме того, это позволяет снять статическую нагрузку газа с запорной арматуры, что повышает безопасность и срок эксплуатации устройства. Дроссельные шайбы в трубопроводах подачи выравнивают и обеспечивают нормированный расход промывочной жидкости не более 4% от массового расхода компримируемого газа. Избыток промывочной жидкости ведет к излишкам воды в газовом потоке, газовые сепараторы, очищающие газ от жидкости, могут не справиться с такими излишками. Продолжительность промывки определяется опытным путем. После окончания промывки отключается мобильный насосный блок, запорные краны на коллекторе нагнетания и трубопроводах подачи закрываются, запорные краны на дренажных трубопроводах и дренажном коллекторе открываются. Промывочная жидкость из трубопроводов и коллектора сливается, после чего запорные клапаны закрываются. Общий дренажный коллектор позволяет организованно собрать остатки промывочной жидкости из каждого трубопровода подачи и безопасно сбросить излишнее давление и произвести опорожнение системы в подставную емкость или по трубопроводу в резервуар дренажа. Слив дренажа из коллектора нагнетания также может быть произведен в подставную емкость или по трубопроводу в резервуар дренажа. Мобильный насосный блок отсоединяется от коллектора нагнетания и перемещается на постоянное место хранения или используется для промывки другого компрессора.

Выполнение общего дренажного коллектора, с которым связаны трубопроводы дренажа трубопроводов подачи, размещение коллектора нагнетания, трубопроводов подачи до их фланцевого соединения, дренажных трубопроводов и дренажного коллектора на стойке, выполненной в виде рамной конструкции, увеличивает компактность устройства промывки, в том числе за счет сокращения числа трубопроводов, а также повышает удобство обслуживания и эксплуатации устройства промывки за счет того, что вся запорная и обратная трубопроводная арматура (запорные клапаны, обратные клапаны), дроссельные шайбы, средства измерений давления и фланцевые соединения расположены на стойке. Размещение стойки на раме центробежного компрессора, размещение всех средств измерений давления с одной стороны стойки непосредственно в зоне обслуживания и в частном случае на пластине, на которой могут быть нанесены информационные надписи о назначении средств измерений давления, размещение входа коллектора нагнетания и выхода его дренажного трубопровода, выхода дренажного коллектора с одной стороны стойки повышает удобство обслуживания и эксплуатации устройства промывки.

Выполнение на выходе трубопроводов подачи обратных клапанов предотвращает попадание сжимаемого газа из компрессора в атмосферу при возможном случайном открытии любого из запорных устройств, кроме того, позволяет снять статическую нагрузку газа с запорной арматуры, что повышает безопасность и срок эксплуатации устройства.

Выполнение на входе трубопроводов подачи дроссельных шайб позволяет выровнять и обеспечить нормированный расход промывочной жидкости и применить менее мощный и более компактный насос в устройстве подачи промывочной жидкости, что увеличивает компактность устройства промывки в целом, а также его эффективность. Диаметр отверстия дроссельных шайб, диаметр трубопроводов подачи определяется исходя из необходимого номинального расхода промывочной жидкости для конкретного компрессора. Кроме того, так как условия работы компрессорной станции в целом и конкретного компрессора могут изменяться с течением времени - например, может падать массовый расход компримируемого газа - дроссельные шайбы могут заменяться на другие шайбы с подходящим диаметром. Тем самым будет обеспечиваться нормированный расход промывочной жидкости не более 4% от массового расхода газа в изменившихся условиях работы компрессорной станции. К примеру, при массовом расходе компримируемого газа 60000 кг/ч расход промывочной жидкости должен быть не более 2400 кг/ч. Для обеспечения возможности замены дроссельные шайбы устанавливаются между фланцами известным способом.

Выполнение устройства подачи промывочной жидкости в виде технологического блока (в частности в виде мобильного насосного блока) - конструктивно законченной и пространственно сформированной сборочной единицы заданного уровня заводской готовности - подсоединяемого через подающий трубопровод (в частном случае выполненного в виде рукава высокого давления с быстросъемным соединением) к коллектору нагнетания, позволяет использовать одно такое устройство подачи промывочной жидкости для нескольких центробежных компрессоров на компрессорной станции, так как промывка центробежных компрессоров носит периодический характер, и компрессоры могут промываться по очереди. При этом устройство подачи промывочной жидкости подключается в одной точке (к фланцу на входе в коллектор нагнетания на стойке) при помощи разъемного, в частном случае применения - быстроразъемного, соединения. А так как стойка предназначена и рассчитана для применения с конкретным компрессором (включая коллектор нагнетания, трубопроводы подачи, регулирующие расход дроссельные шайбы), отпадает необходимость в настройке и гидроиспытаниях перед использованием устройства промывки, достаточно только подсоединить устройство подачи промывочной жидкости к коллектору нагнетания. Применение рукава высокого давления с быстросъемным соединением в качестве подающего трубопровода облегчает подсоединение (сочленение) устройства подачи промывочной жидкости. Это повышает удобство обслуживания и эксплуатации устройства промывки и повышает его эффективность. Это также повышает компактность устройства промывки, так как отпадает необходимость в стационарном устройстве подачи промывочной жидкости для каждого компрессора. Кроме того, такой мобильный насосный блок позволит производить промывку не только проточной части центробежного компрессора, но и проточной части газотурбинного привода без проектирования и изготовления дополнительных инженерных коммуникаций. Нагрев промывочной жидкости необходим в зимнее время для доведения температуры промывочной жидкости до оптимальной, а также для повышения эффективности процесса промывки. Обратные и предохранительные клапаны мобильного насосного блока обеспечивают безопасные условия эксплуатации устройства промывки, защищают оборудование от возможных (случайных) нерасчетных скачков давления промывочной жидкости из-за возможного (случайного) отказа одного из узлов устройства промывки.

Применение шаровых кранов обеспечивает быструю подачу промывочной жидкости, применение игольчатых клапанов обеспечивает безопасный и плавный сброс давления промывочной жидкости во время опустошения трубопроводов после окончания процедуры промывки.

Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежами.

На фигуре 1 представлен общий вид устройства промывки в аксонометрической проекции (устройство подачи промывочной жидкости условно не показано), на фигуре 2 представлен общий вид устройства промывки в ортогональной проекции (устройство подачи промывочной жидкости условно не показано), на фигуре 3 - то же, что на фигуре 2 - вид сверху, на фигуре 4 представлена схема принципиальная гидравлическая устройства промывки, на фигуре 5 представлена стойка промывки в ортогональной проекции, на фигуре 6 представлен конкретный пример выполнения использованного в изобретении устройства подачи промывочной жидкости - общий вид мобильного насосного блока в аксонометрической проекции, где 1 - устройство подачи промывочной жидкости, 2 - подающий трубопровод, 3 - коллектор нагнетания, 4 - трубопровод подачи, 5 - запорный клапан, 6 - средство измерений давления, 7 - обратный клапан, 8 - дроссельная шайба, 9 - стойка промывки, 10 - дренажный коллектор, 11 - дренажный трубопровод, 12 - трубопроводное (фланцевое) соединение, 13 - центробежный компрессор, 14 - рама центробежного компрессора (13), 15 - пластина, 16 - информационная надпись на пластине (15).

В конкретном показанном на фигурах примере воплощения изобретения, устройство подачи промывочной жидкости (1) выполнено в виде мобильного насосного блока на собственной раме, подсоединяемого через подающий трубопровод (2), в качестве которого применен рукав высокого давления с быстроразъемным соединением, к коллектору нагнетания (3) устройства промывки во время осуществления промывки. Специалисту в данной области техники понятно, что подающий трубопровод и его соединение может быть выполнено иначе, например, трубопровод может быть металлическим, а разъемное соединение фланцевым. Блок насосный в показанном примере содержит резервуар, насос, регулятор давления, нагреватель промывочной жидкости, средства измерений давления, температуры и уровня промывочной жидкости, запорную, обратную и предохранительную арматуру. Вместо одного насоса может быть использовано два последовательно установленных насоса - насос низкого и насос высокого давления. При этом насос низкого давления может быть предназначен также для перемешивания промывочной жидкости в резервуаре, для откачки промывочной жидкости из резервуара. Для облегчения перемещения блока на его раме могут быть установлены колеса или грузоподъемные приспособления. В то время когда в промывке нет необходимости, блок насосный хранится в специально отведенном месте, например, в компрессорном цехе. В конкретном примере один насосный блок предназначен для использования в устройстве промывки центробежных компрессоров (13) двух газоперекачивающих агрегатов, однако количество обслуживаемых насосным блоком компрессоров (13) может быть больше. Стойка (9) устройства промывки в показанном примере расположена на раме (14) компрессора (13) таким образом, что обеспечен легкий доступ как к лицевой, так и к обратной стороне стойки (9), к расположенным на ней запорным клапанам (5), обратным клапанам (7), средствам измерений давления (6), в качестве которых в данном примере применены манометры, к дроссельным шайбам (8). Обеспечен также удобный доступ к трубопроводному (фланцевому) соединению (12) коллектора нагнетания (3) для подключения к насосному блоку, удобный доступ к выходам дренажного коллектора (10) и дренажного трубопровода (11) коллектора нагнетания (3) для слива дренажа в подставную емкость. Показывающие приборы манометров (6) закреплены на пластине (15) стойки (9), на пластину (15) долговечным способом нанесены информационные надписи (16) о назначении манометров (6). Рама стойки (9) имеет хомуты для удержания трубопроводов и грузоподъемные приспособления. Стойка (9) может быть закреплена на раме (14) компрессора (13) при помощи сварки или при помощи крепежных элементов. Для поддержания трубопроводов подачи (4) на раме (14) компрессора также выполнены опоры и кронштейны с хомутами (не указаны). Трубопроводы подачи (4) присоединены к форсункам, выходящим в проточную часть компрессора (13) через фланцы (12). В конкретном показанном примере выполнено по две форсунки в каждой всасывающей камере и по одной после первых и вторых ступеней сжатия каждой секции компрессора (13). В компрессоре (13) может быть предусмотрен комплект форсунок с разным диаметром подающего отверстия для замены форсунок в зависимости от меняющихся условий эксплуатации компрессора для обеспечения номинального расхода промывочной жидкости. Для дренажного коллектора (10) и дренажных трубопроводов (11) применены игольчатые запорные клапаны (5), для коллектора нагнетания (3) и трубопроводов подачи (4) - ручные шаровые запорные клапаны (5), в качестве запорных клапанов (5) может быть применена другая подходящая трубопроводная арматура. В конкретном показанном примере предусмотрено ручное управление устройством промывки, это также повышает компактность устройства, так как нет необходимости в громоздких приводах запорных клапанов (5), в электропроводке и кабелях управления, управляющем блоке. Однако в устройстве промывки могут быть использованы запорные клапаны (5) с приводом, управляемые автоматически, в этом случае вместо манометров могут быть применены датчики (преобразователи) давления, и работа устройства промывки может управляться автоматически.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что коллектор нагнетания имеет на входе фланец для подключения подающего трубопровода и запорный клапан, на трубопроводах подачи перед первым запорным клапаном установлена дроссельная шайба, обеспечивающая необходимый расход промывочной жидкости, а после второго запорного клапана - обратный клапан, исключающий утечки сжимаемого в компрессоре газа, после которого выполнено фланцевое соединение, дренажные трубопроводы трубопроводов подачи связаны с общим дренажным коллектором, имеющим запорный клапан на выходе, при этом коллектор нагнетания, трубопроводы подачи до их фланцевого соединения, дренажные трубопроводы и дренажный коллектор объединены на стойке, выполненной в виде рамной конструкции, установленной на раме центробежного компрессора, при этом все средства измерений давления трубопроводов подачи расположены с одной стороны стойки непосредственно в зоне обслуживания, вход коллектора нагнетания и выход его дренажного трубопровода, выход дренажного коллектора расположены с одной стороны стойки непосредственно в зоне обслуживания, а устройство подачи промывочной жидкости выполнено в виде технологического блока. В частном случае выполнения изобретения подающий трубопровод выполнен в виде рукава высокого давления с быстросъемным соединением, устройство подачи промывочной жидкости выполнено в виде мобильного насосного блока (промывочной машины), имеющего дополнительно нагреватель промывочной жидкости и средство измерений температуры, обратные и предохранительные клапаны, средства измерений давления закреплены на стойке при помощи пластины, на пластину нанесены информационные надписи о назначении средств измерений давления, количество трубопроводов подачи зависит от количества форсунок в компрессоре. В частном случае выполнения изобретения на трубопроводах подачи и коллекторе нагнетания в качестве запорной арматуры применены краны шаровые, на дренажных трубопроводах и дренажном коллекторе в качестве запорной арматуры применены игольчатые клапаны.

Совокупность всех указанных существенных признаков позволила создать конструкцию устройства для промывки проточной части центробежного компрессора, которая обеспечивает промывку проточной части компрессора во время его работы, без потерь сжатого газа из компрессора, с регулируемым расходом промывочной жидкости, компактного и удобного в обслуживании и эксплуатации.

Заявляемое техническое решение устройства для промывки проточной части центробежного компрессора может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологий. Устройство собирается из стандартного электротехнического, насосного оборудования и приборов, применяются стандартные средства измерений, трубопроводная арматура и трубопроводные соединения. При изготовлении устройства используются стандартные металлические конструкции, металлопрокат, средства крепежа. В реализованном устройстве были применены: в качестве устройства подачи промывочной жидкости - Блок насосный БН03.0000.000 производства ООО «СПЕЦЭНЕРДЖИ», г. Пермь, изготовленный по техническим требованиям заявителя; манометры ТМ-521РКТ.10 производства ЗАО «Росма», г. Санкт-Петербург; клапаны обратные производства ООО НПП «Технопроект», г. Пенза; клапаны игольчатые производства ООО «Динамика», г. Пермь; краны шаровые производства ООО «ИК Энерпред-Ярдос», г. Москва.

Авторами разработана конструкция устройства для промывки проточной части центробежного компрессора, которая успешно реализована в газоперекачивающем агрегате ГПА-0801 «Иртыш».

1. Устройство для промывки проточной части центробежного компрессора, содержащее: устройство подачи промывочной жидкости, состоящее из резервуара, насоса, регулятора давления, средств измерений давления и уровня промывочной жидкости, запорную арматуру; коллектор нагнетания промывочной жидкости в компрессор, связанный через подающий трубопровод с устройством подачи промывочной жидкости, трубопроводы подачи промывочной жидкости, связанные входами с коллектором нагнетания промывочной жидкости в компрессор, на каждом из которых по ходу промывочной жидкости последовательно установлены первый запорный клапан, средство измерений давления промывочной жидкости, второй запорный клапан, выходами трубопроводы подачи промывочной жидкости связаны с форсунками подачи промывочной жидкости, расположенными в проточной части компрессора, коллектор нагнетания промывочной жидкости в компрессор имеет на входе дренажный трубопровод с установленным на нем запорным клапаном, трубопроводы подачи промывочной жидкости между первым запорным клапаном и средством измерений давления имеют дренажные трубопроводы с установленными на них запорными клапанами, отличающееся тем, что коллектор нагнетания имеет на входе фланец для подключения подающего трубопровода и запорный клапан, на трубопроводах подачи промывочной жидкости перед первым запорным клапаном установлена дроссельная шайба, а после второго запорного клапана - обратный клапан, после которого выполнено фланцевое соединение, дренажные трубопроводы трубопроводов подачи промывочной жидкости связаны с общим дренажным коллектором, имеющим запорный клапан на выходе, при этом коллектор нагнетания промывочной жидкости, трубопроводы подачи промывочной жидкости до их фланцевого соединения, дренажные трубопроводы и дренажный коллектор объединены на стойке промывки, выполненной в виде рамной конструкции, установленной на раме компрессора, при этом все средства измерений давления на трубопроводах подачи промывочной жидкости расположены с одной стороны стойки промывки непосредственно в зоне обслуживания, вход коллектора нагнетания промывочной жидкости и выход его дренажного трубопровода, выход дренажного коллектора расположены с одной стороны стойки промывки непосредственно в зоне обслуживания, а устройство подачи промывочной жидкости выполнено в виде технологического блока.

2. Устройство для промывки по п. 1, отличающееся тем, что устройство подачи промывочной жидкости выполнено в виде мобильного насосного блока.

3. Устройство для промывки по п. 1, отличающееся тем, что устройство подачи промывочной жидкости имеет нагреватель промывочной жидкости и средство измерений температуры промывочной жидкости, обратные и предохранительные клапаны.

4. Устройство для промывки по п. 1, отличающееся тем, что подающий трубопровод выполнен в виде рукава высокого давления с быстросъемным соединением.

5. Устройство для промывки по п. 1, отличающееся тем, что средства измерений давления закреплены на стойке при помощи пластины.

6. Устройство для промывки по п. 5, отличающееся тем, что на пластину нанесены информационные надписи о назначении средств измерений давления.

7. Устройство для промывки по п. 1, отличающееся тем, что количество трубопроводов подачи промывочной жидкости выполнено по числу форсунок подачи промывочной жидкости в компрессоре.

8. Устройство для промывки по п. 1, отличающееся тем, что на трубопроводах подачи промывочной жидкости и коллекторе нагнетания промывочной жидкости в качестве запорной арматуры применены краны шаровые, на дренажных трубопроводах и дренажном коллекторе в качестве запорной арматуры применены игольчатые клапаны.

9. Устройство для промывки по п. 1, отличающееся тем, что диаметр отверстия дроссельных шайб выбран из условия обеспечения нормированного расхода промывочной жидкости.



 

Похожие патенты:
Статор авиационного газотурбинного двигателя содержит кольцевой ряд неподвижных лопаток и кольцевой ряд стоек, а также кольцевой ряд лопаток с изменяющимся углом установки.

Изобретение относится к свободновихревым насосам для перекачивания среды, содержащей твердые вещества. Свободновихревой насос содержит рабочее колесо (2).

Группа изобретений относится к области насосостроения. Держатель (1) подшипника насоса с мокрым ротором содержит радиальную внутреннюю секцию (3) с поверхностью (9) внутренней секции для контакта при прессовой посадке с цилиндрической радиальной внешней поверхностью (29) подшипника (13) насоса, радиальную внешнюю секцию (7) с кольцевой или конической поверхностью (17) внешней секции с углом (θ1) конусности, равным или превышающим 45°, и промежуточную секцию (5), проходящую от внутренней секции (3) до внешней секции (7).

Приводной механизм для привода первого и второго регулировочных элементов служащих для регулировки ориентации лопаток первой и второй спрямляющих ступеней турбомашины, соответственно, включает в себя средства для одновременного привода обоих регулировочных элементов в движение.

Кольцо управления ступени лопаток с изменяющимся углом установки для газотурбинного двигателя содержит кольцевой корпус, располагаемый вокруг картера, средства, выполненные с возможностью соединения с поворотными шкворнями лопаток, и средства, выполненные с возможностью взаимодействия с картером для центровки и направления корпуса и содержащие орган опоры на картер, закрепленный на корпусе при помощи крепежных средств.

В способе изготовления газовой турбины для изготовления модифицированной газовой турбины 200, имеющей отличающийся цикл, на основе базовой газовой турбины 100, содержащей базовый компрессор 1, компрессор 201 модифицированной газовой турбины 200 проектируется с тем, чтобы добавить по меньшей мере одну дополнительную ступень 53i на стороне выше по потоку, чем последняя ступень 53h базового компрессора 1, и на стороне ниже по потоку щели 72 отбора воздуха из камеры 74 отбора воздуха указанного базового компрессора 1, причем указанный компрессор 201 изготавливается на основе данного проекта, и изготавливается указанная модифицированная газовая турбина 200.

Изобретение относится к общей области авиационных газотурбинных двигателей, в частности к области присоединяемых полок лопаток вентилятора авиационного газотурбинного двигателя.

Изобретение касается многоступенчатого центробежного насоса. Насос имеет опорную часть (2) и головную часть (9), между которыми встроены насосные ступени.

Изобретение относится к насосам для транспортировки текучей среды с изменяющейся вязкостью, такой как сырая нефть или природный газ. Насос имеет корпус (2) с входом (3) и выходом (4), по меньшей мере одно лопастное колесо (7) и балансировочный барабан (6) для снятия осевого давления.

Группа изобретений относится к способу и устройству соединения валов наземной насосной установки, несущих осевую нагрузку. Горизонтальная насосная установка содержит присоединенную всасывающую камеру, содержащую короткий вал, подшипниковую камеру, содержащую вал, передающий вращающий момент короткому валу, и соединительную муфту, соединяющую вал подшипниковой камеры с коротким валом.

Группа изобретений относится к способу работы и конструкции насоса, в особенности мультифазного насоса, для передачи текучей среды от стороны низкого давления к стороне высокого давления, в котором предусмотрена обратная линия (8) для возвращения текучей среды со стороны высокого к стороне низкого давления. Регулирующий клапан (9) в линии (8) регулируется посредством блока (4) регулирования помпажа для предотвращения нестабильного рабочего состояния. Клапан (9) регулирует поток через линию (8), при этом предельная кривая для параметра регулирования хранится в блоке (4). Фактическое значение параметра регулирования сравнивается с предельной кривой во время работы насоса. Как только фактическое значение параметра регулирования достигнет предельной кривой, клапан (9) в линии (8) регулируется таким образом, что фактическое значение параметра регулирования перемещается от предельной кривой. В качестве параметра регулирования используется рабочий параметр насоса (1), такой как крутящий момент, при котором насос (1) приводится в действие, или скорость вращения или потребление мощности. Изобретения направлены на упрощение надежного регулирования помпажа и надежную защиту от недостаточного потока без сложных измерителей скорости потока. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Лопатка ротора газотурбинного двигателя, содержащая аэродинамический профиль, определенный плоскими участками аэродинамического профиля, уложенными в радиальном направлении, причем каждый участок аэродинамического профиля располагается радиально на высоте H, где высота H выражается в процентах от полной высоты аэродинамического профиля и идентифицируется своим углом λ стреловидности и своим углом наклона лопатки в тангенциальном направлении ν, где угол λ стреловидности изменяется в зависимости от высоты H таким образом, что угол λ стреловидности достигает максимального значения на высоте HλM, причем значение HλM лежит в диапазоне 5-40%, и угол λ стреловидности увеличивается от 0% до HλM, и где угол наклона лопатки в тангенциальном направлении ν варьируется в зависимости от H таким образом, что указанный угол ν представляет собой убывающую функцию высоты H для высот H, лежащих в диапазоне от 0% до значения Hν1, причем значение Hν1 лежит в диапазоне 10-40%. Достигается повышение эффективности и уменьшение динамических напряжений. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство для промывки проточной части центробежного компрессора, содержащее: устройство подачи промывочной жидкости; коллектор нагнетания промывочной жидкости в компрессор, связанный через подающий трубопровод с устройством подачи промывочной жидкости и имеющий на входе фланец для подключения подающего трубопровода и запорный клапан, а также дренажный трубопровод с установленным на нем запорным клапаном; трубопроводы подачи промывочной жидкости. Трубопроводы подачи между первым запорным клапаном и средством измерений давления имеют дренажные трубопроводы с установленными на них запорными клапанами, дренажные трубопроводы трубопроводов подачи связаны с общим дренажным коллектором, имеющим запорный клапан на выходе. Технический результат - создание устройства для промывки проточной части центробежного компрессора во время его работы, без потерь сжимаемого газа из компрессора, с регулируемым расходом промывочной жидкости, компактного и удобного в обслуживании. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх