Система ущільнення турбокомпресора

Система уплотнения турбокомпрессора, содержащая собственно узлы торцовых газодинамических и лабиринтных уплотнений, установленных на валу турбокомпрессора, линию подачи газа, соединяющую нагнетательный патрубок турбокомпрессора с камерой между торцовыми и лабиринтными уплотнениями и с установленными на ней фильтрами и ограничителем расхода, а также линию отвода утечек после первой и второй ступеней торцового уплотнения, на которой установлены расходомеры и эжектор, о тл м ч а ю щ а я с я тем, что ограничитель расхода на линии подвода газа выполнен в виде регулятора перепада давлений, задатчик давления которого соединен дополнительным трубопроводом со всасывающим патрубком турбокомпрессора. Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в системах уплотнений турбокомпрессоров различного назначения, в частности, в системах уплотнений газоперекачивающих агрегатов. Известна система уплотнений центробежного турбокомпрессора фирмы "John Crane" [1], состоящая из торцовых и лабиринтных уплотнений, установленных на валу, линии подачи газа, соединяющей нагнетательный патрубок турбокомпрессора с камерой между торцовыми и лабиринтными уплотнениями и системы отвода утечек. Кроме того, на линии установлен ограничитель расхода в виде дросселя. Недостатком указанной системы уплотнений является наличие дросселя на линии подачи газа из нагнетательного патрубка компрессора в уплотнения. Наличие дросселя приводит к нестабильному перепаду давления между давлением газа перед торцовыми уплотнениями и давлением всасывания компрессора при различных режимах его работы. Этот перепад определяет расход газа через внутренние лабиринтные уплотнения в рабочей полости компрессора. Причем с ростом рабочего давления этот перепад увеличивается, что приводит к увеличению перетока газа во всасывающую полость компрессора, а следовательно, к уменьшению его КПД. В основе изобретения лежит техническая задача повышения надежности и экономичности работы системы уплотне Os о 26645 ний турбокомпрессора путем установки регулятора перепада давлений на линии подвода газа, что позволит обеспечить необходимый стабильный перепад давлений между давлением газа перед торцовыми уплотнениями и давлением всасывания турбокомпрессора на различных режимах работы. Поставленная задача достигается тем, что в системе уплотнений турбокомпрессора, содержащей собственно узлы торцовых газодинамических и лабиринтных уплотнений, установленных на валу турбокомпрессора, линию подачи газа, которая соединяет нагнетательный патрубок турбокомпрессора с камерой между торцовыми и лабиринтными уплотнениями, на которой установлены фильтры и ограничитель расхода, а также линию отвода утечек после первой и.второй ступеней торцового уплотнения, на которой установлены расходомеры и эжектор, согласно изобретению, ограничитель расхода на линии подачи газа выполнен в виде регулятора перепада давлений, задатчик давления которого соединен дополнительным трубопроводом со всасывающим патрубком турбокомпрессора. Таким образом, система уплотнений турбокомпрессора обладает следующим отличительным признаком: - выполнение ограничителя расхода в виде регулятора перепада давлений, установленного в системе уплотнений на линии подачи газа в уплотнение,- при этом задатчик давления регулятора соединен дополнительным трубопроводом со всасывающим патрубком, позволяет поддерживать требуемый стабильный перепад давлений между давлением газа на входе в торцовое уплотнение и давлением всасывания независимо от режима работы турбокомпрессора и представляет собой существенное отличие от прототипа. Заявляемая конструкция системы уплотнений турбокомпрессора позволяет повысить надежность и экономичность турбокомпрессора и может быть применена в качестве системы уплотнений на турбокомпрессорах, перекачивающих различные газовые среды в химической, газовой и других областях промышленности. Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена предлагаемая система уплотнений турбокомпрессора газоперекачивающего агрегата. Система уплотнений содержит собственно узлы торцовых газодинамических 1 и лабиринтных 2 уплотнений, установленных на валу 3 компрессора 4, линию под 5 10 15 — 20 25 30 35 40 45 вода 5 газа, соединяющую нагнетательный патрубок 6 компрессора с камерой 7 между торцовыми и лабиринтными уплотнениями, на которой установлены фильтры 8 и регулятор перепада давлений "газгаз" 9, к которому подводится задающее давление газа линией 10 от всасывающего патрубка 11 компрессора, а также линию отвода утечек 12 и 13 после первой и второй ступеней торцового уплотнения, и на которой установлены расходомеры 14 и эжектор 15. Система работает следующим образом. Газ из нагнетательного патрубка 6 компрессора 4 по линии подвода 5 поступает в фильтр 8, а затем в регулятор перепада давлений 9, причем задающее давление газа к регулятору 9 подводится от всасывающего патрубка 11 компрессора 4 линией 10. После регулятора перепада давлений газа с давлением несколько выше, чем давление всасывания, поступает в камеру 7 между торцовыми 1 и лабиринтными 2 уплотнениями. При этом его давление выше, чем давление всасывания компрессора на определенную величину. Отсюда основной поток газа под действием перепада, устанавливаемого регулятором 9 проходит через лабиринтные уплотнения 2 во внутренние полости компрессора 4. Одновременно часть газа проходит через первые ступени торцовых уплотнений 1 в линию отвода 12 и далее через расходомер 14 и эжектор 15 в атмосферу. При этом эжектором создается разряжение в линии отвода 13, т.е. утечка после второй ступени торцового газодинамического уплотнения отводится с помощью эжектора в атмосферу и не попадает в подшипниковые камеры турбокомпрессора. По величине расхода Q t и Q2, фиксируемые расходомерами 14» косвенно определяют техническое состояние торцовых уплотнений. Очищенный газ, идущий через лабиринтные уплотнения во внутреннюю полость компрессора, не допускает попадания неочищенного газа к торцовому уп50 лотнению и обеспечивает охлаждение его первых ступеней. Причем перепад, устанавливаемый регулятором, обеспечивает минимальный требуемый расход газа через лабиринтное уплотнение. 55 Заявляемое техническое решение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями обладает значительными технико-экономическими преимуществами, заключающимися в повышении надежности и экономичное 26645 ти путем поддержания номинального превышения давления очищенного газа перед узлами уплотнений над давлением всасывания компрессора и минимального расхода через лабиринтные и торцовые уплотнения при различных режимах работы компрессора. Таким образом, предлагаемая сие* тема уплотнений дает возможность их широкого промышленного применения в турбокомпрессорах, перекачивающих 5 различные газовые среды в химической, газовой и других областях промышленности. Но сбечу Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М.Самборська Замовлення 520 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл.в 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101