Компрессорная установка


 


Владельцы патента RU 2485354:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" (RU)

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано для установок, работающих с переменным давлением нагнетания. Компрессорная установка для работы на переменных режимах, содержащая компрессоры первой и второй ступеней, соединенные с двухвальным приводом от индивидуальных приводных асинхронных электродвигателей бесступенчатого регулирования оборотов, позволяющего повышать производительность и давление нагнетания за счет того, что компрессор первой ступени получает вращение от асинхронного электродвигателя с фазным ротором, а компрессор второй ступени получает вращение от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, статорные обмотки которого подключены к фазным обмоткам двигателя компрессора первой ступени через согласующий трансформатор, причем коэффициент трансформации указанного трансформатора равен численно коэффициенту приведения обмотки статора к обмотке ротора. Изобретение направлено на упрощение привода за счет исключения из редуктора дифференциального механизма при сохранении свойств выравнивания моментов на ступенях. 1 ил.

 

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано для установок, работающих с переменным давлением нагнетания, например, при закачке воздуха в замкнутый резервуар или при продувке скважин в процессе бурения.

Известны компрессорные установки для работы на переменных режимах, содержащие компрессоры первой и второй ступеней, соединенные с двухвальным приводом бесступенчатого регулирования оборотов. В таких установках привод выполнен в виде двух двигателей и двух гидротрансформаторов. При повышении давления нагнетания происходит уменьшение оборотов обоих компрессоров, что ведет к снижению производительности.

Известны также компрессорные установки, привод которых выполнен в виде двух двигателей постоянного тока, обмотки которых соединены по схеме электрического дифференциала. При повышении давления нагнетания происходит уменьшение числа оборотов компрессора второй ступени и увеличение числа оборотов компрессора первой ступени, что ведет к повышению производительности (смотри, например, описание к АС №282575 «Компрессорная установка» по заявке №1315761 с приоритетом от 19 марта 1969 г. Авторы Волков В.В. и Удалых Ю.И. Заявитель Шахтинский филиал Новочеркасского политехнического института).

Недостатком упомянутого технического решения является то, что для привода необходимо использовать двигатели постоянного тока, что не всегда возможно и сопряжено с необходимостью иметь сеть постоянного тока или преобразователи значительной мощности. В случае использования для привода асинхронных электродвигателей необходимо применение дифференциального редуктора для обеспечения дифференциальной связи между ступенями. В указанном приводе использование редуктора с дифференциальным механизмом усложняет установку, повышает ее металлоемкость и увеличивает габариты.

Техническим результатом изобретения является упрощение привода за счет исключения из редуктора дифференциального механизма при сохранении свойств выравнивания моментов на ступенях.

Для достижения указанного технического результата компрессорная установка для работы на переменных режимах, содержащая компрессоры первой и второй ступеней, соединенные с двухвальным приводом от индивидуальных приводных асинхронных электродвигателей бесступенчатого регулирования оборотов, позволяющего повышать производительность и давление нагнетания, при этом компрессор первой ступени получает вращение от асинхронного электродвигателя с фазным ротором, а компрессор второй ступени получает вращение от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, статорные обмотки которого подключены к фазным обмоткам двигателя компрессора первой ступени через согласующий трансформатор, причем коэффициент трансформации указанного трансформатора равен численно коэффициенту приведения обмотки статора к обмотке ротора.

Суть предложения поясняется Фиг.1. Установка содержит компрессоры 1 и 2 соответственно первой и второй ступеней и промежуточный холодильник 3. Компрессоры приводятся асинхронными электродвигателями 4 и 5. При этом статор асинхронного электродвигателя с фазным ротором 4 подключен к сети переменного тока, а статор асинхронного электродвигателя 5 включен в ротор электродвигателя 4 через согласующий трансформатор 6.

Привод компрессорной установки работает следующим образом: при подаче напряжения питающей сети на статорные обмотки электродвигателя 4 в роторных обмотках его наводится напряжение, которое, увеличенное согласующим трансформатором 6 до напряжения питающей сети, подается на статорные обмотки асинхронного электродвигателя 5. При этом происходит запуск электродвигателей 4 и 5 в соответствии с законами электротехники. После запуска электродвигатели 4 и 5 соответственно приводят во вращение компрессоры 1 и 2 и развивают вращающие моменты в соответствии с моментами сопротивления на валах компрессоров. При этом воздух под давлением Р1 поступает в компрессор 1, где сжимается до давления Рх, затем поступает в холодильник 3, а оттуда в компрессор 2, где сжимается до давления нагнетания Р2. Частоты вращения валов компрессоров зависят от частот вращения валов электродвигателей 4 и 5 и перераспределяются между собой в зависимости от соотношения Р2 и P1, так что при увеличении Р2 частота вращения вала двигателя 5 и вала компрессора 2 уменьшается, а частота вращения вала двигателя 4 и вала компрессора 1 увеличивается. Это происходит потому, что вращающий момент и скольжение электродвигателя 5 увеличится, а частота вращения уменьшится. Одновременно с этим рост скольжения приведет к тому, что частота тока в роторе электродвигателя 4 увеличится и увеличится частота питающего напряжения, подаваемого на статор электродвигателя 4, что приведет к увеличению частоты вращения вала электродвигателя 4, что, в свою очередь, увеличит момент сопротивления на втором двигателе и т.д

Таким образом, предлагаемое соединение обмоток асинхронных электродвигателей позволяет выравнивать нагрузки на валах приводных электродвигателей с одновременным увеличением частоты вращения вала компрессора первой ступени и увеличивает производительность компрессорной установки, так как ее производительность определяется числом оборотов вала компрессора первой ступени.

Компрессорная установка для работы на переменных режимах, содержащая компрессоры первой и второй ступеней, соединенные с двухвальным приводом от индивидуальных приводных асинхронных электродвигателей бесступенчатого регулирования оборотов, позволяющего повышать производительность и давление нагнетания, отличающаяся тем, что компрессор первой ступени получает вращение от асинхронного электродвигателя с фазным ротором, а компрессор второй ступени получает вращение от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, статорные обмотки которого подключены к фазным обмоткам двигателя компрессора первой ступени через согласующий трансформатор, причем коэффициент трансформации указанного трансформатора равен численно коэффициенту приведения обмотки статора к обмотке ротора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортировке углеводородного сырья по проложенным по морскому дну трубопроводам большой протяженности. .

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно к центробежным компрессорам с высокочастотным электроприводом без смазки в опорах ротора, в частности безмасляным вакуумным циркуляционным компрессорам газодинамических лазеров.

Изобретение относится к компрессорной системе для морской добычи газов или газонефтяных смесей. .

Изобретение относится к компрессорному блоку 1, содержащему компрессор 2 и электродвигатель 3, предпочтительно помещенные в общий газонепроницаемый корпус 4. .

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно к герметичным осевым и центробежным компрессорам со встроенным высокооборотным электроприводом без смазки в опорах ротора.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий космической техники и позволяет повысить технологичность и расширение области использования и снижение массы.

Изобретение относится к компрессорному блоку (1), в частности для подводной эксплуатации. .

Изобретение относится к способу эксплуатации компрессорного блока (1), в частности, для подводной эксплуатации. .

Изобретение относится к воздуходувке с боковым каналом для отопителя транспортного средства

Изобретение относится к преобразующей энергию текучей среды машине 1, в частности компрессору 3 или насосу. Содержит корпус 7, электродвигатель 4, по меньшей мере одно рабочее колесо 11, по меньшей мере два радиальных подшипника 17, 18, по меньшей мере один проходящий вдоль продольной оси 6 вал 5, который несет по меньшей мере одно рабочее колесо 11 и ротор 15 электродвигателя 4. Вал 5 установлен в радиальных подшипниках 17, 18, при этом электродвигатель 4 имеет окружающий, по меньшей мере, частично ротор 15 в зоне электродвигателя 4 статор 16, и между ротором 15 и статором 16, а также между ротором 15 и радиальными подшипниками 17, 18 образован проходящий в окружном направлении и вдоль продольной оси 6 вала зазор 22, который заполнен, по меньшей мере, частично текучей средой. Электродвигатель 4 выполнен также в качестве опоры и соединен с регулятором 2, который управляет электродвигателем 4 так, что, наряду с передачей крутящих моментов 30 для привода преобразующей энергию текучей среды машины 1, обеспечивается также возможность приложения радиальных сил 60 к продольной оси 6 вала. Задачей изобретения является повышение надежности преобразующей энергию текучей среды машины. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к транспортировке многофазной углеводородной смеси по трубопроводам, проложенным по морскому дну. Перекачивающая станция на морской платформе содержит контейнер. Контейнер разделен на три отсека. Во втором отсеке установлен электродвигатель, ротор которого установлен на магнитный подвес электродвигателя, и коммутатор типа автономный инвертор, который электрически связан с электродвигателем. Инвертор информационными каналами связи соединен с системой управления и диспетчеризации, расположенной в блоке управления в первом отсеке, и силовыми каналами в виде линии электропередачи постоянного тока и напряжения соединен с коммутатором типа выпрямитель. Выпрямитель через трансформатор подключен к линии электропередач. В третьем отсеке расположены нагнетатель, кинематически соединенный с электродвигателем соединительным устройством, комплекс трубно-крановой обвязки нагнетателя, соединенный со сбросной свечой, установленной на платформе. Подводящие и отводящие патрубки введены вертикально вверх внутрь третьего отсека. Нагнетатель снабжен дистанционно-управляемым противопомпажным клапаном, соединенным информационными радиоканалами с системой управления. Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение надежности, снижение металлоемкости и веса. 1 ил.

Узел (10) турбокомпрессора разделен вдоль оси (12) ротора (11) на три секции (13, 18, 22): опорную (13), (18) двигателя и (22) компрессора. Опорная секция (13) имеет по меньшей мере один активный магнитный подшипник (14) для опоры ротора (11). Секция (18) двигателя содержит двигатель (19), имеющий статор (20), расположенный вдоль оси (12) ротора (11). Статор (20) окружает круговой зазор (21) двигателя, который образован между статором (20) и ротором (11). Секция (22) компрессора имеет компрессор (23) для сжатия охлаждающей текучей среды (30). Узел (10) турбокомпрессора дополнительно содержит общий газонепроницаемый корпус (26) и охлаждающую систему (27). Корпус (26) окружает ротор (11), опорную секцию (13), секцию (18) двигателя и секцию (22) компрессора. Охлаждающая система (27) имеет вход (28) для подачи сжатой охлаждающей текучей среды (30) в опорную секцию (13) и секцию (18) двигателя через канал (29) текучей среды, расположенный между опорной секцией (13) и секцией (18) двигателя. Охлаждающая система (27) содержит дроссельное средство (31) в виде лабиринтного уплотнения, расположенное вблизи зазора (21) двигателя для ограничения потока охлаждающей текучей среды (30) из канала (29) текучей среды к зазору (21) двигателя. Достигается улучшение эффективности узла турбокомпрессора посредством уменьшения потоков рециркуляции. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предложена интегрированная компрессионная установка высокого давления для рабочей текучей среды. Установка содержит по меньшей мере первое компрессионное устройство (С), выполненное с возможностью сжатия рабочей текучей среды из по существу газообразного начального термодинамического состояния (Pi, Ti) до промежуточного термодинамического состояния (Р1, Т1), насос (Р), механически присоединенный к первому компрессионному устройству (С), и выполненное с возможностью сжатия рабочей текучей среды из указанного промежуточного термодинамического состояния (Р1, Т1) в конечное термодинамическое состояние (Pf, Tf), наружное охлаждающее устройство, двигатель (М), выполненный с возможностью приведения в действие указанных первого компрессионного устройства (С) и насоса (Р), и работающий под давлением корпус (3), в котором расположены по меньшей мере указанные первое компрессионное устройство и насос (С, Р), механически присоединенные друг к другу. Изобретение направлено на повышение эффективности компрессорной установки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Предложена двигательно-компрессорная установка, в которой двигатель обеспечивает приведение в действие компрессора. Установка содержит общий кожух, двигательный модуль, в котором расположен двигатель и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, и компрессорный модуль, в котором расположен компрессор, присоединенный с возможностью отсоединения к двигателю, и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе. Изобретение направлено на снижение трудозатрат, связанных с ремонтом компрессорной установки. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к компрессорной системе, содержащей компрессорный агрегат и двигательный агрегат, установленные на подшипниках, причем двигатель и подшипники погружены в охлаждающую, смазывающую и барьерную текучую среду, заключенную в корпусе, у которого имеется устройство охлаждения и устройство циркуляции. Двигательный агрегат представляет собой агрегат на основе электродвигателя с постоянными магнитами. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх