Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки



Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки
Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки
Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки
Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки
Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки
Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки
Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки
Турбоустановка, установка и способ сборки турбоустановки

Владельцы патента RU 2536439:

Нуово Пиньоне С.п.А. (IT)

Изобретение относится к энергетике. Предлагается способ сборки турбоустановки, содержащей объединенные устройство для отделения частиц и устройство для регулирования потока. Турбоустановка содержит корпус, компрессор, прикрепленный к внутренней части корпуса и содержащий вал, установленный на подшипниках, и систему охлаждения, установленную внутри корпуса и выполненную с возможностью охлаждения подшипников компрессора с помощью охлаждающей текучей среды. Система охлаждения содержит устройство для отделения частиц, выполненное с возможностью отделения частиц от охлаждающей текучей среды, и устройство для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством для отделения частиц, не входя в контакт с ним. Устройство для регулирования потока расположено смежно с устройством для отделения частиц в пределах стенки корпуса. Изобретение позволяет управлять охлаждающим потоком в турбоустановке. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Варианты выполнения настоящего изобретения, рассмотренные в данном документе, в целом относятся к способам и установкам и, более конкретно, к устройствам и способам размещения устройства для отделения частиц и устройства для регулирования потока, обеспечивающего управление охлаждающим потоком в турбоустановке.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] На протяжении последних лет с повышением стоимости ископаемого топлива существенно возрос интерес к разработке подводных компрессоров, используемых при добыче ископаемого топлива под водой. Как показано на фиг.1, установка для подводной добычи нефти/газа частично расположена на морском дне 12 вблизи разрабатываемой нефтяной скважины 14. Данная установка может содержать различные компоненты 16 (например, противовыбросовое устройство и другое известное оборудование, обеспечивающее поддержание давления и целостности скважины в случае внезапного изменения давления) и компрессор 18, который может использоваться для откачивания к поверхности 20 извлекаемой из скважины 14 нефти/газа с целью сбора нефти/газа на судне 22, которое может находиться на плаву над скважиной 14. Откачка нефти/газа из компрессора 19 к судну 22 выполняется по стояку 24. Для создания требуемого давления, обеспечивающего откачивание нефти/газа на поверхность 20, компрессор 18 приводится в действие двигателем 26, присоединенным непосредственно к компрессору 18 соединительным звеном 28. Однако подшипники, на которых установлен вал (не показан) компрессора 18, из-за большой частоты вращения ротора могут выделять значительное количество тепла, которое необходимо отводить для надлежащей работы компрессора 18. Кроме того, необходимо охлаждать двигатель 26, так как создаваемое в двигателе 26 тепло при работе может достигать значительной величины.

[0003] С целью охлаждения подшипников компрессора 18 и частей двигателя 26 компрессор 18 может отводить часть сжимаемой текучей среды (например, газа из выпускного отверстия компрессора). Отводимая текучая среда может быть разделена между компрессором 18 и двигателем 26, при этом часть отводимого потока текучей среды, которая используется для охлаждения двигателя 26, может подаваться по отдельной трубе 30 от компрессора 18 к двигателю 26, как показано на фиг.1.

[0004] Однако отводимая текучая среда может содержать грязь или посторонние частицы (примеси), нежелательные внутри компрессора 18 и/или двигателя 26, особенно внутри их подшипников. Соответственно, для очистки отводимой текучей среды до охлаждения подшипников компрессора 18 и/или двигателя 26 могут использоваться фильтры или устройства для удаления пыли. Подобные устройства для удаления пыли и/или частиц описаны, например, в патенте США №7311741, авторов Anderson и др, и патенте США №3907671, автора Baigas, Jr, содержание которых целиком включено в данный документ посредством ссылки.

[0005] Установка 10, показанная на фиг.1, может содержать устройство для регулирования потока (не показано), которое регулирует объем текучей среды, подаваемой в подшипники компрессора 18 и в двигатель 26. В зависимости от различных условий, в которых используется установка 10, время от времени указанный отводимый (либо в компрессор 18, либо в двигатель 26) объем текучей среды изменяется. Устройство для регулирования потока обычно отделено от устройств для удаления пыли, так как последние расположены снаружи компрессора 18. Кроме того, обычное устройство для регулирования потока расположено далеко внутри корпуса компрессора 18 в труднодоступном снаружи месте.

[0006] Таким образом, для того чтобы модифицировать устройство для регулирования потока в случае изменения режима работы компрессора, необходимо отсоединить от морского дна 12 весь компрессор 18, доставить на поверхность в сухие условия, а затем разобрать компрессор 18, чтобы получить доступ к устройству для регулирования потока и заменить его другим требуемым устройством для регулирования потока. Как вариант, оставляют то же самое устройство для регулирования потока, но внутри него выполняют несколько съемных кольцевых элементов с различными отверстиями, обеспечивающими изменение потока текучей среды. После разборки компрессора 18 в сухих условиях, чтобы добраться до его устройства для регулирования потока и снять его, требуется от половины дня до трех суток из-за наличия множества соединений указанного устройства с корпусом компрессора и устройством для удаления пыли внутри или снаружи компрессора. Таким образом, для замены устройства для регулирования потока обслуживающему персоналу необходимо получить доступ к внутренней части компрессора и отсоединить это устройство от корпуса компрессора и от устройства для отделения частиц.

[0007] Эта трудоемкая операция в результате приводит к временной приостановке эксплуатации добывающей установки 10, что влечет за собой уменьшение объема добычи. Таким образом, нежелательно прекращать эксплуатацию всей установки 10 на два или три дня для модификации устройства для регулирования потока в зависимости от режимов работы установки 10.

[0008] Соответственно, требуется создать установку и способы, обеспечивающие решение указанных выше проблем и недостатков.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] В соответствии с одним иллюстративным вариантом выполнения предлагается турбоустановка, которая содержит корпус, компрессор, прикрепленный к внутренней части корпуса и содержащий вал, установленный на подшипниках, и систему охлаждения, установленную внутри корпуса и выполненную с возможностью охлаждения подшипников компрессора с помощью охлаждающей текучей среды. Система охлаждения содержит устройство для отделения частиц, выполненное с возможностью отделения частиц из охлаждающей текучей среды, и устройство для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством для отделения частиц, не находясь с ним в контакте, и выполнено с возможностью регулирования охлаждающей текучей среды. Устройство для регулирования потока расположено смежно с устройством для отделения частиц в пределах стенки корпуса.

[0010] В соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения предлагается установка, которая содержит корпус, агрегат, прикрепленный к внутренней части корпуса и содержащий вал, установленный на подшипниках, и систему охлаждения, установленную внутри корпуса и выполненную с возможностью охлаждения подшипников агрегата с помощью охлаждающей текучей среды. Система охлаждения содержит устройство для отделения частиц, выполненное с возможностью отделения частиц из охлаждающей текучей среды, и устройство для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством для отделения частиц, не находясь с ним в контакте, и выполнено с возможностью регулирования охлаждающей текучей среды. Устройство для регулирования потока расположено смежно с устройством для отделения частиц внутри стенки корпуса.

[0011] В соответствии с еще одним иллюстративным вариантом выполнения предлагается способ сборки турбоустановки, содержащей корпус. Способ включает прикрепление к внутренней части корпуса компрессора, который содержит вал, установленный на подшипниках, и прикрепление системы охлаждения к внутренней части корпуса, причем система охлаждения выполнена с возможностью охлаждения подшипников компрессора с помощью охлаждающей текучей среды. Система охлаждения содержит устройство для отделения частиц, выполненное с возможностью отделения частиц из охлаждающей текучей среды, и устройство для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством для отделения частиц, не входя в контакт с ним.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Сопроводительные чертежи, которые включены в данное описание и составляют его часть, иллюстрируют один или более вариантов выполнения и вместе с описанием описывают их. На чертежах:

[0013] фиг.1 представляет собой схему обычной морской нефтедобывающей установки;

[0014] фиг.2 представляет собой схему компрессора в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

[0015] фиг.3 представляет собой схему устройства для отделения частиц и устройства для регулирования потока, расположенных внутри компрессора, показанного на фиг.2, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

[0016] фиг.4 представляет собой схему устройства для отделения частиц и устройства для регулирования потока в соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения;

[0017] фиг.5 представляет собой схему пути прохождения потока через устройство для отделения частиц и устройство для регулирования потока в соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения;

[0018] фиг.6 представляет собой схему контакта между устройством для отделения частиц и устройством для регулирования потока в соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения;

[0019] фиг.7 представляет собой схематический вид в разрезе места контакта, показанного на фиг.6, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения; и

[0020] фиг.8 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую этапы сборки устройства для регулирования потока в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Последующее описание иллюстративных вариантов выполнения приведено со ссылкой на сопроводительные чертежи. Одинаковыми ссылочными позициями на различных чертежах обозначены одинаковые или подобные элементы. Последующее подробное описание не ограничивает данное изобретение. Вместо этого объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения. Описание последующих вариантов выполнения для упрощения выполнено с использованием терминологии и конструкции, относящимся к подводному компрессору. Однако рассматриваемые ниже варианты выполнения не ограничиваются указанными компрессорами, и могут быть применены для других компрессоров или агрегатов, которые требуют подачи чистой текучей среды с целью охлаждения.

[0022] Ссылка в данном описании на «один вариант выполнения» или «вариант выполнения» означает, что конкретный признак, конструкция или характеристика, описанные в связи с вариантом выполнения, включены по меньшей мере в один вариант выполнения рассматриваемого предмета изобретения. Таким образом, использование фраз «в одном варианте выполнения» или «в варианте выполнения» в различных местах описания не обязательно указывает на один и тот же вариант выполнения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом в одном или более вариантах выполнения.

[0023] В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, показанным на фиг.2, предлагаемый компрессор 38 содержит корпус 40 (частично показанный на чертеже не в масштабе) и различные компоненты, которые известны в данной области техники и поэтому не показаны. В число представляющих интерес компонентов входит устройство 42 для отделения частиц, которое обеспечивает отделение грязи/частиц от потока текучей среды путем использования силы инерции или других принципов, которые известны специалистам в данной области техники (см., например, документ авторов Kim и др, «Characterization of particle trap impactor" Aerosol Science 37 (2006) 1016-1023, содержание которого целиком включено в данный документ посредством ссылки). На фиг.2 также показано устройство 44 для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством 42 для отделения частиц, как описано ниже. Устройство 42 для отделения частиц и устройство 44 для регулирования потока частично расположены в отверстиях, выполненных в корпусе 40, как описано ниже. Устройство 42 имеет входное отверстие 46, через которое текучая среда отводится из выходного отверстия компрессора для охлаждения подшипников (не показаны) компрессора 38 и/или двигателя 26, которые показаны на фиг.1.

[0024] На фиг.2 показано, что устройство 42 прикреплено к элементу 48 корпуса 40 или к другому компоненту компрессора 38, например к отверстию 40с в стенке 40b корпуса 40. На фиг.3 показан более подробный вид устройства 42. Более конкретно, отводимая текучая среда поступает через входное отверстие 46 в первую камеру 50, а затем достигает сужающегося прохода 52, в котором она приобретает ускорение вместе с частицами, увлекаемыми в текучую среду до входа в канал 53 и вторую камеру 54. Указанная вторая камера 54 имеет отверстие 56, сообщающееся с внутренней частью корпуса 40 компрессора 38.

[0025] Благодаря ускорению отводимой текучей среды и различного импульса частиц грязи и частиц текучей среды, а также тому, что частицы и/или пыль, показанные на фиг.2 в целом как включения IM, тяжелее текучей среды, поток изменяет направление с направления А на направление В (см. фиг.2 и 5), а наибольшая часть включений IM сохраняет первоначальное направление А благодаря силе инерции. Таким образом, включения IM отделяются от потока и аккумулируются вблизи отверстия 56 так, что они постепенно выходят из устройства 42 через вторую камеру 54 с образованием скопления включений IM1 внутри корпуса 40, как показано на фиг.2.

[0026] Как показано на фиг.2, отверстие 56 устройства 42 для отделения частиц обращено к нижней части 58 компрессора 38. Другими словами, на фиг.2 компрессор показан лежащим на боковой стороне и не в рабочем положении. При работе компрессор 38 расположен так, что нижняя часть 58 обращена/находится в контакте с основанием установки. Это положение обозначено вектором g силы тяжести. Таким образом, включения, которые аккумулируются внутри устройства 42, падают из отверстия 56 в нижнюю часть 58 компрессора 38. Нижняя часть 58 компрессора 38 может быть присоединена винтами 60 или другим известным в данной области техники способом к корпусу 40. Положение компрессора 38, показанное на фиг.2, является положением для технического обслуживания, используемым при разборке компрессора, т.е. нижняя часть 58 удалена для обеспечения доступа к устройству 42 и другим компонентам компрессора 38.

[0027] Как показано на фиг.3, после изменения направления с А на В отводимая текучая среда поступает в третью камеру 60 и достигает одного или нескольких каналов 61. На фиг.3 показан только один канал, однако в одном варианте выполнения устройство для отделения частиц может иметь от 2 до 20 каналов 61. Благодаря одному или нескольким отверстиям 62 на боковой части устройства 42 и соответствующему отверстию 64 устройства 44 отводимый поток текучей среды, уже очищенный от включений, поступает в камеру 66 устройства 44. Однако так как устройство 42 не входит в непосредственный контакт с устройством 44, то часть очищенной текучей среды, проходящей в отверстие 62, может поступать в камеру 40d, показанную на фиг.4, до прохождения в устройство 44. Камера 40d, как показано на фиг.4, ограничена корпусом 40, частью устройства 42 и частью устройства 44. Как показано на фиг.4, полость 40d может быть выполнена с двумя отверстиями Н1 и Н2.

[0028] Два отверстия Н1 и Н2 могут быть расположены так, чтобы их оси были расположены по существу перпендикулярно друг другу. В зависимости от области применения угол между двумя осями может отличаться от 90°. Кроме того, диаметр отверстий Н1 и Н2 может быть таким, чтобы обеспечивать плотную посадку устройства 42 и устройства 44 для предотвращения утечки очищенной текучей среды. Однако в иллюстративном варианте выполнения возможна утечка из камеры 40d. Показанные на фиг.4 отверстия Н1 и Н2 соответствуют отверстиям 40 с, показанным на фиг.2. В иллюстративном варианте выполнения расстояние между отверстиями Н1 и Н2 рассчитано так, что устройство 42 не касается устройства 44, когда оба устройства вставлены в корпус 40. Еще в одном иллюстративном варианте устройства устройство 44 вставлено так, что один конец находится слева снаружи корпуса 40, а другой конец проходит в камеру 40f (см. фиг.2), выполненную в корпусе 40. В соответствии с этим иллюстративным вариантом выполнения конец устройства для регулирования потока, расположенный слева снаружи корпуса 40, может быть присоединен с помощью соответствующего трубопровода к двигателю 26 (см. фиг.1). Устройство 42 может быть расположено так, что средняя часть находится внутри стенки корпуса 40, а концы, расположены в пределах камеры 40f. Специалистам в данной области техники очевидны другие возможные конструкции.

[0029] В соответствии с фиг.3 поток очищенной отводимой текучей среды из камеры 66 разделяется на первый и второй потоки, причем первый поток выходит из отверстия 68, например, в подшипники компрессора, а второй поток выходит из отверстия 70, например, в двигатель 26, показанный на фиг.1. Эти отверстия 68 и 70 заданы для каждого устройства 44 для регулирования потока, и изменение режима работы компрессора 38 требует полного удаления устройства 44 и замены его на новое устройство для регулирования потока, или старое устройство для регулирования потока, но с отверстиями другого размера, как описано ниже. Однако благодаря тому, что устройство 44 не прикреплено к устройству 42, эта операция выполняется быстрее, чем в традиционных устройствах.

[0030] Как показано на фиг.2, устройство 44 для регулирования потока имеет средство 72 сопряжения, которое в том числе содержит, например, фланец 74 и фланец 80. Рассматриваемый далее механизм крепления устройства 44 к корпусу 40 также может быть использован для устройства 42. Фланец 74 может быть присоединен, например, винтами 76 к фланцу 80, который является частью средства 72 сопряжения. Фланцы 74 и 80 закрывают отверстие 78, выполненное на боковой стороне 40а корпуса. Размер отверстия 78 в боковой стороне 40а компрессора 38 может обеспечивать удаление всего устройства 44 без открытия нижней части 58 компрессора 38. Фланец 80 может быть прикреплен винтами 82 к стороне 40а корпуса 40. Специалистам в данной области техники очевидны другие способы крепления устройства 44 к стороне 40а корпуса 40.

[0031] На фиг.4 показан общий вид устройства 42 для отделения частиц и устройства 44 для регулирования потока, в котором, несмотря на то что устройство 44 выполнено смежно с устройством 42, механическое соединение, т.е. болты, винты или другие крепежные средства, обеспечивающие присоединение устройства 42 к устройству 44, отсутствует. Стрелки показывает направление потока текучей среды через устройство 42, камеру 40d и устройство 44, а также потока загрязняющих частиц через устройство 42. Таким образом, в соответствии с фиг.2, когда компрессор 38 находится в сухих условиях и при этом необходимо заменить устройство 44 в соответствии с различными целями, то не требуется удалять нижнюю часть компрессора 38, а необходимо лишь удалить фланец 80 на стороне 40а корпуса 40 вместе с устройством 44. Эта операция может быть выполнена с внешней стороны компрессора 38 благодаря простоте доступа через фланец 80 в устройство 44. При этом время замены устройства 44 другим устройством или изменения отверстий 68 и 70 может быть уменьшено с 12-48 часов до 2-3 часов, поскольку необходимо лишь удалить пару болтов 82 для снятия фланцев 74 и 80 и устройства 44.

[0032] Такое уменьшение времени доступа для модификации/замены устройства 44 можно быть обеспечено в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения путем присоединения устройства 44 только к стороне 40а компрессора 38 с помощью средства 72 сопряжения, без механического присоединения устройства 44 к устройству 42, несмотря на то что оба устройства расположены смежно друг с другом. Здесь под формулировкой «без механического присоединения» устройства 44 к устройству 42 следует понимать, что для прикрепления этих двух устройств друг к другу не используются болты, винты или другие механические средства. Однако эта формулировка не исключает непосредственного контакта между двумя устройствами или взаимного сцепления этих двух устройств. С учетом этого на фиг.З и 4 показано, что устройство 42 находится в проточном сообщении с устройством 44, так как отверстия 62 устройства 42 находятся в проточном сообщении с отверстием 64 устройства, 44.

[0033] На фиг.5 более подробно показан путь прохождения потока через устройство 42 и устройство 44. В соответствии с этим иллюстративным вариантом выполнения отводимый поток текучей среды из компрессора 38 поступает в устройство 42 во впускном отверстии 46 и перемещается по направлению стрелки А ко второй камере 54 и/или непосредственно вдоль стрелки С к каналам 61 без пересечения канала 53. Как показано на фиг.4, вокруг канала может быть расположено несколько каналов 61. Часть текучей среды может проходить по направлению А, а после пересечения стенок 58 второй камеры 54 изменяет направление, как показано стрелкой В, и возвращается в третью камеру 60 устройства 42. Из этой камеры поток очищенной текучей среды проходит в направлении стрелки С и стрелки D в каналы 61. Каналы 61 устройства 42 сообщаются с камерой 40d, а затем с отверстием 64 устройства 44, при этом текучая среда проходит в направлении стрелки Е в устройство 44. Здесь поток текучей среды разделяется, и часть его проходит в направлении стрелки F в подшипники компрессора 38, а оставшаяся часть текучей среды проходит в направлении стрелки G в двигатель 26. Примером текучей среды, регулируемой устройством 44, может быть любой газ, используемый/или создаваемый в нефтехимической промышленности или в нефтегазовой промышленности. С предлагаемыми устройствами, описанными в данном документе, также могут использоваться другие газы и жидкости.

[0034] Далее со ссылкой на фиг.3 и 5 описаны преимущества одного или нескольких рассмотренных выше иллюстративных вариантов выполнения. Как показано на фиг.3, в камеру 66 устройства 44 из устройства 42 подается поток очищенной текучей среды. На этом этапе в зависимости от эффективности устройства 42 поток очищенной текучей среды может все еще содержать включения. Эти включения М2 (пыль, инородные частицы и т.д.), показанные на фиг.2, могут со временем аккумулироваться в камере 66 (см. также фиг.2) устройства 44. Устройство 44 может обрабатывать заданный объем включений IM2. Однако больший объем включений влияет на работе устройства 44, например уменьшает поток текучей среды, что может привести к повреждению подшипников компрессора или двигателя 26 из-за недостаточного охлаждения.

[0035] Таким образом, для устранения указанных проблем в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения устройство 44 может быть легко извлечено из компрессора 38 без разборки всего компрессора и проверено на включения. При этом большое количество включений IM2 (см. фиг.2) в устройстве 44 также указывает на наличие даже большего количества включений IM1 в нижней части 58 компрессора 38. Таким образом, извлечение устройства 44 позволяет обслуживающему персоналу определить, когда необходимо разобрать компрессор 38 (т.е. удалить нижнюю часть 58), что является трудоемкой операцией. Другими словами, возможность быстрой проверки устройства 44 может отсрочить необходимость в разборке компрессора 38.

[0036] Далее описано сопряжение устройства 44 с устройством 42 после их отсоединения от корпуса 40. Как указано выше, время от времени устройство 44 должно заменяться в зависимости от режима работы компрессора 38. После удаления имеющегося устройства 44 в этом примере предположим, необходимо заново установить то же самое устройство 44. На фиг.6 показано устройство 42, содержащее одно или несколько отверстий 62, разделенных плоскими поверхностями 92. Эти элементы 62 и 92 выполнены на устройстве 42 между конкретными участками 94 и 96, на которых размещается устройство 44. Расстояние D, отделяющее конкретные участки 94 и 96, равно предельному диаметру d устройства 44 или больше него. Кроме того, участки 94 и 96 могут иметь больший диаметр (высоту), чем участок устройства 42, который расположен между этими двумя участками (т.е. участок, ограниченный отверстиями 62 и плоскими поверхностями 92). Участки 94 и 96 с большим диаметром могут использоваться для уплотнения камеры 40d, когда устройство 42 введено в соответствующее отверстие Н1, как показано на фиг.1.

[0037] В иллюстративном варианте выполнения устройство 42 не касается устройства 44, что может быть обеспечено прикреплением указанных устройств к заданным отверстиям, кронштейнам, фланцам или другим крепежным механизмам, которые присоединены к корпусу 40. Например, отверстие 80, показанное на фиг.2, и элемент 48 конструкции могут быть расположены в корпусе 40 так, что, когда к ним прикреплены устройства 42 и 44, устройства 42 и 44 занимают надлежащие положения, показанные на фиг.6 и 7, не касаясь друг друга. Как вариант, устройство 42 может быть прикреплено к одному или нескольким отверстиям Р1, выполненным в стенке 40b, и/или стенке 40е корпуса 40, аналогично устройству 44. Таким образом, можно расположить оси отверстий Н1 и Н2 относительно корпуса 40 так, чтобы получить точное выравнивание устройств 42 и 44. В одном иллюстративном варианте выполнения оси отверстий Н1 и Н2 по существу перпендикулярны друг другу.

[0038] В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения и как показано на фиг 6 и 7, несмотря на то что устройство 42 содержит несколько отверстий 62, только несколько из них непосредственно обращены к устройству 44. Другими словами, очищенная текучая среда из устройства 42 поступает через отверстия 62 в камеру 40d корпуса 40, а затем проходит в устройство 44 через одно или несколько отверстий 62 в камеру 40d корпуса 40 и в устройство 44 через одно или несколько отверстий 64. Таким образом, устройства 42 и 44 могут быть независимо удалены из полости 40 с целью техобслуживания.

[0039] На фиг.7 также показано уплотнение 100, которое может быть помещено в паз фланца 74 для обеспечения герметичного закрытия отверстия 78 в стороне 40а корпуса 40 компрессора 38 (см. фиг.2). Кроме того, на фиг.7 показан первый кольцевой элемент 102 с отверстием 68 (вторым отверстием) и второй кольцевой элемент с отверстием 70 (третьим отверстием). В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения первый и второй кольцевые элементы 102 и 104 прикреплены с возможностью съема к устройству 44, при этом при необходимости поток текучей среды в подшипники и двигатель можно отрегулировать простой заменой этих элементов.

[0040] В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, показанным на фиг.8, предлагается способ сборки турбоустановки, имеющей корпус. Данный способ включает этап 800 прикрепления компрессора к внутренней части корпуса, причем данный компрессор содержит вал, установленный на подшипниках, и этап 802 прикрепления системы охлаждения к внутренней части корпуса, причем указанная система охлаждения выполнена с возможностью охлаждения подшипников компрессора потоком текучей среды. Система охлаждения содержит устройство для отделения частиц, обеспечивающее отделение частиц от потока текучей среды, и устройство для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством для отделения частиц, не касаясь его, и выполнено с возможностью регулирования потока текучей среды.

[0041] В качестве альтернативных или дополнительных этапов вышеуказанный способ включают один или несколько из следующих этапов: этап прикрепления устройства для регулирования потока первым торцевым участком к корпусу, этап техобслуживания устройства для регулирования потока, не присоединенного какими-либо механическими средствами к устройству для отделения частиц, этап проточного сообщения по меньшей мере первого отверстия устройства для регулирования потока с одним или несколькими отверстиями устройства для отделения частиц для приема охлаждающей текучей среды, этап направления части охлаждающей текучей среды через второе отверстие в подшипники компрессора, этап направление оставшейся части охлаждающей текучей среды через третье отверстие в двигатель и/или этап добавления средства сопряжения к устройству для регулирования потока, обеспечивающего присоединение к боковому отверстию корпуса с помощью удерживающего механизма.

[0042] Турбоустановка в вышеприведенных вариантах выполнения может сдержать устройство для регулирования потока со средством сопряжения, выполненным с возможностью присоединения к боковому отверстию корпуса с помощью удерживающего механизма. Как вариант, удерживающий механизм данной турбоустановки является болтом или винтом, а средство сопряжения является фланцем. Еще одной возможностью для указанной турбоустановки является наличие устройства для регулирования потока выполненного с возможностью извлечения из корпуса путем лишь удаления средства сопряжения.

[0043] В рассмотренных иллюстративных вариантах выполнения предлагается способ и устройство для простой модификации устройства для регулирования потока, выполненного в установке. Следует понимать, что настоящее описание не предназначено для ограничения изобретения. Напротив, иллюстративные варианты выполнения охватывают варианты, модификации и эквиваленты, которые включены в сущность и объем данного изобретения, определенный прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, в подробном описании иллюстративных вариантов выполнения изложены многочисленные конкретные признаки для полного понимания предлагаемого изобретения. Однако специалисту в данной области техники понятно, что различные варианты выполнения могут быть осуществлены на практике без подобных конкретных признаков.

[0044] Несмотря на то что признаки и элементы настоящих иллюстративных вариантов выполнения описаны в вариантах выполнения в конкретных сочетаниях, каждый признак или элемент может использоваться отдельно от других признаков и элементов вариантов выполнения или в различных сочетаниях с другими свойствами и элементами, рассмотренными в данном документе, или без них.

[0045] В изложенном описании используются примеры для раскрытия изобретения, включая предпочтительные варианты выполнения, а также обеспечения возможности осуществления на практике данное изобретение любым специалистом в данной области техники, включая выполнение и использование любых устройств или систем, а также выполнение любых связанных способов. Объем изобретения определен формулой изобретения, при этом он может включать другие примеры, очевидные специалистам в данной области техники. Подразумевается, что подобные другие примеры входят в объем формулы изобретения, если они содержат конструктивные элементы, которые не отличаются от буквального толкования формулы изобретения, или если они содержат эквивалентные конструктивные элементы в пределах буквального толкования формулы изобретения.

1. Турбоустановка, содержащая корпус, компрессор, прикрепленный к внутренней части корпуса, причем указанный компрессор содержит вал, установленный на подшипниках, и систему охлаждения, установленную внутри корпуса и выполненную с возможностью охлаждения подшипников компрессора с помощью охлаждающей текучей среды, причем система охлаждения содержит устройство для отделения частиц, выполненное с возможностью отделения частиц из охлаждающей текучей среды, и устройство для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством для отделения частиц, не входя в контакт с ним, и выполнено с возможностью регулирования охлаждающей текучей среды, причем устройство для регулирования потока расположено смежно с устройством для отделения частиц в пределах стенки корпуса.

2. Турбоустановка по п.1, в которой части устройства для отделения частиц и устройства для регулирования потока расположены в пределах стенки корпуса, так что отверстия, выполненные в указанных частях, находятся в проточном сообщении друг с другом.

3. Турбоустановка по п.2, в которой устройство для регулирования потока имеет первый торцевой участок, который прикреплен к корпусу, и второй торцевой участок, который обращен к устройству для отделения частиц без нахождения в контакте с ним, при этом в пределах стенки корпуса между устройством для отделения частиц и устройством для регулирования потока выполнена камера.

4. Турбоустановка по п.3, в которой указанная камера уплотнена устройством для отделения частиц и устройством для регулирования потока с обеспечением предотвращения просачивания большей части охлаждающей текучей среды.

5. Турбоустановка по п.1, в которой устройство для отделения частиц расположено в первом отверстии в корпусе, а устройство для регулирования потока расположено во втором отверстии в корпусе так, что устройство для отделения частиц не входит в контакт с устройством для регулирования потока.

6. Турбоустановка по п.1, в которой устройство для регулирования потока имеет первое отверстие, которое находится в проточном сообщении с одним или более отверстиями устройства для отделения частиц для приема охлаждающей текучей среды, второе отверстие, которое направляет часть охлаждающей среды в подшипники компрессора, и третье отверстие, которое направляет оставшуюся часть охлаждающей текучей среды в двигатель.

7. Турбоустановка по п.6, в которой диаметр второго отверстия отличается от диаметра третьего отверстия.

8. Турбоустановка по п.6, в которой устройство для регулирования потока содержит: первый кольцевой элемент, имеющий указанное второе отверстие и выполненный с возможностью прикрепления к первому торцу устройства для регулирования потока, и второй кольцевой элемент, имеющий указанное третье отверстие и выполненный с возможностью прикрепления ко второму торцу устройства для регулирования потока.

9. Установка для подводной добычи нефти/газа, содержащая корпус, агрегат, прикрепленный к внутренней части корпуса и содержащий вал, установленный на подшипниках, и систему охлаждения, установленную внутри корпуса и выполненную с возможностью охлаждения подшипников агрегата с помощью охлаждающей текучей среды, причем система охлаждения содержит устройство для отделения частиц, выполненное с возможностью отделения частиц из охлаждающей текучей среды, и устройство для регулирования потока, которое находится в проточном сообщении с устройством для отделения частиц, не входя в контакт с ним, и выполнено с возможностью регулирования охлаждающей текучей среды, причем устройство для регулирования потока расположено смежно с устройством для отделения частиц в пределах стенки корпуса.

10. Способ сборки турбоустановки, содержащей корпус, включающий: прикрепление компрессора к внутренней части корпуса, при этом компрессор содержит вал, установленный на подшипниках, и прикрепление системы охлаждения к внутренней части корпуса, причем система охлаждения выполнена с возможностью охлаждения подшипников компрессора с помощью охлаждающей текучей среды, при этом прикрепление охлаждающей системы включает введение устройства для отделения частиц через корпус так, что часть этого устройства остается в контакте со стенкой корпуса, причем устройство для отделения частиц выполнено с возможностью отделения частиц из охлаждающей текучей среды, и введение устройства для регулирования потока через корпус так, что часть этого устройства остается в контакте со стенкой корпуса и образует полость с частью устройства для отделения частиц, при этом устройство для регулирования потока выполнено с возможностью проточного сообщения с устройством для отделения частиц и с возможностью регулирования охлаждающей текучей среды, причем устройство для отделения частиц не входит в контакт с устройством для регулирования потока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к управлению компрессорными установками. Компрессорная установка содержит компрессор, установленные на линии нагнетания теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник, соединенные между собой основными и дополнительными трубопроводами, и пневмосеть.

Изобретение относится к управлению компрессорными установками. Компрессорная установка содержит компрессор с воздушным фильтром, установленные на линии нагнетания теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник, соединенные между собой основными и дополнительными трубопроводами, которые снабжены клапанами, электрически связанными с блоком управления и датчиками температуры и давления, при этом компрессор снабжен приводом с регулятором скорости вращения, соединенным с выходами регулятора температуры и регулятора давления, а датчик температуры и датчик давления дополнительно подсоединены соответственно к регулятору температуры и регулятору давления, при этом воздухосборник снабжен вертикально установленным завихрителем, выполненным в виде четырех пластин, жестко соединенных между собой осью, входные и выходные участки которых расположены один относительно другого под прямым углом, кроме того, воздухосборник в нижней части снабжен грязесборником.

Изобретение относится к области компрессоростроения и касается конструкции высокоскоростных центробежных машин. Центробежный компрессор содержит корпус с радиальными и соосными друг другу входным и выходным отверстиями, размещенные в корпусе всасывающую камеру, ротор с установленным на нем консольным рабочим колесом, диффузор с лопатками и диафрагмой.

Изобретение относится к конструкции устройств для сжатия газа и может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для компримирования газов, содержащих легкие компоненты и пары малолетучих (тяжелых) компонентов (например, попутного нефтяного газа и природного газа), с получением сжатого газа и конденсата тяжелых компонентов, образующего, например, углеводородную и водную фазы.

Группа изобретений относится к центробежному компрессору и, в частности, к каплеуловителям для удаления жидкости из компрессора, а также к способу повышения эффективности работы центробежного компрессора в газотурбинных двигателях.

Изобретение относится к энергосберегающим технологиям транспорта газа и может быть использовано при создании автоматизированной системы управления технологическим процессом магистрального газопровода на компрессорных станциях.

Изобретение относится к устройствам для получения сжатого воздуха или газа и может быть использовано для обслуживания цехов в различных отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам, например, для наддува двигателей внутреннего сгорания, в частности к радиальным подшипникам скольжения, и позволяет при его использовании повысить КПД путем улучшения работы радиальных подшипников скольжения.

Изобретение относится к управлению компрессорными установками, эксплуатируемыми в различных отраслях народного хозяйства, особенно для шахтных предприятий горной промышленности.

Изобретение относится к отрасли нефтяного и газового машиностроения и может быть использовано в газовой и нефтяной промышленности при разработке газовых или нефтяных месторождений, эксплуатация которых сопровождается существенным изменением давления и расхода газообразной углеводородной смеси.

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к вентиляторам, используемым в установках для сушки с использованием горячего газа. Технический результат достигается тем, что вентилятор высокого давления установки для сушки с использованием горячего газа, содержащий рабочее колесо, ступицу рабочего колеса, насаженную на вал электродвигателя с горизонтальной осью вращения, и корпус вентилятора, с входным и выходным окнами, дополнительно содержит уплотнительное кольцо, сальниковую набивку в ступице рабочего колеса и отверстия в рабочем колесе. Изобретение направлено на повышение срока службы электродвигателя при установке вентилятора в установке для сушки, за счет исключения попадания горячих газов под кожух электродвигателя, путем снижения давления за стенкой рабочего колеса, в зоне его крепления на валу электродвигателя и введения сальниковой набивки в ступице рабочего колеса. 1 ил.

Предложены консольный осевой компрессор (58), химический реактор (130) и способ сжатия текучей среды. Указанный компрессор (58) содержит корпус (60), выполненный с возможностью вертикального разъема вдоль вертикальной оси (72) для получения доступа к внутренней части корпуса (60), и съемный картридж (62). Указанный картридж (62) выполнен с возможностью установки в корпусе (60) и прикрепления к нему с возможностью отсоединения. Картридж (62) содержит вал (92), расположенный вдоль горизонтальной оси (74), систему (98) подшипников, прикрепленную к картриджу (62) и предназначенную для поддержания первого конца (96) вала (92) с возможностью вращения, и лопатки (90), смещенные ко второму концу (94) вала (92), так что указанный второй конец (94) расположен консольно внутри корпуса (60). Компрессор (58) также содержит направляющий лопаточный аппарат (66), выполненный с возможностью присоединения к съемному картриджу (62) и регулирования потока текучей среды к указанным лопаткам (90). Изобретение направлено на повышение производительности компрессорной установки, уменьшение трудозатрат, связанных со сборкой, ремонтом и разборкой компрессорной установки, также на уменьшение массы и габаритов установки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к системе охлаждения двигателя тепловоза. Лопастное колесо вентилятора состоит из барабана с жестко к нему присоединенными лопастями и ребер жесткости. Новым является то, что на торцевых поверхностях лопастного колеса жестко закреплено пустотелое кольцо с размещенными в нем телами качения шаровой формы. Изобретение направлено на устранение неуравновешенности лопастных колес вентиляторов системы охлаждения дизелей тепловозов. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам для наддува дизельных двигателей, а также к устройствам для очистки моторного масла двигателей внутреннего сгорания. Турбокомпрессор для наддува дизельных двигателей, содержащий турбинное и насосное колеса, жестко закрепленные на одном валу, расположенные соответственно в корпусе турбины и корпусе насоса, и средний корпус с подшипниковыми втулками, отличающийся тем, что он снабжен центрифугой с регулировочным устройством, жестко закрепленной на валу и выполненной в виде двух дисков с расположенными между ними концентрическими кольцами, при этом насосное колесо и корпус насоса расположены в центральной части среднего корпуса, насосное колесо выполнено двусторонним, а вал выполнен с центральным каналом. Технический результат - расширение функциональности турбокомпрессора для наддува дизельных двигателей путем обеспечения возможности очистки моторного масла по параметру загрязненности механическими примесями. 1 ил.

Изобретение относится к отрасли нефтяного и газового машиностроения, в частности к газокомпрессорным агрегатам, применяемым на дожимных компрессорных станциях для компримирования углеводородных газов. Газокомпрессорный агрегат содержит газотурбинный двигатель, связанный с ним мультипликатор, имеющий два вала отбора мощности, и две ступени сжатия в виде соединенных технологическим контуром компрессора низкого давления и компрессора высокого давления, каждый из которых связан с соответствующим валом отбора мощности. Техническим результатом изобретения является улучшение вибрационных характеристик и повышение эффективности работы агрегата, упрощение технологической схемы и исключение необходимости применения дополнительного оборудования, обеспечение симметричного распределения нагрузки на мультипликатор. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

В изобретении предлагается использовать внешний теплообменник для передачи теплоты от смазочного материала компрессора (к) расширенной рабочей жидкости, за счет чего происходит охлаждение смазочного материала. Теплообменник также может быть использован для переохлаждения конденсированной рабочей жидкости при помощи этого же потока расширенной рабочей жидкости. Горизонтальный компрессор типа улитки содержит промежуточный отстойник для смазочного материала, расположенный между главным опорным элементом и улиткой. Противовес на коленчатом валу может перемещаться через смазочный материал в промежуточном отстойнике, чтобы разбрызгивать вокруг смазочный материал. Горизонтальный компрессор типа улитки может иметь множество обработанных на станке поверхностей, которые используют для точной центровки и совмещения компонентов компрессора. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и теплотехники и может быть использовано в газотурбинных приводах газоперекачивающих агрегатов для разогрева газоперекачивающих агрегатов. Газоперекачивающий агрегат содержит компрессор, газотурбинный привод, газомасляный теплообменник, контуры системы смазки и охлаждения подшипников газотурбинного привода и контур системы подачи топливного газа в камеру сгорания газотурбинного привода, маслобак с установленным в нем нагревателем масла и датчиками контроля температуры масла. Способ включает нагрев масла в маслобаке, подачу его в газомасляный теплообменник для нагрева топливного газа, который при запуске агрегата направляют в камеру сгорания газотурбинного привода, при этом предварительно осуществляют предпусковой нагрев до температур 30°C÷60°C газомасляного теплообменника с помощью установленных и неподвижно закрепленных на всей его внешней поверхности электрических нагревателей и с одновременным использованием нагретого в маслобаке масла, при этом в пусковом режиме в разогретый газомасляный теплообменник с циркулирующим горячим маслом поочередно для нагрева подают холодный пусковой газ, а при переходе на рабочий режим нагревают и основной поток холодного топливного газа, после чего нагретый топливный газ направляют в модуль редуцирования для придания ему необходимых для запуска агрегата температуры и давления и направления его далее в камеру сгорания газотурбинного привода. Изобретение позволяет сократить время запуска при низких температурах окружающей среды и снизить металлоемкость оборудования. 1 ил.

Компрессорная станция магистрального газопровода с газотурбодетандерной энергетической установкой снабжена газотурбинными газоперекачивающими агрегатами с нагнетателями природного газа и аппаратами воздушного охлаждения. Газотурбодетандерная энергетическая установка содержит газопровод топливного газа высокого давления, сепаратор, теплообменник-регенератор, турбодетандер с регулируемым сопловым аппаратом и устройством для его управления, газотурбинную установку. Газопровод топливного газа высокого давления соединен через сепаратор и теплообменник-регенератор с входом турбодетандера и обеспечивает топливоснабжение газотурбодетандерной энергетической установки и всех газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции. Газотурбодетандерная энергетическая установка выполнена регенеративной и дополнительно снабжена эжекторной турбохолодильной машиной с низкотемпературным рабочим телом. Выход турбодетандера соединен через газопровод топливного газа среднего давления, газопровод топливного газа газотурбодетандерной установки с камерой сгорания этой установки, а также через газопроводы топливного газа с камерами сгорания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Выхлопной газоход газовой турбины газотурбодетандерной энергетической установки связан с атмосферой через дополнительный регенеративный воздухоподогреватель и теплообменник-регенератор. Изобретение направлено на повышение мощности и экономичности газотурбодетандерной установки и газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции. 2 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для энергоснабжения собственных нужд компрессорных станций магистральных газопроводов. Установка содержит газопровод топливного газа высокого давления, сепаратор, подогреватель топливного газа высокого давления, турбодетандер с входным направляющим аппаратом, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, газопровод топливного газа среднего давления, газопровод топливного газа, подогреватель топливного газа, регулятор. Газопровод топливного газа высокого давления через сепаратор и подогреватель топливного газа высокого давления связан с входом турбодетандера, выход которого через газопровод топливного газа среднего давления, подогреватель топливного газа и газопровод топливного газа связан с камерами сгорания регенеративной газотурбодетандерной установки и газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Ротор турбодетандера соединен общим валом с ротором компрессора, ротор газовой турбины связан с ротором электрогенератора. Газоперекачивающие агрегаты снабжены утилизационными подогревателями теплоносителя, соединенными трубопроводами теплоносителя с подогревателем топливного газа высокого давления и с подогревателем топливного газа. Регулятор соединен импульсными линиями с регулируемым входным направляющим аппаратом турбодетандера и с газопроводом топливного газа. Установка дополнительно снабжена газоохладителем, установленным в магистральном газопроводе природного газа после нагнетателей газотурбинных газоперекачивающих агрегатов и аппаратов воздушного охлаждения, а по топливному газу газоохладитель установлен в газопроводе топливного газа среднего давления между выходом турбодетандера и входом подогревателя топливного газа. Преимущества - обеспечение энергоснабжения собственных нужд компрессорных станций, повышение экономичности и возможность охлаждения природного газа, сжатого в нагнетателе ГПА. 1 ил.

Изобретение относится к области управления работой газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции магистрального газопровода. Выработку газа из выведенного в ремонт участка магистрального газопровода осуществляют по заранее выбранной математической модели - а именно, двумя разнотипными газоперекачивающими агрегатами компрессорной станции по схеме «в параллель» в режиме работы полнонапорных центробежных компрессоров в области их максимального политропного коэффициента полезного действия. Полученные ряды значений газодинамических характеристик сравнивают с расчетными, интерпретируют в качестве оптимальных зон работы центробежных компрессоров и направляют для принятия диспетчерских решений в систему автоматизированного управления газоперекачивающих агрегатов в качестве управляющих параметров воздействия на систему регулирования компрессорной станции. Техническим результатом предлагаемого способа является ресурсосбережение природного газа. 17 ил., 2 табл.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-12-27 2014-12-26T19:24:46
Наверх