Система централизованного маслоснабжения

 

СОюз СОветскик

Социалистическик

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.06.78 (2() 2630205/25-08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

Опубликовано 5.07.80. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК 621:89 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) А втор изобретения

В. Н. Казанский

Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного

Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. 3. Дзержинского (7I) Заявитель (54) СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО МАСЛОСНАБЖЕНИЯ.Изобретение относится к системам централизованного маслоснабжения турбинного оборудования мощных энергетических блоков на тепловых электростанциях.

Известны системы централизованного маслоснабжения турбинного оборудования энергетических блоков тепловых электростанций, содержащие объединенный маслобак с маслонасоснымн агрегатами и маслоохладителямп, после которых от маслораздаточного коллектора по локальным трубопроводам смазочный материал отводится к различным узлам смазывания (I)

В этих системах трассировка маслораздаточного коллектора выполняется исходя из условий компоновки оборудования энергоблока. Сам коллектор может содержать различные сочетания вертикальных и горизонтальных, а также наклонных участков. Вода, используемая в маслоохладителях, находится под большим давлением, чем масло. Вследствие этого возрастает возмож; ность попадания воды в узлы смазывания при нарушении герметичности трубного пучка маслоохладителей, что снижает надежность системы.

Это объясняется тем, что некоторые узлы смазывания, например, радиальные подшипники, могут безаварийно работать даже при обильно-обводненном масле (при содержании высокодиспергированной воды до 15 — 25%). В централизованной системе также имеются узлы смазывания, очень чувствительные к обводненному маслу. Например, элементы гидроавтоматики, .убчатые редукторы (питательных электронасосов, бустерных насосов, валоповоротных устройств и др., и масловодородные уплотнения электрогенератора требуют для нормальной работы чистого масла (без воды).

В известной же системе маслоснабжения обводненное масло (в случае нарушения герметичности маслоохладителей) будет раздаваться из единого коллектора но всем узлам смазывания, в том числе и чувствительным к обводненному маслу. что недопустимо.

Известна также система маслоснабжения, содержащая бак с маслонасосами, полнопоточный локальный фильтр-влагоотделитель, установленный после маслоохладителей на маслораздаточном коллекторе с

748080 вертикальным участком перед трубопроводами для отвода масла к узлам смазывания чувствительным и нечувствительным к обводненному маслу (2).

Недостатком указанной системы является. невозможность предотвращения поступления обводненного масла в узлы смазывания при аварийных разрывах трубок маслоохладителей, когда содержание воды в масле может увеличиться до 5 — 10 /z и более.

Цель изобретения — упрощение системы маслоснабжения и повышение надежности узлов смазывания путем частично-поточного обезвоживания масла. Эта цель достигается тем, что вертикальный участок маслораэдаточного коллектора установлен после маслоохладителей, снабжен рассекателем потока, размещенным на выходе вертикального участка коллектора и образующим с его стенками кольцевой зазор, при этом трубопроводы для отвода масла к узлам смазывания, чувствительным к обводненному маслу, подключены к коллектору в месте кольцевого зазора, а локальные фильтры-влагооотделители установлены на этих трубопроводах. Кроме того, вертикальный участок маслораздаточного коллектора до рассекателя потока снабжен внутренним продольным оребрением, а сам вертикальный участок маслораздаточного коллектора в месте размещения рассекателя выполнен перфорированным и заключен в рубашку.

На фиг. 1 показана общая система централизованного маслоснабжения; на фиг. ,2 — вертикальный участок маслораздаточного коллектора, содержащий внутреннее продольное оребрение и участок с перфорацией, заключенный в рубашку; иа фиг. 3— конструкция коллектора с моногокаскадным рассекателем и рекомендуемыми размерами.

К масляному баку 1 последовательно подключены масляный насос 2, маслоохла- дитель 3, вертикальный участок 4 маслораздаточного коллектора, оснащенный трубопроводами 5 (для отвода масла к радиальным подшипникам 6) и 7 (для отвода масла к масловодородным уплотнениям электрогенератора 8, зубчатым редукторам 9, элементам 10 гидроавтоматики. На выходе из вертикального участка 4 маслораздаточного коллектора установлен рассекатель l l потока, образующий со стенками кольцевой зазор 12, к которому подключен трубопровод

7 с локальным фильтром-влагоотделителем

13 и маслонасосом 11. Коллектор ll5 служит для сбора отработанного масла и возврата его в маслобак 1. Вертикальный участок 4 может содержать внутренние продольные ребра 16, перфорацию 17 и рубашку 18 с трубопроводом 7.

Система работает следующим образом.

Нефтяное масло с относительной плотностью меньше единицы забирается масло$O

Если в системе используется масло с относительной плотностью выше 1,0, например, синтетическое огнестойкое масло на базе эфиров фосфорной кислоты (иввиоль, ОМТИ), то для использования поперечных гидродинамических сил с целью перемещения капель.воды (которые легче масла) от стенки коллектора в зону устойчивого равновесия необходимо организовать нисходящее движение потока.

Если возникает необходимость более выраженного концентрирования капель воды в ядре потока (что возможно при повышенных расходах масла к узлам смазывания, насосом 2 из масляного бака l и подается через маслоохладитель 3 на вертикальный участок 4 маслораздаточного коллектора.

Верти кальное восходя щее осеси м метри чное ламинарное движение масла вызывает в потоке появление поперечных гидродинамических сил, которые, воздействуя на капли воды (которые тяжелее масла), попавшие через негерметичный маслоохладитель, перемещают их в зону устойчивого равновесия, находящуюся на расстоянии 0,4 — 0,5 радиуса от стенки коллектора. Рассекатель 1 отделяет центральный поток обводненного масла (отводимый далее по трубопроводу

5 к радиальным подшипникам 6) от периферийного потока обезвоженного масла, который отводится из кольцевого зазора 12 по трубопроводу 7 к узлам смазывания, чувствительным к обводненному маслу, уплотнениям вала генератора 8, зубчатым редукторам 9, элементам 10 гидроавтоматики. Локальный фильтр-влагоотделитель 13 осуществляет тонкую доочистку масла от воды.

Масляный насос 14 повышает давление до уровня, необходимого для нормальной работы уплотнений вала генератора 8. Отработанное и нагретое масло по коллектору

15 сливается в бак 1.

Поперечные гидродинамические силы, перемещающие капли воды от пристеночной области вертикального участка коллектора в зону устойчивого равновесия, наиболее интенсивны при ламинарном режиме зе потока. Поэтому в тех случаях, когда в маслораспределительном коллекторе возможно возникновение турбулентнога движения, вертикальный участок 4 до рассекания ll оснащается внутренними продольными ребрами 16, которые ламинаризируют пристеночный поток и создают наиболее благоприятные условия для. перемещения водяных капель от стенки коллектора. во внутрь ядра потока.

Для того, чтобы при отводе обезвожен р ного масла из кольцевого зазора между рассекателем и сгенкой коллектора не произошло локальное возмущение осесимметричного потока, участок коллектора 17 в месте размещения рассекателя 11 выполнен перфорированным и заключен в рубашку 18.

748080 чувствительным к обводненному маслу), то на вертикальном участке маслораздаточного коллектора может быть установлено несколько рассекателей, размещенных с перекрытием, при этом должно соблюдаться следующее соотношение диаметров коллектора и рассекателей:ct;(OP+07)< o,ñ 106i0ô,.

Расход масла на узлы смазывания, чувствительные к обводненному маслу, обычно не превышает !О /0 от общего нотребления масла турбинным оборудованием энергоблока. Поэтому применение частично-поточного фильтра-вла гоотделителя вместо пол нопоточного позволит приблизительно на90 /о снизить капитальные затраты на приобретение и монтаж фильтровального оборудования при одновременном упрощении условий эксплуатации, так как вертикальный участок маслораздаточного коллектора с рассекателем потока практически не потребует никакого обслуживания.

Формула изобретения

l. Система централизованного маслоснабжения турбинного оборудования энергетического блока тепловой электростанции, содержащая бак с маслонасосами, локальные фильтры-ила гоотделктели, маслоохладители и маслораздаточный коллектор с вертикальным участком с трубопроводами для отвода масла к узлам смазывания, чувствительным и нечувствительным к обводненному маслу, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы н повышения надежности узлов смазывания путем частично-поточного обезвоживания масла, вертикальный участок маслораздаточно коллектора установлен после маслоохладителей, снабжен рассекателем, размещенным иа выходе вертикального участка коллектора и образующим

1О с его стенками кольцевой зазор, при этом трубопроводы для отвода масла к узлам смазывания, чувствительным к обводиенному маслу, подключены к коллектору в месте кольцевого зазора, а локальные фильтрывлагоотделителн установлены на этих трубопроводах.

2. Система по п, 1, отличающаяся тем, что вертикальный участок маслораздаточного коллектора до рассекателя потока снабжен внутренним продольным оребрением.

2о 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что вертикальный участок маслораздаточного коллектора в месте размещения рассекателя выполнен перфорированным и заключен в рубашку.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

l. Слонимский И. Б. Монтаж масляных систем турбоагрегатов, М., «Энергия», 1969, с. 8, рис. 2.

2. Патент США № 3991564, кл. 60-325, Зп опублик. 1975.

Составитель В. Гришков

Редактор П.Макаревич Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 4341/8 Тираж 1095 Подписное

Цг1ИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений н открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушскаи наб., д. 4 /5 тнлиял ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная. 1