Силовая машина с текучей средой с двойным сухим газовым уплотнением типа "тандем" - заявка 2016149625 на патент на изобретение в РФ

1. Силовая машина с текучей средой (FEM), в частности турбокомпрессор (ТС), включающая ротор (R), проходящий вдоль оси (X), корпус (С), отделяющий внутренний объем (IN) от окружающей среды (ЕХ), по меньшей мере, одно уплотнение (SLS) вала для герметизации зазора (GP) между ротором (R) и корпусом (С), причем уплотнение (SLS) вала выполнено в виде сдвоенного сухого газового уплотнения типа «Тандем» (TDGS), включающего внутреннее уплотнение (SLI) и наружное уплотнение (SLO), при этом наружное уплотнение (SLO) включает первую подачу (SGS1) уплотняющего газа, заходящую по оси в зазор (GP) между наружным уплотнением (SLO) и внутренним уплотнением (SLI), причем уплотнение (SLS) вала включает между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) первичный вывод (PV), отводящий из зазора (GP) первичную текучую среду (PVF), отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа включает первый регулятор (VI) для управления массовым расходом уплотняющего газа из системы (SGS) уплотняющего газа, первичный вывод (PV) включает второй регулятор (V2) для управления массовым расходом первичной рабочей текучей среды (PVF), причем совместная настройка первого регулятора (VI) и второго регулятора (V2) обеспечивает переустановку первого давления (PI) в первое заданное давление (P1SET), регулируя на первом этапе сначала открытие второго клапана (V2) для регулирования первого давления (PI) и перекрывая первый клапан VI, открывая на втором этапе, если при перекрытом втором клапане (V2) первое давление (PI) меньше, чем первое заданное давление (P1SET), первый регулятор (VI) при закрытом втором регуляторе (V2) и управляя положением открывания первого регулятора (VI) для регулирования первого давления (PI) до достижения первым давлением (VI) первого заданного давления (P1SET) и регулируя на третьем этапе, если при перекрытом первом регуляторе (VI) первое давление (PI) остается больше, чем первое заданное давление (P1SET), снова начиная первый этап.
2. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что уплотнение (SLS) вала имеет прибор (PIT) измерения давления между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) или в первичном выводе (PV), измеряющий первое давление (PI) опосредованно или непосредственно в зазоре (GP).
3. Силовая машина по п. 2, отличающаяся тем, что регулятор (CU) соединен с прибором (PIT) измерения давления, первым регулятором (VI) и вторым регулятором (V2), причем регулятор (CU) выполнен таким образом, чтобы устанавливать первое давление (PI) на значение первого заданного давления (P1SET), регулируя на первом этапе сначала открытие второго регулятора V2 для установки первого давления (PI) и перекрывая первый клапан (VI), а на втором этапе, если при перекрытом втором регуляторе (V2) первое давление (Р1) остается ниже первого заданного давления (P1SET), открывая первый регулятор (VI) при перекрытом втором регуляторе (V2) и регулируя открывание первого регулятора (VI) до достижения первым давлением (PI) значения первого заданного давления (P1SET), и на третьем этапе, если при перекрытом первом регуляторе (VI) первое давление (Р1) остается выше первого заданного давления (P1SET), при перекрытом первом регуляторе (VI) снова перейти на первый этап.
4. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что управление регуляторами (VI, V2) осуществляют с помощью параметров заданного давления, устанавливаемых непосредственно на регуляторах (VI, V2).
5. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что на втором регуляторе (V2) установлено более высокое значение заданного давления, чем на первом регуляторе (VI).
6. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что рядом с наружным уплотнением (SLO) установлено назначенное ему первое лабиринтное уплотнение (LBI), обращенное в сторону внутреннего объема (IN) и предназначенное для герметизации зазора (GP).
7. Силовая машина по п. 6, отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа заходит по оси в зазор (GP) между наружным уплотнением (SLO) и первым лабиринтным уплотнением (LBI).
8. Силовая машина по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что первичный вывод (PV) заходит в зазор (GP) между первым лабиринтным уплотнением (LBI) и внутренним уплотнением (SLI).
9. Силовая машина по п. 3, отличающаяся тем, что регулятор (CU) сигнализирует тревогу при падении первого давления (PI) ниже значения предельного давления (PAL).
10. Силовая машина по п. 3, отличающаяся тем, что при падении первого давления (PI) ниже значения давления (PST) отключения регулятор (CU) инициирует отключение силовой машины с текучей средой (FEM).
11. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что рядом с внутренним уплотнением (SLI) установлено назначенное ему второе лабиринтное уплотнение (LB2), обращенное в сторону внутреннего объема и предназначенное для герметизации зазора (GP).
12. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что внутреннее уплотнение (SLI) включает вторую подачу (SGS2) уплотняющего газа, обращенную по оси в сторону внутреннего объема (IN) и заходящую по оси в зазор (GP) рядом с внутренним уплотнением (SLI).
13. Силовая машина по п. 12, отличающаяся тем, что вторая подача уплотняющего газа (SGS2) заходит по оси в зазор (GP) между внутренним уплотнением (SLI) и вторым лабиринтным уплотнением (LB2).
14. Силовая машина по п. 12 или 13, отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа подключена ко второй подаче (SGS2) уплотняющего газа таким образом, чтобы изменение давления уплотняющего газа из системы уплотняющего газа (SGS) изменяло давление в первой подаче (SGS1) уплотняющего газа.
15. Силовая машина по любому из пп. 12, 13 или 14, отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа и/или вторая подача (SGS2) уплотняющего газа включают каждая дроссель (ТН1, ТН2), ограничивающий расход поступающего в зазор (GP) уплотняющего газа максимальным расходным параметром.
16. Способ эксплуатации силовой машины с текучей средой (FEM), в частности силовой машины с текучей средой (FEM) по любому из пп. 1-15, причем силовая машина с текучей средой (FEM) включает ротор (R), проходящий вдоль оси (X), корпус (С), отделяющий внутренний объем (IN) от окружающей среды (ЕХ), по меньшей мере, одно уплотнение (SLS) вала для герметизации зазора (GP) между ротором (R) и корпусом (С), причем уплотнение (SLS) вала выполнено в виде сдвоенного сухого газового уплотнения типа «Тандем» (TDGS), включающего внутреннее уплотнение (SLI) и наружное уплотнение (SLO), при этом наружное уплотнение (SLO) включает первую подачу (SGS1) уплотняющего газа, заходящую по оси в зазор (GP) между наружным уплотнением (SLO) и внутренним уплотнением (SLI), причем уплотнение (SLS) вала включает между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) первичный вывод (PV), отводящий из зазора (GP) первичную текучую среду (PVF), и первая подача (SGS1) уплотняющего газа включает первый регулятор (VI) для управления массовым расходом уплотняющего газа из системы уплотняющего газа (SGS), и первичный вывод (PV) включает второй регулятор (V2) для управления массовым расходом первичной рабочей текучей среды (PVF), отличающийся тем, что обеспечивают переустановку первого давления (PI) в первое заданное давление (P1SET), при этом на первом этапе сначала регулируют открытие второго клапана (V2) для регулирования первого давления (PI) и перекрывают первый регулятор (VI), на втором этапе, если при перекрытом втором регуляторе (V2) первое давление (PI) остается меньше, чем первое заданное давление (P1SET), открывают первый регулятор (VI) при закрытом втором регуляторе (V2) и управляют положением открывания первого регулятора (VI) для регулирования первого давления (PI) до достижения первым давлением (PI) значения первого заданного давления (P1SET) и на третьем этапе, если при перекрытом первом регуляторе (VI) первое давление (PI) остается больше, чем первое заданное давление (P1SET), снова начинают первый этап.
17. Способ эксплуатации силовой машины по п. 16, отличающийся тем, что уплотнение (SLS) вала имеет прибор (PIT) измерения давления между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) или в первичном выводе (PV), посредством которого измеряют первое давление (PI) опосредованно или непосредственно в зазоре (GP), причем регулятор (CU) соединяют с прибором (PIT) измерения давления, первым регулятором (VI) и вторым регулятором (V2).
18. Способ эксплуатации силовой машины по п. 16, отличающийся тем, что управление регуляторами (VI, V2) осуществляют с помощью параметров заданного давления, устанавливаемых непосредственно на регуляторах (VI, V2).
19. Способ эксплуатации силовой машины по п. 18, отличающийся тем, что на втором регуляторе (V2) устанавливают более высокое значение заданного давления, чем на первом регуляторе (VI).
Наверх