Работа уплотнений и подшипников нагнетателя. ( I вар. )

       Давление газа на входе и выходе нагнетателя значительно отличается – 52кг/см² и 76кг/см². Для того чтобы конструктивно уплотнения нагнетателя были выполнены одинаково и работали в одинаковых условиях, также с целью уменьшения осевых нагрузок на ОУП, полость задумиса соединена уравнительной трубой с входным патрубком. Кроме того это способствует более эффективной работе уплотнений.

       Газ под избыточным давлением из полости на входе и из полости задумиса поступает к втулкам уплотнения и пройдя первый лабиринт попадает в полость к втулкам уплотнения. Пройдя первый лабиринт попадает в полость, которые соединены между собой уравнительной трубой, где происходит окончательное выравнивание давления газа перед уплотнением. С другой стороны масло под давлением от насоса уплотнения подаётся к полости плавающих колец по трубопроводу с давлением превышающем на 1,5- 2,0 кг/см² давление газа. За счёт ∆Р масла, газ и масло дренируется по полости м/г в маслоотводчики, а часть масла которое не участвовала в уплотнение поступает в слив масла. Масло от насосов смазки поступает на смазку подшипников и торсионного вала, после него смешивается с излишками масла от уплотнения и идёт в бак.

II вариант.

       Из станционного трубопровода по линии 1, газ поступает в газо-приемную полость А нагнетателя. После сжатия он поступает в выходную полость Б, откуда по линии 2  подаётся в напорную линию станционного трубопровода. Давление газа на выходе значительно выше давления газа на входе, для того чтобы конструктивно уплотнения были одинаковыми (с целью уменьшения осевых нагрузок на опорно-упорных подшипник), в полость В за разгрузочным диском соединена с полостью А трубопроводом 8 ( задумисная линия).Данное мероприятие кроме того способствует повышению эффективности лабиринтного уплотнения между думисом и улиткой, т.к. уменьшает ∆ Р между полостями Б и В.

       Газ находясь под избыточным давлением, из полости А и В, через зазоры между валом ротора и крышкой нагнетателя, поступает к втулкам уплотнений и пройдя первый лабиринт попадает через радиальные отверстия в полость Г. Эти полости       (Г;Г)

соединены между собой уравнительной линией 7 благодаря чему в них происходит окончательное выравнивание давления газа.

       С другой стороны масло под давлением от насоса уплотнения по линии 14 направляется к РПД-2М. К этому же агрегату подводится линия 4, связывающая его с полостями кольцевых проточек Д. Назначение РПД заключается в том что обеспечивает подачу масла по линии 3, в полости кольцевых проточек Е на 1,6-2,0 кг/см² больше, чем в полость Д. Поэтому масло всегда будет перетекать из полостей Е через зазоры в полости Д навстречу движению газа. И таким образом обеспечивать надёжную герметизацию между вращающимся валом и неподвижным уплотнением.

       Из кольцевых проточек Д масло-газовая смесь под давлением направляется по линии 5 к маслоотводчикам.

       Масло от насоса смазки под давлением подаётся в линию 12 в масляную систему, откуда по линии 6 направляется в полость кольцевых проточек Ж, и через отверстие в крышке попадая на смазку опорного и опорно-упорного подшипника.

       Часть масла из системы уплотнения, прошедшего через лабиринтное уплотнение из полостей Е в полость Ж смешивается там с маслом идущим на смазку подшипников. Масло отработавшее в системах смазки и уплотнения, поступает по линии 9 на слив.

СИСТЕМА СМАЗКИ.

       Система смазки нагнетателя служит для смазки подшипников и зубчатой муфты, а также для отвода тепла которое выделяется в результате трения в опорах ротора.

       Система смазки состоит:

1. Маслобак.                                                7. Фильтр низкого давления.

2. ПНС.                                                        8. Зубчатая полумуфта.

3. Обратный клапан.                                  9. Опорный подшипник.

4. ГНС.                                                        10. Опорно-упорный подшипник.

5. Маслоохладитель.                                  11. Картер.

6. Терморегулятор.                                     12. КР-2.

В сис-му смазки масло забирается насосами ПНС и ГНС и подаётся на маслоохладители (Р = 6 кг/см², КР №3). Для выпуска воздуха из маслоохладителей при заполнении МОНов предусмотрены пробки и дроссели, находящиеся в верхней части теплообменника, которые обеспечивают также поступление воздуха при сливе масла с МОНов. Слив масла с МОНов производится по линии через вентиль в бак. Линия дренажа дросселей и линия слива соединены. Также по линии подачи. Проходя МОНы масло попадает в РТ, который поддерживает температуру масла путём частичного перепуска масла по байпасной линии (t^о настройки 45^о). При достижении 45^о перепуск с байпасной линии прекращается и масло поступает через МОНы. Для повышения температуры масла регулировочный винт закручиваем (по часовой), а для снижения температуры выкручиваем (против часовой стрелки).

После РТ масло поступает на фильтр, где очищается REGOTMAS 631-1-0,6 (25мкм). Для определения ∆ Р на фильтрах служат отборы на входе и выходе фильтров (не более 2кг/см²). Охлаждённое и очищенное масло поступает в коллектор смазки. Регулирование давления масла в системе производится КР-1, КР-2 за счёт частичного сброса масла в МБН. КР-1 (1,6-2,0 кг/см²)-служит для ограничения Р в системе смазки. КР-2 (3,0-4,0 кг/см²) – предохраняет систему смазки от перегрузки при одновременном включении ПНС и ГНС. До КР-1, КР-2 устанавливается «САПФИР». КР-3, Р срабатывания = 6,0 кг/см² и служит для ограничения выходного давления ГНС.

СИСТЕМА УПЛОТНЕНИЯ.

Служит для предотвращения перетока газа по ротору нагнетателя в отсек нагнетателя. Состоит:

1. Маслобак.                                    7. Гидроаккомулятор.

2. ПНУ.                                            8. Уплотнение.

3. Обратный клапан.                      9. Маслоотводчик.

4. ГНУ.                                             10. Дегазатор.

5. РПД.                                             11. Запорная арматура.

6. Фильтр (10мкм).                         12. Трубопроводы.

Часть масла циркулирующего в маслосистеме смазки отбирается насосами высокого давления и подаётся через систему вентилей в фильтра очистки масла высокого давления. (REGOTMAS 631-1-19. 10 мкм) На входном и выходном коллекторе есть система отбора, для определения ∆Р на фильтрах (6,0кг/см²). Из фильтров масло поступает в проточные гидроаккомуляторы. Предназначены для подачи масла в уплотнение при аварийном останове ГПА без включения насоса (5мин). В верхней части гидроаккумулятора расположены шариковые клапаны, служащие для выпуска воздуха или газа при заполнении гидроаккомулятора маслом. Для сообщения с газовой полостью при А.О. Гидроаккомуляторы снабжёны указателем уровня масла проточного типа, вентилем для слива масла с г-а. Гидроаккомулятор постоянно прокачивается на маслоотводчики, для стабилизации температурного режима масла в г-ре. Из гидроаккомулятора масло поступает на РПД-2М, который постоянно поддерживает Рм>Рг на 1,5-2,0 кг/см² за счёт изменения слива части масла из системы уплотнения на всех режимах работы ГПА. Из РПД масло сливается в коллектор масла смазки нагнетателя. Вторая линия от гидроаккомуляторов идёт на уплотнения, где разделяется на два потока: часть сливается от подшипников в маслобак, часть под давлением направляется на маслоотводчики, где происходит частичное отделение масла и газа. Из маслоотводчиков масло поступает в дегозатор под давлением, где происходит полное отделение масла от газа и последующий его слив в м/б. Выделившийся в дегозаторе газ, через систему трубопроводов идёт в атмосферу. Выделившийся газ из маслоотводчиков через систему трубопроводов на РПД, на г-ры и в уравнительную линию уплотнений. При неисправности одного из маслоотводчиков, система позволяет работать на одном, через байпас. Слив масла из камеры м/г во время останова и пуска т/а, когда отсутствует давление газа, выполняется через маслоотводчики и клапаны (стояночные).

БЛОК МАСЛОНАСОСОВ.

Предназначен для обеспечения маслом системы смазки и уплотнения нагнетателя. Представляет собой шестеренчатый насос смазки и трехвинтовой насос уплотнения, работающих совместно.

Состоит из чугунного корпуса, в котором расположен редуктор и шестеренчатый насос.

Крутящий момент от ротора нагнетателя через полумуфту и торсионный вал передаётся на ведущую валшестерню. Валшестерня передаёт вращение на ведомую валшестерню винтового насоса и ведомую шестерню шестеренчатого насоса. Шестерня редуктора и ГНС установлены в подшипниках скольжения, смазка шестерен и шлицевых соединений редуктора производится через сверления в корпусе насоса и через трубопроводы соединённые с нагнетательным патрубком ГНС и ПНС.

       ГНС – представляет собой шестеренчатый насос с наружным зациклением, с двумя одинаковыми шестернями. Шестерни находящиеся в зацеплении помещены в корпус. Стенки корпуса охватывают шестерни по внешним поверхностям шестерён с минимальным зазором. Вращение происходит в подшипниках скольжения. При выходе шестерён из зацепления происходит увеличение объёма между зубьями. И за счёт разряжения засасывает масло. Поступившее масло захватывается зубьями и переносится в виде дискретных объемов в полость отвода масла. Обратному перетоку масла с полости высокого давления, в полость низкого давления препятствует сопротивление зазоров между зубьями шестерён. Развитые поверхности трения вызывают значительные механические потери, поэтому КПД таких насосов не высок.

       ГНУ – имеет один ведущий и два ведомых вала винта. Винты образованы тремя двузубыми шестернями с циклоидальным, а периферийные – цилиндрами, скользящими по поверхности корпуса находясь во вращении, винты образуют изолированные объёмы.

       При вращении винтов эти объёмы передвигаются поступательно. В начале рабочего цикла каждый из них соединяется с полостью подвода масла. В конце - с полостью отвода масла, куда перенесённое масло вытесняется боковыми поверхностями винтов. Осевые силы действующие на винты (образованные в результате разности давления вх. и вых.) уравновешиваются за счёт подвода масла высокого давления по полостям внутри валов во внутреннюю полость подпятников. Тем самым обеспечивается смазка подшипников и уравнивание сил действующих на валы. Радиальные усилия действующие на валы воспринимаются корпусом.

       Одно из преимуществ винтовых насосов заключается в том, что зацепление ведущего и ведомого винтов не является силовым. Силы давления масла действующие на боковые поверхности зубьев ведомых винтов со стороны полости отвода, стремятся вращать их в том же направлении, что и ведущий винт.

       Благодаря удобному подводу и минимальным потерям, насосы обладают хорошей всасывающей способностью. Преимуществом является то, что вытеснение масла происходит непрерывным потоком.