СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ОПОРЫ ТУРБОМАШИНЫ

Полезная модель относится к области компрессоростроения, в частности к системам охлаждения опор турбомашины.
Известна система охлаждения опоры турбомашины, которая содержит канал для подачи охлаждающего вещества к опоре, сообщенный с источником охлаждающего вещества (патент US 6464469, МПК F04D 17/12, опубл. 15.10.2002 г.).
Недостатком такой конструкции является то, что при выходе из строя канала подачи охлаждающего вещества система охлаждения опоры дальше работать не сможет.
Также известна система охлаждения опоры турбомашины, которая содержит основной и дополнительный каналы подвода охлаждающего вещества к опоре. Каждый из каналов снабжен запорным клапаном (патент RU 2532080, МПК F04D 29/58, опубл. 27.10.2014 г.).
Из-за требований непрерывного охлаждения магнитных подшипников и для гарантии безаварийной работы системы охлаждения в целом, в ней выполнен дополнительный канал подвода охладителя к опоре. При выходе из строя основного канала охлаждающее вещество начинает поступать к опоре через дополнительный канал, однако, требуемое количество охлаждающего вещества в каналах появляется с некоторой задержкой, так как ему необходимо заполнить внутреннее пространство в каналах с расположенными в них приборами и контрольно-измерительной аппаратурой. Кроме того, недостаток охлаждающего вещества в каналах подвода может возникнуть из-за перепадов давления на нестационарных режимах работы. Это приводит к тому, что магнитная опора остается на некоторое время без необходимого охлаждения, что снижает надежность работы системы и сокращает рабочий ресурс турбомашины в целом.
Техническим результатом, на который направлена полезная модель, является обеспечение бесперебойного снабжения опоры турбомашины необходимым количеством охлаждающего вещества, что повысит надежность работы системы.
Поставленный технический результат достигается тем, что система охлаждения опоры турбомашины содержит основной канал подачи и дополнительный канал подачи охлаждающего вещества к опоре. Каждый из каналов снабжен запорным клапаном.
Новым в полезной модели является то, что основной и дополнительный каналы сообщены с опорой через общую магистраль подвода, снабженную датчиком измерения давления охлаждающего вещества, расположенным перед опорой. Система охлаждения содержит устройство резервирования охлаждающего вещества, включающего компрессор, накопитель, электромагнитный клапан и резервный канал. Накопитель сообщен с общей магистралью через электромагнитный клапан резервным каналом.
На фиг. 1 представлена заявляемая система охлаждения опоры компрессора.
Система охлаждения опоры 1 компрессора содержит основной канал 2 и дополнительный канал 3 подачи воздуха, сообщенные с опорой через общую магистраль 4 подвода. Каналы 2 и 3 снабжены запорными клапанами 5. В общей магистрали 4 перед опорой 1 установлен датчик 6 измерения давления воздуха. Система снабжена устройством резервирования воздуха, которая включает компрессор 7, накопитель 8, датчик 9 измерения давления воздуха в накопителе 8, электромагнитный клапан 10 и резервный канал 11. Накопитель 7 сообщен с общей магистралью 4 через электромагнитный клапан 10 резервным каналом 11.
Система охлаждения опоры 1 компрессора работает следующим образом.
Перед началом работы турбомашины запускают компрессор 7 резервного устройства, который нагнетает воздух в накопитель 8 и при достижении в накопителе 8 необходимого давления по сигналу датчика 9 отключается.
При работе компрессора воздух под давлением поступает через основной канал 2 в общую магистраль 4 к опоре 1.
При снижении давления охлаждающего воздуха в общей магистрали 4, датчик 6 давления подает сигнал, открывается дополнительный канал 3, через который воздух начинает поступать в общую магистраль 4. Одновременно с этим сигнал подается на электромагнитный клапан 10, который открывает резервный канал 11 и воздух под давлением из накопителя 8 начинает поступать в общую магистраль 4. При достижении необходимого давления датчик 6 подает сигнал, электромагнитный клапан 10 перекрывает резервный канал 11. Компрессор 7 устройства резервирования, нагнетает воздух в накопитель 8 и при достижении в накопителе 8 необходимого давления по сигналу датчика 9 отключается.
Снабжение системы охлаждения устройством резервирования позволит компенсировать недостаток охлаждающего воздуха при сбоях в работе либо при перепадах давления в каналах на нестационарных режимах работы подачи охлаждающего воздуха к магнитным опорам турбокомпрессора.