СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БУФЕРНЫМ ГАЗОМ "СУХИХ" ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ УПЛОТНЕНИЙ
SYSTEM OF BUFFER GAS SUPPLY TO "DRY" GAS-DYNAMIC SEALS

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к конструкции системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений (далее по тексту СГУ) центробежных компрессоров.
Известна конструкция системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений центробежного компрессора (см. Бесконтактные уплотнения роторов центробежных и винтовых компрессоров. В.А. Максимов, М.Б. Хадиев, И.Г. Хисамеев, Р.М. Галиев. Издательство «Фэн», Казань 1998 г., с.137), при которой подвод газа к уплотнениям выполняется через фильтр непосредственно из нагнетательного патрубка компрессора.
Известна конструкция системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений центробежного компрессора (RU 2441177 С1, 27.01.2012, 5 л.), в которой оба патрона СГУ сообщены трубопроводами с нагнетательным патрубком компрессора.
Основным недостатком данного технического решения является большой расход буферного газа во всасывающую камеру со стороны патрона СГУ, влияющего на газодинамические характеристики компрессора. Указанная схема обеспечивает заданный перепад давления на патроне СГУ со стороны нагнетания компрессора, так как разница давлений между нагнетательным патрубком и задуммисной полостью незначительна. При этом со стороны всаса компрессора за счет более низкого давления образуется значительный расход газа из патрона СГУ в область всасывающей камеры перед первым рабочим колесом, из-за большой разницы давлений между нагнетательным трубопроводом и всасывающей камерой. Вследствие этого, переток буферного газа деформирует основной поток газа перед входом в рабочее колесо, из-за чего происходит вихреобразование в потоке, потери давления и, соответственно, снижение эффективности первой ступени и общего КПД компрессора.
Технической задачей изобретения является снижение расхода буферного газа из патрона СГУ во всасывающую камеру и улучшение рабочих характеристик компрессора.
Технический результат изобретения достигается тем, что в системе обеспечения буферным газом «сухих» газодинамических уплотнений (СГУ), содержащей трубопроводы подачи буферного газа в патроны СГУ, установленные в трубопроводах фильтры и обратные клапаны, при этом трубопровод патрона СГУ со стороны нагнетания компрессора сообщен с его нагнетательным патрубком, трубопровод патрона СГУ со стороны всаса компрессора сообщен с его всасывающим патрубком.
На фиг. 1 показана общая схема подачи буферного газа в патроны СГУ, на фиг. 2 - схема-чертеж заявленной системы подачи буферного газа со стороны всаса компрессора.
При работе центробежного компрессора 1 за счет увеличения скорости потока газа в полости 2 перед рабочим колесом 3 возникает разрежение и, соответственно, перепад давления между всасывающим патрубком 4 и полостью 5 перед установленным со стороны всаса патроном СГУ 6. Полость 5 перед патроном СГУ 6 непосредственно сообщается с полостью 2 перед рабочим колесом 3 и с всасывающим патрубком 4 через трубопровод 7, фильтр малого сопротивления 8 и обратный клапан 9.
В результате при работе компрессора газ из всасывающего патрубка 4 самотеком поступает через трубопровод 7, проходит очистку через фильтр малого сопротивления 8, обратный клапан 9 и поступает в полость 5 перед патроном СГУ 6.
Со стороны нагнетания буферный газ поступает из нагнетательного патрубка 10 за счет повышенного давления в нагнетательном патрубке, попадает в трубопровод 11, проходит очистку через фильтр 12, обратный клапан 13 и поступает в патрон СГУ 14, установленный со стороны нагнетания компрессора.
Таким образом, данное исполнение системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений центробежного компрессора обеспечивает работу патронов СГУ, уменьшает требуемый расход буферного газа и улучшает рабочие характеристики центробежного компрессора.