МАГНИТНАЯ ОПОРА КОМПРЕССОРА

Полезная модель относится к бесконтактным опорным устройствам с электромагнитными подшипниками (ЭМП) для крупных компрессоров газоперекачивающих агрегатов природного газа.
Магнитная опора (МО) компрессора содержит корпус, в котором с кольцевым зазором расположен вал компрессора, удерживаемый в корпусе на ЭМП, датчики радиального перемещения вала, устанавливаемые на корпусе с зазором относительно наружной поверхности размещенной на валу втулки.
ЭМП являются частью системы автоматического управления (САУ) положением вала компрессора, в которую также входят датчики радиального перемещения вала и электронная аппаратура. Регулирование положения вала осуществляется по сигналу электронной аппаратуры, данные в которую поступают от датчиков радиального перемещения вала.
При работе компрессора в катушке датчика радиального перемещения вала создается постоянное напряжение, которое может изменяться из-за изменения величины зазора между датчиками и наружной поверхностью втулки, в связи с чем предъявляются высокие требования к величине зазора и чистоте наружной поверхности втулки.
Известна магнитная опора компрессора (патент РФ №2251033 - прототип), содержащая разъемный корпус (корпус), расположенный в нем с кольцевым зазором вал, удерживаемый в корпусе на ЭМП (электромагнитном подвесе), датчики радиального перемещения вала, устанавливаемые на корпусе с зазором относительно наружной поверхности размещенного на валу ротора радиальных датчиков перемещения (втулки).
Недостатком данной конструкции является невысокая надежность работы САУ, обусловленная зависимостью показаний сигнала, снимаемого датчиками радиального перемещения вала от нерасчетных изменений величины зазора, происходящих из-за ухудшения чистоты поверхности втулки за счет коррозии наружной поверхности в процессе эксплуатации.
При работе одного из центробежных компрессоров, содержащих магнитную опору известной конструкции, произошел сбой в САУ и возникла нештатная работа датчиков радиального перемещения вала, связанная с изменения величины зазора между датчиками радиального перемещения вала и наружной поверхностью втулки, из-за образования на базовой поверхности втулки, размещенной на валу, дефектов типа расслоений, отслоений и вспучивания, вызванных коррозией алюминиевой втулки. Использование в качестве материала втулки алюминий содержащего сплава обусловлен техническими требованиями к конструкции МО.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы системы автоматического управления, в частности датчиков радиального перемещения вала и достоверности (точности) получаемого от них сигнала.
Технический результат заключается в том, что повышается надежность работы датчиков радиального перемещения за счет обеспечения точности и равномерности зазора между датчиками радиального перемещения вала, устанавливаемыми на корпусе, и наружной поверхностью размещенной на валу втулки.
Технический результат достигается тем, что в магнитной опоре компрессора, содержащей корпус, расположенный в нем с кольцевым зазором вал, удерживаемый в корпусе на электромагнитном подвесе, датчики радиального перемещения вала, устанавливаемые на корпусе с зазором относительно наружной поверхности размещенной на валу втулки, на наружные торцевую и радиальную поверхности втулки нанесено коррозионностойкое покрытие в виде сплошной пленки равномерной толщины. Причем в качестве коррозионностойкого покрытия используют высоковлагостойкий лак ВВМ-М-7.
Нанесенное на наружную торцевую и радиальную поверхности втулки коррозионностойкое покрытие препятствует возникновению расслаивающей коррозии (изменению шероховатости) на поверхности втулки, и, как следствие, изменению величины зазора и снятию неверных показаний датчиками радиального перемещения вала при работе компрессора.
Нанесение коррозионностойкого покрытия в виде сплошной пленки равномерной толщины обеспечивает точность и равномерность зазора между датчиками радиального перемещения вала, устанавливаемыми на корпусе, и наружной поверхностью размещенной на валу втулки, что обеспечивает стабильность и надежность работы датчиков радиального перемещения вала.
Применение в качестве коррозионностойкого покрытия высоковлагостойкого лака ВВМ-М-7, представляющего собой раствор акрилатсодержащих кремнийорганических полимеров в смеси органических растворителей (ацетон, толуол, ксилол), наносимого на очищенную (подготовленную) поверхность втулки кистью или краскораспылителем тонким слоем без натеков, застывающего на воздухе в течение одного часа, позволяет защитить металлические поверхности от коррозии и повысить надежность работы САУ.
Все выше перечисленное, позволяет уменьшить шероховатость наружной поверхности втулки, обеспечить точность зазора между датчиками радиального перемещения вала, устанавливаемыми на корпусе, и наружной поверхностью размещенной на валу втулки, и, в результате, обеспечить точность снимаемого сигнала с поверхности при работе компрессора.
На фигуре 1 изображена магнитная опора компрессора.
На фигуре 2 показано место нанесения коррозионностойкого покрытия на втулку.
Магнитная опора компрессора содержит корпус 1, расположенный в нем с кольцевым зазором вал 2, удерживаемый в корпусе на электромагнитном подвесе 3, датчики 4 радиального перемещения вала, устанавливаемые на корпусе 1 с зазором относительно наружной поверхности размещенной на валу 2 втулки 5. На наружные торцевую и радиальную поверхности втулки 5 нанесено коррозионностойкое покрытие 6 в виде сплошной пленки равномерной толщины.
Радиальные электромагниты, составляющие электромагнитный подвес 3, установлены в корпусе 1, соединенном с корпусом компрессора 7. Датчики 4 радиального перемещения вала (расположенные под углом 90° друг относительно друга), установлены по одну сторону от радиальных электромагнитов (электромагнитного подвеса 3) над втулкой 5, которая, в свою очередь, посажена либо на вал 2, либо на втулку 8 под радиальные электромагниты. На наружные торцевую и радиальную поверхности втулки 5 нанесено коррозионностойкое покрытие 6, позволяющее исключить появление (вскрытие) поверхностных металлургических дефектов металла, расслаивающую коррозию, к которой он склонен, и увеличить тем самым чувствительность работы (показаний) датчиков 4 радиального перемещения вала. Втулка 8, внутренняя поверхность которой выполнена конической, установлена на валу 2.
Применение данной полезной модели обеспечивает стабильность величины зазора и надежность работы датчиков перемещения вала в процессе эксплуатации магнитной опоры компрессора.