DE1003771B

DE1003771B - Compression refrigeration system

Info

Publication number: DE1003771B
Application number: DES45419A
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1955-08-30
Filing date: 1955-09-02
Publication date: 1957-03-07

Description

Kompressionskühlanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Kompressionskühlanlage mit mindestens einem Kompressor und mindestens einer Entspannungsturbine für die Kältemittel, welche eine den Turbinenläufer tragende, in mindestens einem starren Lager gelagerte Rotorwelle hat, wobei das Rotorwellenlager durch Druckgas geschmiert ist, das dem die Turbine beaufschlagenden Gas entnommen ist, nach Patentanmeldung S 36214 I a / 17 a, und besteht darin, daß - abgesehen von dem Kompressor - eine Einrichtung zum Erhöhen des Druckes des dem Wellenlager zuzuführenden Kältemittels eingebaut ist.Compression cooling system The invention relates to a compression cooling system with at least one compressor and at least one expansion turbine for the Refrigerant that carries the turbine rotor, in at least one rigid Has bearing mounted rotor shaft, the rotor shaft bearing being lubricated by pressurized gas is, which is taken from the gas acting on the turbine, according to patent application S 36214 I a / 17 a, and is that - apart from the compressor - a Device for increasing the pressure of the refrigerant to be supplied to the shaft bearing is built in.

Damit läßt sich auch dann ausreichender Lagerdruck erzielen, weim - wie es gelegentlich, z. B. beim Anfahren der Anlage, vorkommt - das im normalem Kreislauf befindliche Kältemittel vor der Entspannungsturbine nicht so hohen Druck hat, wie es zur Lagerung der Turbinenwehe notwendig ist.In this way, sufficient bearing pressure can be achieved even then - as it happens occasionally, e.g. B. when starting up the system, occurs - that in normal The refrigerant in the circuit upstream of the expansion turbine is not so high pressure has how it is necessary to store the turbine woof.

Bei einem Ausführungsbeispiel mit einem zusätzlichen Kompressor als Druckerhöhungseinrichtung für das Lagerkältemittel zweigt die den Zusatzkompressor enthaltende, zu dem Wellenlager führende Leitung vor dem Hauptwärmeaustauscher aus dem Kältemittelkreislauf ab. Der Zusatzkompressor braucht dann nicht bei der tiefen Temperatur zu arbeiten, die das Kältem.itte;l vor Eintritt in die Entspannungsturbine hat.In one embodiment with an additional compressor as The pressure-increasing device for the storage refrigerant branches off the auxiliary compressor containing, leading to the shaft bearing line upstream of the main heat exchanger the refrigerant circuit. The additional compressor is then not needed for the deep one Working temperature that the refrigerant; oil before entering the expansion turbine Has.

Bei einer Bauart dieses Ausführungsbeispiels ist zwischen Zusatzkompressor und Wellenlager ein Wärmeaustauscher zum Kühlen des zusätzlich komprimierten Lagerkältemittels auf die Temperatur des in der Entspannungsturbine ?ntspaiinten Kältemittels eingeschaltet. Zum Beispiel kann der Hauptwärmeaustauscher der Anlage zwei getrennte Austauschkanäle, nämlich einen für das der Entspannungsturbine zuzuführende und einen für das zusätzlich komprimierte, dein Lager der Turbinenwelle zuzuleitende Kältemittel, besitzen. Vorteilhaft sind hinter dem Zusatzkompressor ein Druckgasakkumulator für das Lagerkältemittel und vor ihm ein Rückschlagventil eingebaut. Das Lagerkältemittel wird dann z. B. bei Ausfall der beiden Kompressoren durch die Akkumulatorflasche noch einige Zeit unter Druck gehalten und wegen des Rückschlagventiils am Zurückströmen verhindert; das Turbinenlager ist damit noch so lange ausreichend mit Kältemittel gespeist, bis die Turbine abgeschaltet und ausgelaufen ist.In one type of this exemplary embodiment, there is an additional compressor between and shaft bearing a heat exchanger for cooling the additionally compressed bearing refrigerant switched to the temperature of the refrigerant in the expansion turbine? ntspaiinten. For example, the main heat exchanger of the system can have two separate exchange channels, namely one for the expansion turbine to be supplied and one for the additional have compressed refrigerants to be fed to the bearing of the turbine shaft. Advantageous are a compressed gas accumulator for the storage refrigerant behind the additional compressor and installed a check valve in front of him. The storage refrigerant is then z. B. for some time if the two compressors fail due to the accumulator bottle kept under pressure and prevented from flowing back due to the check valve; the turbine bearing is thus sufficiently supplied with refrigerant for as long as until the turbine is switched off and coasted down.

Bei einer weiteren Bauart eist der Druck des Zusatzkompressors einstellbar.In a further design, the pressure of the additional compressor is adjustable.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage in schematischer Darstellung.The drawing shows an embodiment of one according to the invention trained system in a schematic representation.

Ein mdt einem Motor 1 angetriebener Kolbenkompressor 2 fördert Druckluft über eine Leitung 3 in Richtung der Pfeile 4 durch einen Wasserkühler 5 und dahinter über eine Leitung 81 durch einen Wärmeaustauscher 6 hindurch zu einer Entspannungsturbine 7. Die Luft verläßt die Turbine über Leitung 8 (Pfeil 9) und wird in einen Kühlraum 10 geführt. Von hier wird sie über die Leitung 11, den Wärmeaustauscher 6 (Pfeile 12, 14) und eine weitere Leitung 13 zu einem Turbokompressor 15 und von diesem über eine Leitung 16 (Pfeil 62) zurück zu dem Hauptkompressor 2 geleitet.A piston compressor 2 driven by a motor 1 delivers compressed air via a line 3 in the direction of arrows 4 through a water cooler 5 and behind it via a line 81 through a heat exchanger 6 to an expansion turbine 7. The air leaves the turbine via line 8 (arrow 9) and is in a cooling room 10 led. From here it is via the line 11, the heat exchanger 6 (arrows 12, 14) and a further line 13 to a turbo compressor 15 and from this via a line 16 (arrow 62) passed back to the main compressor 2.

Aus Leitung 3, 81 zweigt bei 82, also vor dem Hauptwärmeaustausrher 6, eine über einen Zusatzkompressor 83 geführte Leitung 84, 17 (Pfeil 18) ab, die über ein Rückschlagveritil 86, eine Druckgasakkumulatorflasche 85 und durch einen besonderen Kanal des Wärmeaustauschers 6 zu einer Zweigstelle geführt ist, von der Leitungen 24 zu den Lagern 25, 25' der gemeinsamen Welle 27 der Turbine 7 und, des Turbokompressors 15 führen. Hinter den Druckluftlagern 25, 25' wird die abströmende Luft "über Leitungen 29, 30 (Pfeile 31) in Leitung 13 zurückgeführt. Da die Leitung 17 entsprechend Leitung 81 durch den Wärmeaustauscher 6 geführt ist, wird das in dem Zusatzkompressor 83 verdichtete, für die Lager 25, 25' bestimmte Kältemittel besonders gekühlt, bevor es zu den Lagern gelangt.From line 3, 81 branches off at 82, i.e. before the main heat exchanger 6, a line 84, 17 (arrow 18) routed via an additional compressor 83, which Via a Rückschlagveritil 86, a compressed gas accumulator bottle 85 and through a special channel of the heat exchanger 6 is led to a branch of the Lines 24 to the bearings 25, 25 'of the common shaft 27 of the turbine 7 and 7, des Turbo compressor 15 lead. Behind the compressed air bearings 25, 25 'is the outflow Air "is returned to line 13 via lines 29, 30 (arrows 31). As the line 17 is passed through the heat exchanger 6 in accordance with line 81, the in the additional compressor 83 compressed, intended for the bearings 25, 25 ' Refrigerant specially chilled before it reaches the stores.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Compression cooling system with at least one compressor and at least one expansion turbine for refrigerant, which is the turbine runner bearing rotor shaft supported in at least one rigid bearing, the Rotary shaft bearing is lubricated by pressurized gas that acts on the turbine Gas is withdrawn, according to patent application S 36214 Ia / 17a, characterized in that that - apart from the compressor (2) - a device for increasing the pressure of the refrigerant to be supplied to the shaft bearing is installed.

2. Plant according to claim 1 with an additional compressor as a pressure increase device for the storage refrigerant, characterized in that the additional compressor containing the shaft bearing leading line (84, 17) upstream of the main heat exchanger (6) from the refrigerant circuit (3, 81, 8, 11, 13, 16) branches off.

3. Plant according to claim 2, characterized in that that between additional compressor (83) and shaft bearing (25, 25 ') a heat exchanger (6) for cooling the additionally compressed storage refrigerant to the temperature of the refrigerant expanded in the expansion turbine (7) is switched on.

4th Installation according to claim 2, characterized in that behind the additional compressor (83) a compressed gas accumulator (85) for the storage refrigerant and a check valve in front of it (86) is built in.

5. Plant according to claim 2, characterized in that the pressure of the additional compressor (83) is adjustable.