ITMI20102466A1 - Sistema compressore motore e metodo - Google Patents

Sistema compressore motore e metodo Download PDF

Info

Publication number
ITMI20102466A1
ITMI20102466A1 IT002466A ITMI20102466A ITMI20102466A1 IT MI20102466 A1 ITMI20102466 A1 IT MI20102466A1 IT 002466 A IT002466 A IT 002466A IT MI20102466 A ITMI20102466 A IT MI20102466A IT MI20102466 A1 ITMI20102466 A1 IT MI20102466A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
compressor
motor
cartridge
gas
engine
Prior art date
Application number
IT002466A
Other languages
English (en)
Inventor
Silvio Giachetti
Original Assignee
Nuovo Pignone Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuovo Pignone Spa filed Critical Nuovo Pignone Spa
Priority to ITMI2010A002466A priority Critical patent/IT1404373B1/it
Priority to EP11194569.7A priority patent/EP2479437A3/en
Priority to JP2011281131A priority patent/JP2012140943A/ja
Priority to RU2011153548/06A priority patent/RU2591745C2/ru
Priority to US13/339,627 priority patent/US20120171052A1/en
Priority to CN201110462723.XA priority patent/CN102562518B/zh
Publication of ITMI20102466A1 publication Critical patent/ITMI20102466A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1404373B1 publication Critical patent/IT1404373B1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F04D17/12Multi-stage pumps
    • F04D17/122Multi-stage pumps the individual rotor discs being, one for each stage, on a common shaft and axially spaced, e.g. conventional centrifugal multi- stage compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/601Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236Fluid pump or compressor making
    • Y10T29/49238Repairing, converting, servicing or salvaging

Description

MOTOR COMPRESSOR SYSTEM AND METHOD / SISTEMA COMPRESSORE MOTORE E METODO
ARTE NOTA CAMPO TECNICO
Le realizzazioni dell'oggetto divulgato dal presente documento si riferiscono in generale a metodi e sistemi e più precisamente a meccanismi e tecniche atti a fornire efficientemente un motore e un compressore in un singolo corpo.
RIASSUNTO DELL'ARTE NOTA
Nell'industria petrolchimica, compressori o pompe di rilancio possono essere disposti a intervalli lungo le tubazioni di prodotti liquidi o gas per aumentare la pressione del gas o liquido trasportato e mantenerlo in movimento verso la sua destinazione. I compressori o pompe di rilancio possono essere utilizzati anche in altre tubazioni per la movimentazione di gas o liquidi verso e attraverso vari processi associati con l'esplorazione, la raffinazione e il trasporto petrolchimici. Sono esempi di compressore di rilancio un compressore centrifugo in linea e un compressore assiale che vengono utilizzati per movimentare prodotti petrolchimici o sottoprodotti gassosi attraverso tubazioni. Questi dispositivi di rilancio lungo le tubazioni possono essere utilizzati upstream (durante l'esplorazione e la produzione), midstream (durante la lavorazione, lo stoccaggio e il trasporto) o downstream (durante la raffinazione, trasmissione e distribuzione dei prodotti petrolchimici/gas naturale) nell'ambito di un processo petrolchimico.
Per movimentare il gas naturale o altri gas, i compressori centrifughi utilizzano una girante o disco rotante in un alloggiamento conformato in modo da spingere il gas verso il bordo della girante, incrementando la velocità del gas. Una sezione diffusore (condotto divergente) converte l'energia di velocità in energia di pressione.
In alcuni casi, uno corpo di dimensione standard può alloggiare un diverso numero di giranti per ottimizzare le prestazioni in termini di efficienza, rapporto di compressione e intervallo operativo. I corpi dei compressori possono essere fatti di acciaio fucinato per incrementare al massimo la stabilità metallurgica e la resistenza del materiale. La riduzione delle vibrazioni può essere assicurata da cuscinetti disposti a entrambe le estremità del corpo. Possono essere utilizzate tenute gas a secco per evitare fughe di gas. Possono essere anche utilizzate tenute olio a boccola flottante.
Possono essere utilizzati vari motori per azionare i compressori o le pompe di rilancio, inclusi i motori elettrici, turbine a gas o altri motori. Per esempio, una stazione di rilancio può abbinare una turbina, operante come un generatore a gas, con una turbina di potenza per azionare il compressore di rilancio. Alternativamente, potrebbe essere utilizzato un motore elettrico, specialmente nelle tubazioni.
Come si è detto precedentemente, varie industrie utilizzano un compressore che è azionato da un motore elettrico. Poiché queste due macchine sono complesse e anche collegate l'una all'altra, quando delle parti del compressore si guastano o hanno bisogno di manutenzione, è necessario arrestare l'intera macchina, è necessario smontare il compressore pezzo per pezzo fino a che l'operatore raggiunge la parte guasta o la parte che ha bisogno di manutenzione. Questo procedimento è tedioso e laborioso, dato che un compressore convenzionale comprende molte parti.
La fig. 1 mostra una vista esplosa di un compressore centrifugo convenzionale configurato per essere collegato a un motore elettrico esterno, non mostrato nel disegno. Molte delle parti di questo compressore centrifugo sono state omesse dalla figura per motivi di semplicità. Anche così, si noti la quantità di parti che è necessario montare/smontare nel corso della manutenzione del compressore. Il tempo di fermata dell'impianto necessario per la manutenzione o sostituzione di questo tipo di macchina è estremamente lungo a causa della necessità di smontare i tubi o le connessioni esterne dal compressore o dal motore prima della loro rimozione.
Un esempio di una turbomacchina che riduce il tempo di montaggio/montaggio rispetto alla macchina mostrata nella fig. 1 è il gruppo turbomacchina 100 avente una cartuccia compressore 102 e un motore 104 collegati l'una all'altro, come mostrato nelle figg. 2 e 3. Questo sviluppo include alloggiare un intero compressore nella cartuccia compressore 102 e il suo motore elettrico 104 in un corrispondente alloggiamento 103 che è progettato per l'installazione/rimozione rapida, come mostrato nella fig. 2. Qui, un gruppo compressore modulare è progettato in modo che la cartuccia compressore 102 può essere rimossa/installata in un corpo compressore 106. La cartuccia compressore 102 include tutti i componenti del compressore (ad es., giranti, cuscinetti, tenute, componenti di percorso-flusso statici, e così via) all'interno della cartuccia. Quando è installato, il gruppo compressore modulare è collegato al motore elettrico corrispondente 104.
Al fine di collegare o scollegare la cartuccia compressore 102 e il motore elettrico 104, viene azionato un coperchio retrattile 201, come mostrato nella fig. 3. La fig. 3 mostra il coperchio retrattile 201 che copre una connessione tra la cartuccia compressore 102 e il motore 104 mentre la fig. 2 mostra il coperchio retrattile 201 retratto per esporre una connessione 203. Si noti un meccanismo 205 e 207 per azionare il coperchio retrattile 201.
Di conseguenza, sarebbe auspicabile prevedere sistemi e metodi che evitino gli inconvenienti e i problemi precedentemente descritti.
SINTESI
Secondo una realizzazione esemplificativa, è previsto un sistema compressore motore in cui il motore è configurato per azionare il compressore. Il sistema include un corpo comune; una cartuccia motore alloggiante un motore, la cartuccia motore disposta in modo distaccabile all'interno del corpo comune; e una cartuccia compressore alloggiente un compressore collegato in modo distaccabile al motore, la cartuccia compressore disposta in modo distaccabile nel corpo comune.
Secondo un'altra realizzazione esemplificativa, è previsto un sistema cartuccia motore che include una cartuccia motore configurato per essere disposta in modo distaccabile in un corpo comune; e un motore alloggiato nella cartuccia motore e configurato per essere collegato in modo distaccabile a un compressore, il compressore configurato per comprimere il gas per il trasporto in un gasdotto.
Secondo ancora un'altra realizzazione esemplificativa, è previsto un sistema compressore motore in cui un motore è configurato per azionare un compressore. Il sistema include un corpo comune; una cartuccia motore alloggiante il motore, la cartuccia motore disposta in modo distaccabile nel corpo comune; una cartuccia compressore alloggiale il compressore collegato in modo distaccabile al motore, la cartuccia compressore disposta in modo distaccabile nel corpo comune; un connettore meccanico collegante un albero motore del motore a un albero compressore del compressore nel corpo comune; cuscinetti magnetici presenti nel motore attorno all'albero motore; e un tubo configurato per collegare un tubo di mandata del gas a valle oppure un tubo di mandata del gas a monte, collegato al corpo comune, a un condotto di ingresso motore della cartuccia motore in modo da fornire il gas per raffreddare il motore.
Secondo ancora un'altra realizzazione esemplificativa, è previsto un metodo per riparare un sistema che include una cartuccia compressore avente un compressore, il sistema comprendente anche una cartuccia motore avente un motore, il sistema configurato per ricevere un gas, comprimere il gas, ed espellere il gas compresso. Il metodo include spegnere il motore; chiudere o bypassare un flusso di gas attraverso il compressore; scollegare il motore dal compressore scollegando un giunto meccanico che connette un albero motore del motore a un albero compressore del compressore; e scollegare e togliere la cartuccia motore e/o la cartuccia compressore dal corpo comune. La cartuccia compressore e la cartuccia motore sono disposte all'interno del corpo comune.
Secondo un'ulteriore realizzazione esemplificativa, si ha un metodo per comprimere il gas. Il metodo include ricevere il gas in un sistema di compressore a motore da un gasdotto a una prima pressione, il sistema compressore a motore comprendente un compressore condotto da un motore munito di cuscinetti magnetici; comprimere il gas con il compressore; ed erogare il gas compresso a gasdotto di uscita a una seconda pressione superiore alla prima pressione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
I disegni tecnici allegati nella descrizione dettagliata, e di cui costituiscono parte integrante, rappresentano una o più realizzazioni e, unitamente alla descrizione, spiegano tali realizzazioni. Nei disegni: La figura 1 è un disegno semplificato di un compressore centrifugo deH'arte relativa;
la figura 2 è uno schema di una turbomacchina avente un compressore centrifugo collegato a un motore e avente un coperchio retrattile;
la figura 3 è uno schema della turbomacchina della figura 2 e avente il coperchio retrattile chiuso;
le figure 4-6 sono schemi di una realizzazione dell'invenzione;
la fig. 7 una realizzazione esemplificativa di una stazione di compressione del gas in superficie secondo una realizzazione dell'invenzione;
la fig. 8 è un diagramma di flusso secondo una realizzazione dell'invenzione; e
la fig. 9 è un diagramma di flusso secondo una realizzazione dell'invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
La seguente descrizione delle realizzazioni esemplificative fa riferimento ai disegni tecnici allegati. Gli stessi numeri di riferimento in disegni diversi rappresentano elementi simili o identici. La seguente descrizione dettagliata non limita l’invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell’invenzione è definito dalle rivendicazioni incluse. Le realizzazioni seguenti vengono discusse, per semplicità, in relazione alla terminologia e struttura di un compressore a magneti permanenti e un gruppo motore aventi un corpo comune. Tuttavia, le realizzazioni da trattare in seguito non sono limitate a tali sistemi, ma possono essere applicate ad altri sistemi che combinano due macchine in un corpo comune.
In tutta la descrizione dettagliata il riferimento a "una realizzazione” sta a indicare che una particolare caratteristica, struttura o proprietà descritta in relazione a una realizzazione è inclusa in almeno una realizzazione dell'oggetto divulgato. Pertanto, l’utilizzo delle espressioni "in una realizzazione" in vari punti della descrizione dettagliata non farà necessariamente riferimento alla medesima realizzazione. Inoltre, le particolari caratteristiche, strutture o proprietà possono essere combinate in una o più realizzazioni secondo la modalità appropriata.
Secondo una realizzazione esemplificativa, i componenti di un motore sono disposti in una cartuccia motore e i componenti di un compressore sono disposti in una cartuccia compressore per formare un gruppo macchina. La cartuccia compressore e la cartuccia motore sono indipendenti l'una dall'altra e collegate l'una all'altra all'interno di un corpo comune. Pertanto, quando è necessario accedere a o sostituire qualsivoglia delle parti del motore o del compressore, l'intera cartuccia comprendente la parte può essere estratta dal corpo comune e rimpiazzata da una cartuccia nuova nel corpo comune per consentire di riavviare rapidamente il gruppo macchina.
La fig. 4 è uno schema di una realizzazione dell'invenzione. La fig. 4 mostra un sistema motore-compressore 400 include una cartuccia compressore autonoma 401 collegabile a una cartuccia motore autonoma 402. La cartuccia compressore 401 può includere un compressore centrifugo 405 e la cartuccia motore 402 può includere un motore elettrico 407. La cartuccia compressore 401 e la cartuccia motore 402 sono ciascuna configurata per essere collegate l'una all'altra in un corpo comune 403. In un'applicazione, il corpo comune 403, è costituito da un pezzo unico. In un'applicazione, entrambe la cartuccia compressore 401 e la cartuccia motore 402 sono configurate per entrare nel corpo comune 403. La cartuccia motore 402 può essere bullonata nel corpo comune 403 mediante i bulloni 4021 e 4022 che sono allineati con i fori per bulloni 4031 e 4032, rispettivamente. Possono essere utilizzati due o più bulloni. Possono essere utilizzati anche altri metodi di fissaggio. La cartuccia compressore 401 è configurata, per esempio, per entrare completamente nel corpo comune 403.
Gli alberi 409 e 410 della cartuccia compressore 401 e della cartuccia motore 402 possono essere collegati l'uno all'altro mediante una connessione Hirth 404A e un perno 404B. Una connessione Hirth viene utilizzata per connettere assieme due pezzi di un albero ed è caratterizzata da denti che si ingranano reciprocamente sulle facce terminale di ciascun semi-albero. In altre realizzazioni, possono essere utilizzati altri connettori tra gli alberi della cartuccia compressore centrifugo 401 e della cartuccia motore 402 purché la connessione possa essere collegata o scollegata senza la necessità che il personale di manutenzione entri all'interno del corpo comune 403. Tali connessioni possono essere un connettore magnetico o un connettore flessibile oppure una connessione Hirth o una flangia o altri tipi di connessioni noti nell'arte.
In una realizzazione esemplificativa, è prevista una o più serie di cuscinetti magnetici 408. I cuscinetti magnetici 408 consentono al movimento relativo con un attrito e/o un'usura meccanica molto bassi. Inoltre, poiché i cuscinetti magnetici non richiedono lubrificanti, non esiste il rischio di contaminazione da lubrificanti, e non è necessario il rifornimento di detti lubrificanti. Le superfici interne del corpo comune 403 sono preferibilmente configurate per consentire lo scorrimento della cartuccia motore 402 e della cartuccia compressore 401 in direzioni opposte, durante la fase di installazione. La fig. 4 mostra inoltre l'albero compressore 409, l'albero motore 410, e le spalle 412A e B presenti nel corpo comune 403 per fornire una posizione di arresto per le cartucce compressore e motore 401 e 402. In un'applicazione, una ventola 414 è presente sull'albero motore 410 per spingere un gas di raffreddamento proveniente da un condotto 416 per raffreddare varie parti della cartuccia motore 402. In un'altra applicazione, un diametro interno D1 del corpo comune 403 corrispondente alla cartuccia motore 402 è superiore al diametro interno D2 del corpo comune 403 corrispondente alla cartuccia compressore 401 o viceversa.
La fig. 5 è uno schema di un compressore e un motore laddove la cartuccia compressore 401 e la cartuccia motore 402 sono collegate assieme e al corpo comune 403. Si noti che avendo gli interi componenti del compressore assemblati nella cartuccia compressore 401 e lo stesso per il motore, il montaggio e lo smontaggio del compressore e/o del motore e rapido poiché, quando si guasta una parte, viene rimossa l'intera cartuccia e può essere inserita una nuova cartuccia per riportare rapidamente in servizio l'impianto o altra struttura. La fig. 5 mostra ulteriori dettagli del gruppo compressore motore 400. La cartuccia motore 402 include l'albero motore 410, i cuscinetti magnetici 420 configurati per sostenere l'albero motore 410, i supporti del motore 422, una parte statorica del motore 424 e fili elettrici 426 configurati per erogare energia elettrica ai cuscinetti magnetici 420 gli altri componenti della cartuccia motore. Come discusso in riferimento alla fig. 4, la cartuccia motore può includere una ventola 414 fissata un'estremità dell'albero motore 410 è configurata per spingere un fluido di raffreddamento dal condotto 416 per raffreddare il motore. Il fluido, ad es., un gas trattato dalla cartuccia compressore 401, può essere erogato da un tubo 428 che è discusso più avanti.
Passando alla cartuccia compressore 401 mostrata nella fig. 5, si osserva che la cartuccia compressore include l'albero compressore 409, i cuscinetti magnetici 430 configurati per sostenere l'albero compressore 409, un insieme compressore 432 (che può includere l'albero motore e tutti i diaframmi statorici del compressore), i diaframmi del compressore e diffusori 434, e i fili elettrici del compressore e dei cuscinetti 436 per fornire energia elettrica e/o dati ai vari componenti del compressore. Questa figura mostra anche come la cartuccia compressore 401 e la cartuccia motore entrano nel corpo comune 403, almeno parzialmente. Inoltre, si osserva che entrambe le cartucce sono configurate per scorrere nel corpo comune 403, per esempio, su ruote incorporate nel corpo comune oppure nelle cartucce. Le spalle 412A e B sono configurate per interrompere lo scorrimento delle due cartucce l'una verso l'altra. La cartuccia compressore è configurata per scorrere anche durante il funzionamento, a causa dell'espansione termica. Dopo questa fase di montaggio, quando le cartucce sono in posizione, entrambe le cartuccia vengono fissate al corpo comune 403. Per esempio, la fig. 5 mostra che la cartuccia motore 402 ha un proprio corpo esterno 402A è configurato per essere fissato al corpo comune 403, per esempio, mediante bulloni 4021 e 4022. In un'applicazione, la cartuccia compressore (401) non ha un corpo esterno poiché l'intera cartuccia compressore entra nel corpo comune 403. Un coperchio 401 A è fissato al corpo comune 403 per chiudere la cartuccia compressore 401 nel corpo.
La cartuccia compressore 401 è configurata in modo da avere un condotto di ingresso 450 che è configurato per essere collegato a una mandata di gas a monte per erogare gas a un ingresso 452 del corpo comune 403 che alimenta il compressore. Anche la cartuccia compressore 401 ha un condotto di uscita 454 che è configurato per essere collegato un gasdotto a valle. Il condotto di uscita 454 è collegato a un'uscita 456 del corpo comune 403 che riceve il gas pressurizzato dal compressore. Il tubo 428 può essere collegato al condotto di ingresso 450 o al condotto di uscita 454 per erogare il gas per il raffreddamento delle parti del motore.
In una realizzazione esemplificativa mostrata nella fig. 6 sono mostrati un'ingresso del gas 601 e un'uscita del gas 602 della cartuccia compressore centrifugo 401 , nonché una porta del gas 603 della cartuccia motore 402. La porta del gas 603 eroga gas compresso dall'ingresso del gas 601 al motore nella cartuccia motore 402, laddove il gas si espande raffreddando così il motore. Alternativamente, può essere utilizzata una ventola come mostrato nella fig. 5. Il gas utilizzato viene quindi rimandato al compressore.
I vantaggi del sistema compressore motore modulare a magneti permanenti mostrato nelle figg. 4-6 includono, ma non sono limitati a, a) un minore tempo di montaggio/smontaggio; b) collegamento/distacco semplificati del compressore e del motore; c) elevato grado di standardizzazione rispetto al corpo comune; d) un ingombro complessivo minore del sistema; e e) il controllo più agevole delle cartucce prima del montaggio nel corpo comune. Inoltre, a differenza della materia descritta precedentemente, il sistema compressore motore modulare a magneti permanenti mostrato nelle figg. 4-6 non richiede una porta retrattile per facilitare il collegamento/distacco delle cartucce, migliorando perciò l'integrità strutturale del sistema complessivo.
In un'applicazione, la turbomacchina mostrata nelle figg. 4-6 può funzionare con un intervallo di pressione di ingresso di 0 - 100 bar; un intervallo di pressione di uscita di 150-350 bar; un intervallo di potenza unitaria di 2 - 10 megawatt. Tuttavia, la macchina innovativa può funzionare con livelli di pressione e di potenza maggiori. La macchina innovativa può essere una macchina a stadi multipli. Pertanto, questa macchina può realizzare intervalli di pressione di ingresso o di uscita o intervalli di potenza, ad esempio, pressioni di uscita estremamente elevate superiori a 350 bar. In altre configurazioni a stadi, sono possibili altri livelli nominali di potenza e di pressione.
La fig. 7 una realizzazione esemplificativa di una stazione di compressione del gas 500. Un gasdotto 502 è collegato a un collettore di aspirazione 504 che consente il flusso di gas in un compressore di gas 506 azionato da un motore 508. Il gas che entra del compressore 506 viene compresso e restituito al gasdotto 502 attraverso un collettore di scarico 510. Una valvola di blocco dell'ingresso del compressore 512 e una valvola di blocco dell'uscita 514 facilitano il controllo del compressore 506. Un collettore di A 516 include una valvola di blocco di bypass della stazione di compressione. Un gorgogliatore di lavaggio 518 è collegato in comunicazione di flusso nel collettore di aspirazione 504 per facilitare l'eliminazione di contaminanti dal gas prima dell'introduzione del gas nel compressore 506. In una realizzazione, il compressore 506 e il motore 508 sono collegati a un albero compressore/motore comune 520. In un'altra realizzazione, il compressore 506 e il motore 508 sono collegati mediante una connessione Hirth e un perno come mostrato nelle figg. 4-6.
Il gas fluisce dal gasdotto 502 attraverso la stazione 500 come illustrato dalle frecce incluse nella FIG. 7. Il collettore di aspirazione 504 incanala il gas verso il compressore 506 in base alle posizioni relative della valvola di blocco 512, della valvola di blocco 514, e della valvola di blocco 516. Per esempio, le valvole di blocco 512 e 514 sono normalmente aperte per consentire il flusso di gas attraverso la stazione 500. Successivamente, il gas fluisce nel compressore 506 e viene compresso a una densità maggiore e un volume minore. Il motore 508 aziona il compressore 506 attraverso l'albero comune 520. Il gas compresso fuoriesce dal compressore 506 attraverso il collettore di scarico 510. Le valvole 512 e 514 possono essere chiuse per isolare i componenti, come un gorgogliatore di lavaggio 518, compressore 506 e/o motore durante le operazioni di manutenzione.
Il compressore 506 include almeno uno stadio di compressione che incrementa una pressione del gas che fluisce attraverso di esso. Il compressore 506 include: un alloggiamento con una superficie interna e una superficie esterna, la superficie interna che definisce una camera in pressione di raffreddamento e una camera in pressione di aspirazione del compressore. Potrebbe essere presente anche un collettore di mandata del gas collegato al collettore di scarico 510 in modo che una porzione del flusso di gas in uscita venga dirottata verso il motore 508 a scopo di raffreddamento mediante l'espansione all'interno del motore 508. Se il motore 508 include una turbina a gas e un combustore, il dispositivo di rilancio può includere un collettore di mandata del gas collegato al collettore di aspirazione 504 in modo che una porzione del flusso di gas in entrata a monte della superficie esterna dell'alloggiamento venga dirottata dal collettore di aspirazione e venga incanalata nella turbina di gas come fonte di combustibile.
La fig. 8 è un diagramma di flusso di un metodo esemplificativo dell'invenzione per riparare un sistema compressore motore che include una cartuccia compressore comprendente un compressore centrifugo, il sistema comprendente anche una cartuccia motore che include un motore, il sistema configurato per ricevere un gas, comprimere il gas, ed erogare il gas compresso. Il metodo include: spegnere il motore S801; bypassare il gas attorno al sistema S802; scollegare il motore dal compressore S804 scollegando un connettore Hirth che collega il motore al compressore S803; e scollegare e togliere la cartuccia dal corpo S805. Il metodo può ulteriormente includere: ricollegare il motore nella cartuccia motore (oppure un motore di ricambio nella stessa o in una diversa cartuccia motore) al compressore S806; ricollegare la cartuccia motore al corpo S807; ristabilire la mandata di gas al dispositivo di rilancio S808; e avviare il motore S809. Le stesse operazioni possono essere applicate per collegare e/o scollegare il compressore da
La fig. 9 è un diagramma di flusso di un metodo esemplare dell'invenzione per trasportare il gas attraverso un gasdotto. Il metodo include: ricevere il gas in un sistema compressore motore da una prima sezione del gasdotto a una prima pressione S901, il sistema comprendente un compressore condotto da un motore avente cuscinetti permanentemente magnetizzati; comprimere il gas con il compressore centrifugo S902; ed erogare il gas compresso a una seconda sezione del gasdotto a una seconda pressione maggiore della prima pressione S903. Qui, il sistema include un corpo comune, una cartuccia motore che alloggia il motore ed è collegata in modo distaccabile al corpo comune, e una cartuccia compressore collegata in modo distaccabile al corpo comune e che alloggia il compressore, il compressore collegato in modo distaccabile al motore tramite un connettore Hirth. Il metodo può includere ulteriormente il raffreddamento del motore con il gas compresso S904.
Un vantaggio dell'una o più realizzazioni descritte precedentemente è che la turbomacchina è semplice da aggiornare, mentre fa parte deirimpianto, in quanto l'aggiornamento include la sostituzione della cartuccia compressore o motore della macchina innovativa con una cartuccia nuova al fine di rispondere meglio alle esigenze dell'impianto.
Le realizzazioni esemplificative descritte forniscono un sistema compressore motore che include una cartuccia compressore autonoma collegabile a una cartuccia motore autonoma, la cartuccia compressore e la cartuccia motore configurate ognuna per essere installata in un corpo comune. Resta inteso che la presente descrizione non intende limitare l'invenzione. Al contrario, le realizzazioni esemplificative includono alternative, modifiche e soluzioni equivalenti rientranti nello spirito e nel campo di applicazione dell'invenzione, come definito dalle rivendicazioni allegate. Inoltre, nella descrizione dettagliata delle realizzazioni esemplificative, sono esposti numerosi dettagli specifici al fine di consentire una comprensione esauriente dell'invenzione rivendicata. Tuttavia, chiunque sia esperto in materia comprende che varie realizzazioni possono essere attuate senza tali dettagli.
Nonostante le caratteristiche e gli elementi delle presenti realizzazioni esemplificative siano descritti nelle realizzazioni in particolari combinazioni, ciascuna caratteristica o ciascun elemento possono essere utilizzati singolarmente senza le altre caratteristiche e gli altri elementi delle realizzazioni o in varie combinazioni con o senza altre caratteristiche ed elementi divulgati dal presente documento.
La presente descrizione scritta utilizza degli esempi relativi all'oggetto divulgato per consentire a qualsiasi esperto in materia di attuare l'invenzione, compresi la realizzazione e l'utilizzo di qualsiasi dispositivo o sistema nonché l'esecuzione di qualsiasi metodo incluso. L'ambito brevettabile dell'oggetto del presente documento è definito dalle rivendicazioni e può includere altri esempi noti agli esperti in materia. Questi altri esempi rientrano nell'ambito delle rivendicazioni.

Claims (10)

  1. CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. Un sistema compressore motore in cui il motore è configurato per attivare il compressore, il sistema comprendente: un corpo comune; una cartuccia motore che alloggia un motore, la cartuccia motore disposta in modo distaccabile nel corpo comune; e una cartuccia compressore che alloggia un compressore collegato in modo distaccabile al motore, la cartuccia compressore disposta in modo distaccabile nel corpo comune. 2. Il sistema della rivendicazione 1 comprende inoltre: un albero motore configurato per azionare il motore; un albero compressore configurato per azionare il compressore; un giunto meccanico configurato per collegare l'albero motore all'albero compressore nel corpo comune, laddove il giunto meccanico è uno di un connettore Hirth o un connettore magnetico o un connettore flessibile. 3. Il sistema della rivendicazione 1, laddove l'intero compressore è racchiuso nella cartuccia compressore e l'intero motore è racchiuso nella cartuccia motore. 4. Il sistema della rivendicazione 1, laddove la cartuccia motore e/o la cartuccia compressore sono configurate per scorrere nel corpo comune almeno durante una fase di montaggio, e la cartuccia motore e/o la cartuccia compressore sono rìgidamente accoppiate all'interno del corpo comune, al termine della fase di montaggio. 5. Il sistema della rivendicazione 1 comprende inoltre: un condotto di ingresso configurato per essere collegato a un tubo di mandata del gas a valle e configurato per erogare il gas a un ingresso del corpo comune; e un condotto di uscita configurato per essere collegato a un tubo di mandata del gas a valle e configurato per erogare il gas da un uscita del corpo comune; e 6. Il sistema della rivendicazione 5 comprende inoltre: un tubo configurato per collegare il tubo di mandata del gas a valle o il tubo di mandata del gas a monte a un condotto di ingresso motore della cartuccia motore, in modo da fornire il gas per raffreddare il motore. 7. Il sistema della rivendicazione 1 , laddove non è previsto un coperchio retrattile tra la cartuccia compressore e la cartuccia motore. 8. Un sistema compressore motore in cui un motore è configurato per attivare un compressore, il sistema comprendente: un corpo comune; una cartuccia motore che alloggia il motore, la cartuccia motore disposta in modo distaccabile nel corpo comune; una cartuccia compressore che alloggia il compressore collegato in modo distaccabile al motore, la cartuccia compressore disposta in modo distaccabile nel corpo comune; un connettore meccanico che collega un albero motore del motore a un albero compressore del compressore nel corpo comune; cuscinetti magnetici disposti nel motore intorno all'albero motore; e un tubo configurato per collegare un tubo di mandata del gas a valle o un tubo di mandata del gas a monte collegato al corpo comune a un condotto di ingresso motore della cartuccia motore in modo da fornire il gas per raffreddare il motore. 9. Un metodo per riparare un sistema comprendente una cartuccia compressore avente un compressore, il sistema comprendente inoltre una cartuccia motore avente un motore, il sistema configurato per ricevere un gas, comprimere il gas ed erogare il gas compresso, detto metodo comprendente: spegnere il motore; chiudere o bypassare un flusso di gas attraverso il compressore; scollegare il motore dal compressore scollegando un giunto meccanico che collega un albero motore del motore a un albero compressore del compressore; e scollegare e togliere la cartuccia motore e/o la cartuccia compressore dal corpo comune, laddove la cartuccia compressore e la cartuccia motore sono disposte nel corpo comune. 10. Un metodo di compressione del gas, il metodo comprendente: ricevere il gas in un sistema compressore motore da un gasdotto a una prima pressione, il sistema compressore motore comprendente un compressore condotto da un motore munito di cuscinetti magnetici; comprimere il gas con il compressore; e erogare il gas compresso a un gasdotto di uscita a una seconda pressione superiore alla prima pressione, laddove il sistema compressore motore include un corpo comune, una cartuccia motore che alloggia il motore ed è disposta in modo distaccabile nel corpo comune, e una cartuccia compressore disposta in modo distaccabile nel corpo comune e che alloggia il compressore, il compressore collegato in modo distaccabile al motore mediante un connettore meccanico. CLAIMS / RIVENDICAZIONI: 1. A motor compressor system in which the motor is configured to activate the compressor, the system comprising: a common casing; a motor cartridge housing a motor, the motor cartridge detachably placed inside the common casing; and a compressor cartridge housing a compressor detachably connected to the motor, the compressor cartridge detachably placed inside the common casing.
  2. 2. The system of claim 1 , further comprising: a motor shaft configured to drive the motor; a compressor shaft configured to drive the compressor; a mechanical joint configured to connect the motor shaft to the compressor shaft within the common casing, wherein the mechanical joint is one of a Hirth connector or a magnetic connector or a flexible connector.
  3. 3. The system of claim 1 , wherein the entire compressor is within the compressor cartridge and the entire motor is within the motor cartridge.
  4. 4. The system of claim 1 , wherein the motor cartridge and/or the compressor cartridge are configured to slide inside the common casing at least during an assembly phase, and the motor cartridge and/or the compressor cartridge are rigidly coupled inside the common casing at the end of the assembly phase.
  5. 5. The system of claim 1 , further comprising: an inlet duct configured to be connected to an upstream gas supply pipe and configured to supply gas to an inlet of the common casing; and an outlet duct configured to be connected to a downstream gas supply pipe and configured to supply gas from an outlet of the common casing.
  6. 6. The system of claim 5, further comprising: a pipe configured to connect the downstream gas supply pipe or the upstream gas supply pipe to a motor inlet duct of the motor cartridge so as to provide the gas to cool the motor.
  7. 7. The system of claim 1 , wherein there is no retractable cover between the compressor cartridge and the motor cartridge.
  8. 8. A motor compressor system in which a motor is configured to activate a compressor, the system comprising: a common casing; a motor cartridge housing the motor, the motor cartridge detachably provided inside the common casing; a compressor cartridge housing the compressor detachably connected to the motor, the compressor cartridge detachably provided inside the common casing; a mechanical connector connecting a motor shaft of the motor to a compressor shaft of the compressor within the common casing; magnetic bearings provided in the motor around the motor shaft; and a pipe configured to connect a downstream gas supply pipe or an upstream gas supply pipe connected to the common casing to a motor inlet duct of the motor cartridge so as to provide the gas to cool the motor.
  9. 9. A method of repairing a system including a compressor cartridge having a compressor, the system also including a motor cartridge having a motor, the system configured to receive a gas, compress the gas, and eject the compressed gas, said method comprising: turning off the motor; closing or bypassing a gas flow through the compressor; disconnecting the motor from the compressor by disconnecting a mechanical joint connecting a motor shaft of the motor to a compressor shaft of the compressor; and disconnecting and removing the motor cartridge and/or the compressor cartridge from the common casing, wherein the compressor cartridge and the motor cartridge are provided inside the common casing.
  10. 10. A method of compressing gas, the method comprising: receiving the gas into a motor compressor system from a pipeline duct at a first pressure, the motor compressor system including a compressor driven by a motor having magnetic bearings; compressing the gas with the compressor; and ejecting the compressed gas to an output pipeline at a second pressure higher that the first pressure, wherein the motor compressor system includes a common casing, a motor cartridge housing the motor and detachably provided inside the common casing, and a compressor cartridge detachably provided inside the common casing and housing the compressor, the compressor detachably connected to the motor via a mechanical connector.
ITMI2010A002466A 2010-12-30 2010-12-30 Sistema compressore motore e metodo IT1404373B1 (it)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2010A002466A IT1404373B1 (it) 2010-12-30 2010-12-30 Sistema compressore motore e metodo
EP11194569.7A EP2479437A3 (en) 2010-12-30 2011-12-20 Motor compressor system and method
JP2011281131A JP2012140943A (ja) 2010-12-30 2011-12-22 モータ圧縮機システムおよび方法
RU2011153548/06A RU2591745C2 (ru) 2010-12-30 2011-12-28 Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
US13/339,627 US20120171052A1 (en) 2010-12-30 2011-12-29 Motor compressor system and method
CN201110462723.XA CN102562518B (zh) 2010-12-30 2011-12-30 马达压缩机系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2010A002466A IT1404373B1 (it) 2010-12-30 2010-12-30 Sistema compressore motore e metodo

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITMI20102466A1 true ITMI20102466A1 (it) 2012-07-01
IT1404373B1 IT1404373B1 (it) 2013-11-22

Family

ID=43737118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITMI2010A002466A IT1404373B1 (it) 2010-12-30 2010-12-30 Sistema compressore motore e metodo

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120171052A1 (it)
EP (1) EP2479437A3 (it)
JP (1) JP2012140943A (it)
CN (1) CN102562518B (it)
IT (1) IT1404373B1 (it)
RU (1) RU2591745C2 (it)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2980538B1 (fr) * 2011-09-27 2013-10-25 Thermodyn Groupe moto-compresseur a cartouche amovible
CN104718380B (zh) * 2012-10-16 2017-10-27 西门子公司 无焊缝的罐状螺旋壳体
EP2933500B1 (en) 2013-02-26 2017-11-15 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Method for assembling compressor, and bundle guide device
JP6025608B2 (ja) 2013-02-27 2016-11-16 三菱重工コンプレッサ株式会社 圧縮機の組み立て方法、および、バンドル案内装置
JP2015086710A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社日立製作所 ガスパイプライン用遠心圧縮機及びガスパイプライン
US11796064B2 (en) 2016-06-10 2023-10-24 John Crane Uk Limited Reduced emission gas seal
JP6985380B2 (ja) 2016-06-10 2021-12-22 ジョン クレーン ユーケイ リミテッド 低減された排出ガスシール
FR3096728B1 (fr) * 2019-05-29 2022-01-28 Thermodyn Cartouche de compresseur, motocompresseur et procédé d’assemblage d’un tel motocompresseur
CN110374932A (zh) * 2019-08-08 2019-10-25 西安陕鼓动力股份有限公司 压缩机芯包组件、推进装置及压缩机
CN110360132A (zh) * 2019-08-20 2019-10-22 西安陕鼓动力股份有限公司 集成式离心压缩机及其抽芯方法
CA3121084A1 (en) * 2020-06-22 2021-12-22 Galileo Technologies Corporation Microturbine and method of manufacture

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0328075A2 (en) * 1988-02-08 1989-08-16 Ebara Corporation Submerged motor pump
EP1826887A2 (en) * 2006-02-24 2007-08-29 General Electric Company Methods and apparatus for using an electrical machine to transport fluids through a pipeline
GB2456917A (en) * 2008-02-04 2009-08-05 Gen Electric High frequency electric-drive with multi-pole motor for gas pipeline and storage compression applications

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3729486C1 (de) * 1987-09-03 1988-12-15 Gutehoffnungshuette Man Kompressoreinheit
RU2109990C1 (ru) * 1996-04-25 1998-04-27 Юрий Иванович Журавлев Центробежный компрессор
JP3799121B2 (ja) * 1997-03-19 2006-07-19 株式会社 日立インダストリイズ 2段遠心圧縮機
GB2410380B (en) * 2000-11-30 2005-08-31 Richard Julius Gozdawa Rotor for electric generator or motor
WO2004093294A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-28 Honeywell International Inc. Electric motor cartridge for an electrically assisted turbocharger
NO323324B1 (no) * 2003-07-02 2007-03-19 Kvaerner Oilfield Prod As Fremgangsmate for regulering at trykket i en undervannskompressormodul
WO2006039938A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-20 Honeywell International Inc. Electrically assisted turbocharger
US7811068B2 (en) * 2005-11-16 2010-10-12 General Electric Company Methods and apparatus for transporting natural gas through a pipeline
NO324811B1 (no) * 2005-12-22 2007-12-10 Norsk Hydro Produksjon As Undervannspumpe
ITMI20060294A1 (it) * 2006-02-17 2007-08-18 Nuovo Pignone Spa Motocompressore
CN201013629Y (zh) * 2007-02-14 2008-01-30 佛山市顺德区新生源电器有限公司 一种双风道离心风机
IT1399171B1 (it) * 2009-07-10 2013-04-11 Nuovo Pignone Spa Unita' di compressione ad alta pressione per fluidi di processo di impianti industriali e relativo metodo di funzionamento
IT1395718B1 (it) * 2009-09-30 2012-10-19 Nuovo Pignone Spa Compressore a flusso assiale a sbalzo, reattore e metodo

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0328075A2 (en) * 1988-02-08 1989-08-16 Ebara Corporation Submerged motor pump
EP1826887A2 (en) * 2006-02-24 2007-08-29 General Electric Company Methods and apparatus for using an electrical machine to transport fluids through a pipeline
GB2456917A (en) * 2008-02-04 2009-08-05 Gen Electric High frequency electric-drive with multi-pole motor for gas pipeline and storage compression applications

Also Published As

Publication number Publication date
RU2591745C2 (ru) 2016-07-20
EP2479437A2 (en) 2012-07-25
IT1404373B1 (it) 2013-11-22
CN102562518A (zh) 2012-07-11
RU2011153548A (ru) 2013-07-10
EP2479437A3 (en) 2014-09-10
JP2012140943A (ja) 2012-07-26
CN102562518B (zh) 2016-04-13
US20120171052A1 (en) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITMI20102466A1 (it) Sistema compressore motore e metodo
JP6193559B2 (ja) ガスタービンのロードカップリングのための冷却システム
US20100007133A1 (en) Axially moveable spool connector
EP2532842B1 (en) System and method for packing and transporting a gas turbine
US20130129488A1 (en) Foil bearing supported motor-driven blower
ITMI20100684A1 (it) Rotore impilato con tirante e flangia imbullonata e metodo
CA2647468A1 (en) Jet engine with detachably arranged generator unit
CN102444477A (zh) 用于燃气轮机系统的进口段
IT201600120314A1 (it) Turbo-compressore e metodo di funzionamento di un turbo-compressore
EP2634391A1 (en) Exhaust gas turbocharger
US20180119569A1 (en) Method for inspecting rotary machine, and rotary machine
KR101979808B1 (ko) 배기가스 터보차저의 베어링 하우징
GB2539096A (en) Turbomachine comprising a ventilation system
KR20140008523A (ko) 밀봉형 스테이터용 탄성 콘, 대응 모터 및 제조 방법
KR101330350B1 (ko) 다단 원심 압축기 및 그 메인터넌스 방법
US10662964B2 (en) Radial compressor and exhaust gas recirculation system
IT201700012500A1 (it) Turbomacchina e metodo di funzionamento di una turbomacchina
RU2601398C2 (ru) Турбоустановка (варианты ), компрессорный модуль и способ электрического присоединения магнитных подшипников в турбоустановке к внешнему разъему
CN114174652B (zh) 防火墙及其打开方法
US20230114352A1 (en) Multistage centrifugal pump with two parallel flows of pumped medium
RU2600483C2 (ru) Турбоустановка и способ сборки турбоустановки
CN112424477B (zh) 多级涡轮机
CN102543324A (zh) 空气循环机复合绝缘板
CN101936341A (zh) 破渣机的轴承座
US10724528B2 (en) Cooling system for cooling a motorcompressor unit