RU2016149625A - Силовая машина с текучей средой с двойным сухим газовым уплотнением типа "тандем" - Google Patents

Силовая машина с текучей средой с двойным сухим газовым уплотнением типа "тандем" Download PDF

Info

Publication number
RU2016149625A
RU2016149625A RU2016149625A RU2016149625A RU2016149625A RU 2016149625 A RU2016149625 A RU 2016149625A RU 2016149625 A RU2016149625 A RU 2016149625A RU 2016149625 A RU2016149625 A RU 2016149625A RU 2016149625 A RU2016149625 A RU 2016149625A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
regulator
seal
power machine
machine according
Prior art date
Application number
RU2016149625A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016149625A3 (ru
RU2658721C2 (ru
Inventor
Лудгер АЛЬФЕС
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2016149625A publication Critical patent/RU2016149625A/ru
Publication of RU2016149625A3 publication Critical patent/RU2016149625A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658721C2 publication Critical patent/RU2658721C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • F01D11/06—Control thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/002—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/053—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/102—Shaft sealings especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/104—Shaft sealings especially adapted for elastic fluid pumps the sealing fluid being other than the working fluid or being the working fluid treated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/122—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/124—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps with special means for adducting cooling or sealing fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/301—Pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Claims (19)

1. Силовая машина с текучей средой (FEM), в частности турбокомпрессор (ТС), включающая ротор (R), проходящий вдоль оси (X), корпус (С), отделяющий внутренний объем (IN) от окружающей среды (ЕХ), по меньшей мере, одно уплотнение (SLS) вала для герметизации зазора (GP) между ротором (R) и корпусом (С), причем уплотнение (SLS) вала выполнено в виде сдвоенного сухого газового уплотнения типа «Тандем» (TDGS), включающего внутреннее уплотнение (SLI) и наружное уплотнение (SLO), при этом наружное уплотнение (SLO) включает первую подачу (SGS1) уплотняющего газа, заходящую по оси в зазор (GP) между наружным уплотнением (SLO) и внутренним уплотнением (SLI), причем уплотнение (SLS) вала включает между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) первичный вывод (PV), отводящий из зазора (GP) первичную текучую среду (PVF), отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа включает первый регулятор (VI) для управления массовым расходом уплотняющего газа из системы (SGS) уплотняющего газа, первичный вывод (PV) включает второй регулятор (V2) для управления массовым расходом первичной рабочей текучей среды (PVF), причем совместная настройка первого регулятора (VI) и второго регулятора (V2) обеспечивает переустановку первого давления (PI) в первое заданное давление (P1SET), регулируя на первом этапе сначала открытие второго клапана (V2) для регулирования первого давления (PI) и перекрывая первый клапан VI, открывая на втором этапе, если при перекрытом втором клапане (V2) первое давление (PI) меньше, чем первое заданное давление (P1SET), первый регулятор (VI) при закрытом втором регуляторе (V2) и управляя положением открывания первого регулятора (VI) для регулирования первого давления (PI) до достижения первым давлением (VI) первого заданного давления (P1SET) и регулируя на третьем этапе, если при перекрытом первом регуляторе (VI) первое давление (PI) остается больше, чем первое заданное давление (P1SET), снова начиная первый этап.
2. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что уплотнение (SLS) вала имеет прибор (PIT) измерения давления между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) или в первичном выводе (PV), измеряющий первое давление (PI) опосредованно или непосредственно в зазоре (GP).
3. Силовая машина по п. 2, отличающаяся тем, что регулятор (CU) соединен с прибором (PIT) измерения давления, первым регулятором (VI) и вторым регулятором (V2), причем регулятор (CU) выполнен таким образом, чтобы устанавливать первое давление (PI) на значение первого заданного давления (P1SET), регулируя на первом этапе сначала открытие второго регулятора V2 для установки первого давления (PI) и перекрывая первый клапан (VI), а на втором этапе, если при перекрытом втором регуляторе (V2) первое давление (Р1) остается ниже первого заданного давления (P1SET), открывая первый регулятор (VI) при перекрытом втором регуляторе (V2) и регулируя открывание первого регулятора (VI) до достижения первым давлением (PI) значения первого заданного давления (P1SET), и на третьем этапе, если при перекрытом первом регуляторе (VI) первое давление (Р1) остается выше первого заданного давления (P1SET), при перекрытом первом регуляторе (VI) снова перейти на первый этап.
4. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что управление регуляторами (VI, V2) осуществляют с помощью параметров заданного давления, устанавливаемых непосредственно на регуляторах (VI, V2).
5. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что на втором регуляторе (V2) установлено более высокое значение заданного давления, чем на первом регуляторе (VI).
6. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что рядом с наружным уплотнением (SLO) установлено назначенное ему первое лабиринтное уплотнение (LBI), обращенное в сторону внутреннего объема (IN) и предназначенное для герметизации зазора (GP).
7. Силовая машина по п. 6, отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа заходит по оси в зазор (GP) между наружным уплотнением (SLO) и первым лабиринтным уплотнением (LBI).
8. Силовая машина по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что первичный вывод (PV) заходит в зазор (GP) между первым лабиринтным уплотнением (LBI) и внутренним уплотнением (SLI).
9. Силовая машина по п. 3, отличающаяся тем, что регулятор (CU) сигнализирует тревогу при падении первого давления (PI) ниже значения предельного давления (PAL).
10. Силовая машина по п. 3, отличающаяся тем, что при падении первого давления (PI) ниже значения давления (PST) отключения регулятор (CU) инициирует отключение силовой машины с текучей средой (FEM).
11. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что рядом с внутренним уплотнением (SLI) установлено назначенное ему второе лабиринтное уплотнение (LB2), обращенное в сторону внутреннего объема и предназначенное для герметизации зазора (GP).
12. Силовая машина по п. 1, отличающаяся тем, что внутреннее уплотнение (SLI) включает вторую подачу (SGS2) уплотняющего газа, обращенную по оси в сторону внутреннего объема (IN) и заходящую по оси в зазор (GP) рядом с внутренним уплотнением (SLI).
13. Силовая машина по п. 12, отличающаяся тем, что вторая подача уплотняющего газа (SGS2) заходит по оси в зазор (GP) между внутренним уплотнением (SLI) и вторым лабиринтным уплотнением (LB2).
14. Силовая машина по п. 12 или 13, отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа подключена ко второй подаче (SGS2) уплотняющего газа таким образом, чтобы изменение давления уплотняющего газа из системы уплотняющего газа (SGS) изменяло давление в первой подаче (SGS1) уплотняющего газа.
15. Силовая машина по любому из пп. 12, 13 или 14, отличающаяся тем, что первая подача (SGS1) уплотняющего газа и/или вторая подача (SGS2) уплотняющего газа включают каждая дроссель (ТН1, ТН2), ограничивающий расход поступающего в зазор (GP) уплотняющего газа максимальным расходным параметром.
16. Способ эксплуатации силовой машины с текучей средой (FEM), в частности силовой машины с текучей средой (FEM) по любому из пп. 1-15, причем силовая машина с текучей средой (FEM) включает ротор (R), проходящий вдоль оси (X), корпус (С), отделяющий внутренний объем (IN) от окружающей среды (ЕХ), по меньшей мере, одно уплотнение (SLS) вала для герметизации зазора (GP) между ротором (R) и корпусом (С), причем уплотнение (SLS) вала выполнено в виде сдвоенного сухого газового уплотнения типа «Тандем» (TDGS), включающего внутреннее уплотнение (SLI) и наружное уплотнение (SLO), при этом наружное уплотнение (SLO) включает первую подачу (SGS1) уплотняющего газа, заходящую по оси в зазор (GP) между наружным уплотнением (SLO) и внутренним уплотнением (SLI), причем уплотнение (SLS) вала включает между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) первичный вывод (PV), отводящий из зазора (GP) первичную текучую среду (PVF), и первая подача (SGS1) уплотняющего газа включает первый регулятор (VI) для управления массовым расходом уплотняющего газа из системы уплотняющего газа (SGS), и первичный вывод (PV) включает второй регулятор (V2) для управления массовым расходом первичной рабочей текучей среды (PVF), отличающийся тем, что обеспечивают переустановку первого давления (PI) в первое заданное давление (P1SET), при этом на первом этапе сначала регулируют открытие второго клапана (V2) для регулирования первого давления (PI) и перекрывают первый регулятор (VI), на втором этапе, если при перекрытом втором регуляторе (V2) первое давление (PI) остается меньше, чем первое заданное давление (P1SET), открывают первый регулятор (VI) при закрытом втором регуляторе (V2) и управляют положением открывания первого регулятора (VI) для регулирования первого давления (PI) до достижения первым давлением (PI) значения первого заданного давления (P1SET) и на третьем этапе, если при перекрытом первом регуляторе (VI) первое давление (PI) остается больше, чем первое заданное давление (P1SET), снова начинают первый этап.
17. Способ эксплуатации силовой машины по п. 16, отличающийся тем, что уплотнение (SLS) вала имеет прибор (PIT) измерения давления между внутренним уплотнением (SLI) и наружным уплотнением (SLO) или в первичном выводе (PV), посредством которого измеряют первое давление (PI) опосредованно или непосредственно в зазоре (GP), причем регулятор (CU) соединяют с прибором (PIT) измерения давления, первым регулятором (VI) и вторым регулятором (V2).
18. Способ эксплуатации силовой машины по п. 16, отличающийся тем, что управление регуляторами (VI, V2) осуществляют с помощью параметров заданного давления, устанавливаемых непосредственно на регуляторах (VI, V2).
19. Способ эксплуатации силовой машины по п. 18, отличающийся тем, что на втором регуляторе (V2) устанавливают более высокое значение заданного давления, чем на первом регуляторе (VI).
RU2016149625A 2014-06-18 2015-06-16 Силовая машина с текучей средой с двойным сухим газовым уплотнением типа "тандем" RU2658721C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014211690.2 2014-06-18
DE102014211690.2A DE102014211690A1 (de) 2014-06-18 2014-06-18 Fluidenergiemaschine, Verfahren zum Betrieb
PCT/EP2015/063399 WO2015193269A1 (de) 2014-06-18 2015-06-16 Fluidenergiemaschine mit tandem-trockengasdichtung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016149625A true RU2016149625A (ru) 2018-06-21
RU2016149625A3 RU2016149625A3 (ru) 2018-06-21
RU2658721C2 RU2658721C2 (ru) 2018-06-22

Family

ID=53442767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149625A RU2658721C2 (ru) 2014-06-18 2015-06-16 Силовая машина с текучей средой с двойным сухим газовым уплотнением типа "тандем"

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10337520B2 (ru)
EP (1) EP3129605A1 (ru)
CN (1) CN106460541B (ru)
DE (1) DE102014211690A1 (ru)
RU (1) RU2658721C2 (ru)
WO (1) WO2015193269A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201708289D0 (en) * 2017-05-24 2017-07-05 Rolls Royce Plc Preventing electrical breakdown
DE102017223791A1 (de) 2017-12-27 2019-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Wellendichtungsanordnung einer Turbomaschine, Turbomaschine
US11441487B2 (en) 2018-04-27 2022-09-13 Concepts Nrec, Llc Turbomachine with internal bearing and rotor-spline interface cooling and systems incorporating the same
DE102018123728A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Man Energy Solutions Se Versorgungssystem eines Dichtungssystems einer Strömungsmaschine und Strömungsmaschine mit einem Dichtungs- und Versorgungssystem
CN112228160B (zh) * 2020-10-20 2021-06-18 北京前沿动力科技股份有限公司 一种超临界二氧化碳转子分段冷却及密封结构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4216006C1 (ru) * 1992-05-12 1993-04-29 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
EP1008759A1 (en) * 1998-12-10 2000-06-14 Dresser Rand S.A Gas compressor
RU2232921C2 (ru) * 2001-05-21 2004-07-20 Открытое Акционерное Общество "Сумское Машиностроительное Научно-Производственное Объединение Им. М.В. Фрунзе" Система уплотнений турбокомпрессора
EP1326037A1 (en) 2002-01-03 2003-07-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Rotation axis seal device and helium gas turbine power generation system using the same
DE102008048942B4 (de) 2008-09-25 2011-01-13 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung mit einer Wellendichtung
DE102009012038B4 (de) 2009-03-10 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Wellendichtung für eine Strömungsmaschine
DE102009017614A1 (de) 2009-04-16 2010-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Mehrstufiger Turboverdichter
IT1397059B1 (it) * 2009-11-23 2012-12-28 Nuovo Pignone Spa Sistema di sigillo per gas secco a bassa emissione per compressori
ITCO20110057A1 (it) * 2011-12-05 2013-06-06 Nuovo Pignone Spa Tenuta a gas secco per buffer ad alta pressione di pompa per co2 supercritico
EP2864643A1 (de) 2012-09-06 2015-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Turbomaschine und verfahren zum betrieb

Also Published As

Publication number Publication date
US20170191486A1 (en) 2017-07-06
EP3129605A1 (de) 2017-02-15
CN106460541A (zh) 2017-02-22
WO2015193269A1 (de) 2015-12-23
RU2016149625A3 (ru) 2018-06-21
US10337520B2 (en) 2019-07-02
DE102014211690A1 (de) 2015-12-24
CN106460541B (zh) 2018-12-18
RU2658721C2 (ru) 2018-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016149625A (ru) Силовая машина с текучей средой с двойным сухим газовым уплотнением типа "тандем"
RU2015119682A (ru) Способ для двигателя (варианты) и система для двигателя
JP2014111937A5 (ru)
RU2015147446A (ru) Система и способ (варианты) управления турбогенератором посредством отключения клапана в раздельной выхлопной системе двигателя
MX2019003496A (es) Metodo de lavado automatizado para un sistema de bomba de cavidad progresiva.
JP2016523344A5 (ru)
RU2013153577A (ru) Способ для двигателя (варианты)
RU2012136776A (ru) Система, содержащая центробежный сепаратор, и способ регулирования в такой системе
GB2535393A (en) Well intervention tool and method
WO2014134602A3 (en) Active bypass flow control for a seal in a gas turbine engine
RU2016134640A (ru) Способ и система для работы компрессора двигателя
EP2581564A3 (en) A Control System and Methods for Controlling the Operation of Power Generation Systems
FR2932552B1 (fr) Procede de regulation d'une installation de ventilation
WO2016127226A3 (en) Method and device for controlling the oil temperature of an oil-injected compressor installation of a vacuum pump and valve applied in such a device
RU2012149137A (ru) Способ регулирования компрессора
WO2012146372A3 (de) Anordnung mit brennkraftmaschine und turbolader sowie verfahren zum betreiben eines turboladers
WO2014150467A3 (en) Fluidic components suitable for fuel cell systems including pressure regulators and valves
EP3757355A4 (en) CONTROL DEVICE FOR A STEAM REGULATING VALVE OF AN ENERGY GENERATION PLANT AND METHOD FOR CONTROLLING THE STEAM REGULATING VALVE OF AN ENERGY GENERATING PLANT
CN205745602U (zh) 温控阀
CN204176840U (zh) 水环热泵空调水系统联控装置
CN203906846U (zh) 一种直动式减压阀
CN204553968U (zh) 高压气体减压阀
ATE494467T1 (de) Reguliervorrichtung nach der art der wasseraustrittskammer
CN104528656A (zh) 一种水处理用的臭氧发生器控制装置
WO2014124790A3 (de) Dampftemperatur-regeleinrichtung für eine gas- und dampfturbinenanlage

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200617