RU2357106C1 - System of turbocompressor seals - Google Patents

System of turbocompressor seals Download PDF

Info

Publication number
RU2357106C1
RU2357106C1 RU2007144403/06A RU2007144403A RU2357106C1 RU 2357106 C1 RU2357106 C1 RU 2357106C1 RU 2007144403/06 A RU2007144403/06 A RU 2007144403/06A RU 2007144403 A RU2007144403 A RU 2007144403A RU 2357106 C1 RU2357106 C1 RU 2357106C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seals
gas
chambers
stages
pressure
Prior art date
Application number
RU2007144403/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Романович Пшик (UA)
Василий Романович Пшик
Евгений Иванович Емельяненко (UA)
Евгений Иванович Емельяненко
Максим Юрьевич Харин (UA)
Максим Юрьевич Харин
Валентина Григорьевна Рейзлер (UA)
Валентина Григорьевна Рейзлер
Валентина Ивановна Гаранжа (UA)
Валентина Ивановна Гаранжа
Original Assignee
ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение имени М.В. Фрунзе"
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 ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение имени М.В. Фрунзе" filed Critical ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение имени М.В. Фрунзе"
Priority to RU2007144403/06A priority Critical patent/RU2357106C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2357106C1 publication Critical patent/RU2357106C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention is related to sealing engineering, may be used in systems of seals of turbocompressors of different purpose, in particular in sealing systems of gas pumping units. Specified technical result is achieved in sealing system of turbocompressor shaft comprising end gas seals, double-stage labyrinth seals, between stages of which leveling chambers are installed, and line of gas supply in chambers between end and labyrinth seals, in which filters are installed, as well as flow limiter arranged in the form of pressure difference controller. System is equipped with valve 11 for emergency air exhaust, which is connected to leveling chambers 7 between stages of labyrinth seals 4, at that valve drive is connected to high pressure alarms 14 in lines 12 for leaks drain downstream the first stages of end seals, and cavity of pressure difference controller setting pressure is connected to leveling chambers, which are installed between stages of labyrinth seal by separate pipeline.
EFFECT: increased reliability and efficiency of operation, due to additional installation of emergency gas exhaust valve in sealing system.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в системах уплотнений турбокомпрессоров различного назначения, в частности, в системах уплотнений газоперекачивающих агрегатов.The present invention relates to a sealing technique and can be used in sealing systems of turbochargers for various purposes, in particular, in sealing systems of gas pumping units.

Известна система уплотнений турбокомпрессора (Патент РФ №2133879, кл. F04D 29/10, 17/12 от 10.04.96 г. «Система уплотнений турбокомпрессора». Бюл. №21 от 27.07.99 г. - прототип), содержащая установленные на валу турбокомпрессора двухступенчатые внутренние лабиринтные уплотнения, между ступенями которых расположены уравнительные камеры, соединенные между собой уравнительной линией, а также первые и вторые ступени торцовых газодинамических уплотнений, линию подачи газа в камеру между торцовыми и лабиринтными уплотнениями, с установленными на ней фильтрами и ограничителем расхода, выполненного в виде регулятора перепада давлений, полость задающего давления которого соединена со всасывающим патрубком турбокомпрессора, а также линии отвода утечек после первых и вторых ступеней торцовых уплотнений, причем на линии отвода утечек после первых ступеней торцовых уплотнений установлен ограничитель расхода и сигнализатор повышения давления, который служит для подачи сигнала аварийного останова турбокомпрессора при разгерметизации уплотнения.A known system of seals of a turbocharger (RF Patent No. 2133879, class F04D 29/10, 17/12 of 04/10/96, “System of seals of a turbocompressor.” Bull. No. 21 of 07/27/99, prototype), containing mounted on the shaft turbocharger two-stage internal labyrinth seals, between the steps of which equalization chambers are located, interconnected by the equalization line, as well as the first and second stages of mechanical gas-dynamic seals, the gas supply line to the chamber between the mechanical and labyrinth seals, with filters installed on it a flow limiter, made in the form of a differential pressure controller, the set pressure cavity of which is connected to the suction pipe of the turbocharger, as well as the leakage line after the first and second stages of the mechanical seals, and a flow limiter and pressure increase indicator are installed on the leakage line after the first stages of the mechanical seals , which serves to signal the emergency stop of the turbocharger during depressurization of the seal.

Недостатком данной системы уплотнений является большая инерционность системы при аварийном останове турбокомпрессора. При этом в течение всего времени, пока идет понижение давления газа в проточной части турбокомпрессора, рабочий газ под тем же давлением находится в камерах между лабиринтными и торцовыми уплотнениями. Это приводит к высоким протечкам газа при разгерметизации уплотнения, а, следовательно, к снижению надежности турбокомпрессора в целом и ухудшению его экономических показателей в результате значительного расхода газа.The disadvantage of this sealing system is the large inertia of the system during an emergency shutdown of the turbocharger. In this case, during the whole time, while there is a decrease in gas pressure in the flow part of the turbocompressor, the working gas under the same pressure is in the chambers between the labyrinth and mechanical seals. This leads to high gas leaks during depressurization of the seal, and, consequently, to a decrease in the reliability of the turbocharger as a whole and the deterioration of its economic performance as a result of significant gas consumption.

В основе изобретения лежит техническая задача повышения надежности и экономичности работы системы уплотнений и турбокомпрессора в целом за счет дополнительной установки в системе уплотнений клапана аварийного сброса газа, соединенного с уравнительными камерами между ступенями лабиринтных уплотнений, причем привод клапана соединен с сигнализаторами повышения давления в линиях отвода утечек после первых ступеней торцовых уплотнений, а полость задающего давления регулятора перепада давления соединена с уравнительными камерами.The invention is based on the technical task of improving the reliability and efficiency of the sealing system and the turbocharger as a whole due to the additional installation in the sealing system of an emergency gas relief valve connected to equalization chambers between the steps of the labyrinth seals, the valve drive being connected to pressure signaling devices in the leakage lines after the first stages of mechanical seals, and the cavity of the set pressure of the differential pressure controller is connected to equalization chambers.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой системе уплотнений турбокомпрессора, содержащей установленные на валу турбокомпрессора двухступенчатые лабиринтные уплотнения, между ступенями которых расположены уравнительные камеры, соединенные между собой уравнительной линией, первые и вторые ступени торцовых газодинамических уплотнений, линию подачи газа в камеры между торцовыми и лабиринтными уплотнениями, с установленными на ней фильтрами и ограничителем расхода, выполненного в виде регулятора перепада давлений, а также линии отвода утечек после торцового уплотнения, причем на линиях отвода утечек после торцовых уплотнений установлены ограничители расхода и сигнализаторы повышения давления, согласно предлагаемому изобретению, дополнительно установлен клапан аварийного сброса газа, который соединен с уравнительными камерами между ступенями внутреннего лабиринтного уплотнения, причем привод клапана соединен с сигнализаторами повышения давления в линиях отвода утечек после первых ступеней торцовых уплотнений, а полость задающего давления регулятора перепада давлений соединена с уравнительными камерами.The task is achieved by the fact that in the proposed system of seals of the turbocharger containing two-stage labyrinth seals installed on the shaft of the turbocharger, between the steps of which are equalization chambers connected by an equalization line, the first and second stages of mechanical gas-dynamic seals, the gas supply line to the chambers between the end and labyrinth seals, with filters installed on it and a flow limiter, made in the form of a differential pressure controller, and the leakage lines after the mechanical seals, and on the leakage lines after the mechanical seals, flow limiters and pressure alarms are installed, according to the invention, an additional emergency gas relief valve is installed, which is connected to equalization chambers between the steps of the internal labyrinth seal, and the valve actuator is connected with pressure signaling devices in the lines of leakage diversion after the first stages of mechanical seals, and the control pressure cavity regulates the differential pressure torus is connected to equalization chambers.

При этом клапан аварийного сброса газа соединен с уравнительными камерами, расположенными между ступенями лабиринтного уплотнения отдельным трубопроводом, гидравлическое сопротивление которого меньше, чем суммарное гидравлическое сопротивление участков двухступенчатого лабиринтного уплотнения, один из которых ограничивает поступление газа в уравнительную камеру со стороны проточной части турбокомпрессора, а другой - из камеры перед торцовым уплотнением.In this case, the emergency gas vent valve is connected to equalization chambers located between the stages of the labyrinth seal by a separate pipeline, the hydraulic resistance of which is less than the total hydraulic resistance of the sections of the two-stage labyrinth seal, one of which restricts the flow of gas into the equalization chamber from the side of the turbocompressor flow part, and the other - from the chamber in front of the mechanical seal.

Кроме того, клапан аварийного сброса газа может быть соединен отдельным трубопроводом с уравнительной линией, соединяющей уравнительные камеры, причем суммарное гидравлическое сопротивление упомянутых выше трубопровода и уравнительной линии от места подсоединения клапана до уравнительных камер между ступенями лабиринтного уплотнения меньше, чем суммарное гидравлическое сопротивление участков двухступенчатого лабиринтного уплотнения, один из которых ограничивает поступление газа в уравнительную камеру со стороны проточной части турбокомпрессора, а другой - из камеры перед торцовыми уплотнениями.In addition, the emergency gas vent valve can be connected by a separate pipeline to the equalization line connecting the equalization chambers, and the total hydraulic resistance of the above-mentioned pipeline and the equalization line from the valve connection point to the equalization chambers between the steps of the labyrinth seal is less than the total hydraulic resistance of the sections of the two-stage labyrinth seals, one of which restricts the flow of gas into the surge chamber from the flow part turbocharger, and the other from the chamber in front of the mechanical seals.

Таким образом, система уплотнений турбокомпрессора обладает следующими существенными отличительными признаками:Thus, the turbocharger seal system has the following salient features:

- система дополнительно снабжена клапаном аварийного сброса газа, который соединен с уравнительными камерами, расположенными между ступенями внутреннего лабиринтного уплотнения;- the system is additionally equipped with an emergency gas vent valve, which is connected to equalization chambers located between the steps of the internal labyrinth seal;

- клапан аварийного сброса газа может быть соединен отдельным трубопроводом с уравнительной линией, соединяющей уравнительные камеры, причем суммарное гидравлическое сопротивление упомянутых выше трубопровода и уравнительной линии от места подсоединения клапана до камер между ступенями лабиринтного уплотнения меньше, чем суммарное гидравлическое сопротивление участков двухступенчатого лабиринтного уплотнения, один из которых ограничивает поступление газа в уравнительную камеру со стороны проточной части турбокомпрессора, а другой - из камеры перед торцовым уплотнением;- the emergency gas vent valve can be connected by a separate pipeline to the equalization line connecting the equalization chambers, and the total hydraulic resistance of the above-mentioned pipeline and the equalization line from the valve connection to the chambers between the steps of the labyrinth seal is less than the total hydraulic resistance of the sections of the two-stage labyrinth seal, one of which restricts the flow of gas into the surge chamber from the side of the turbocompressor flow part, and the other oh - from the chamber in front of the mechanical seal;

- клапан аварийного сброса газа соединен отдельным трубопроводом с уравнительными камерами, расположенными между ступенями лабиринтного уплотнения, причем гидравлическое сопротивление трубопровода меньше, чем суммарное гидравлическое сопротивление двухступенчатого лабиринтного уплотнения, один из участков которого ограничивает поступление газа в уравнительную камеру со стороны проточной части турбокомпрессора, а другой - из камеры подвода газа к торцовым уплотнениям;- the emergency gas vent valve is connected by a separate pipeline to equalization chambers located between the steps of the labyrinth seal, and the hydraulic resistance of the pipeline is less than the total hydraulic resistance of the two-stage labyrinth seal, one of the sections of which restricts the flow of gas into the equalization chamber from the side of the turbocharger flow part, and the other - from the gas supply chamber to the mechanical seals;

- привод клапана соединен с сигнализаторами повышения давления в линиях отвода утечек после торцовых уплотнений;- the valve actuator is connected to pressure signaling devices in the leakage lines after mechanical seals;

- полость задающего давления регулятора перепада давлений соединена с уравнительной камерой между ступенями лабиринтного уплотнения.- the cavity of the reference pressure of the differential pressure controller is connected to the surge chamber between the steps of the labyrinth seal.

Перечисленные выше существенные отличительные признаки необходимы и достаточны для решения поставленной технической задачи, а именно повышения надежности и экономичности системы уплотнений:The essential distinguishing features listed above are necessary and sufficient to solve the technical problem posed, namely, to increase the reliability and efficiency of the sealing system:

- снабжение системы уплотнений клапаном аварийного сброса газа, который соединен с уравнительными камерами, расположенными между ступенями лабиринтных уплотнений, при аварийном останове турбокомпрессора из-за разгерметизации торцовых уплотнений позволяет за очень короткий промежуток времени снизить давление в уравнительных камерах, а следовательно, и в полости задающего давление регулятора, при этом расход через регулятор уменьшится, что вызовет снижение давления газа в камерах между торцовыми и лабиринтными уплотнениями и, благодаря этому, значительно снизить утечки газа через 1-е ступени торцового уплотнения и предотвратить попадание газа в подшипниковую камеру и образование взрывоопасной смеси, что в конечном итоге снижает расход газа при аварийном останове и обеспечивает повышение надежности турбокомпрессора в целом;- supplying the sealing system with an emergency gas relief valve, which is connected to equalization chambers located between the steps of the labyrinth seals, during an emergency stop of the turbocharger due to depressurization of the mechanical seals, allows reducing the pressure in the equalizing chambers and, therefore, in the master cavity, in a very short period of time the pressure of the regulator, while the flow through the regulator will decrease, which will cause a decrease in gas pressure in the chambers between the mechanical and labyrinth seals and, thanks At the same time, significantly reduce gas leaks through the 1st stage of the mechanical seal and prevent gas from entering the bearing chamber and the formation of an explosive mixture, which ultimately reduces gas consumption during an emergency stop and improves the reliability of the turbocharger as a whole;

- соединение привода клапана с сигнализаторами повышения давления в линиях отвода утечек после первых ступеней торцовых уплотнений позволяет открывать клапан аварийного сброса газа только при аварийном останове турбокомпрессора при повышении давления в какой-либо из линий отвода утечек после первых ступеней торцовых уплотнений;- the connection of the valve actuator to the pressure signaling devices in the leakage lines after the first stages of mechanical seals allows you to open the emergency gas relief valve only when the turbocompressor crashes when the pressure increases in any of the leakage lines after the first stages of mechanical seals;

- соединение клапана аварийного сброса газа с уравнительными камерами, расположенными между ступенями лабиринтного уплотнения отдельным трубопроводом, гидравлическое сопротивление которого меньше, чем суммарное гидравлическое сопротивление двухступенчатых лабиринтных уплотнений, один из участков которых ограничивает поступление газа в уравнительные камеры со стороны проточной части турбокомпрессора, а другой - из камер подвода газа к торцовым уплотнениям, создает условия, при которых газ поступает в уравнительные камеры в количестве меньшем, чем сбрасывается из них, что и обеспечивает понижение давления;- the connection of the emergency gas relief valve with equalization chambers located between the steps of the labyrinth seal by a separate pipeline, the hydraulic resistance of which is less than the total hydraulic resistance of the two-stage labyrinth seals, one of the sections of which restricts the flow of gas into the equalization chambers from the turbocompressor flow side, and the other - from gas supply chambers to mechanical seals, creates conditions under which gas enters into equalization chambers in quantity ve smaller than the reset of them, which provides a pressure reduction;

- соединение клапана аварийного сброса газа отдельным трубопроводом с уравнительной линией, соединяющей уравнительные камеры, причем суммарное гидравлическое сопротивление упомянутых выше трубопровода и уравнительной линии от места подсоединения клапана до уравнительных камер, расположенных между ступенями лабиринтных уплотнений, меньше, чем суммарное гидравлическое сопротивление лабиринтного уплотнения, один из участков которого ограничивает поступление газа в уравнительную камеру со стороны проточной части турбокомпрессора, а другой - из камеры подвода газа к торцовым уплотнениям, создает условия, при которых газ поступает в уравнительные камеры в количестве, меньшем, чем отводится из них, что и обеспечивает понижение давления в этих камерах;- connection of the emergency gas relief valve by a separate pipeline to the equalization line connecting the equalization chambers, and the total hydraulic resistance of the above-mentioned pipeline and equalization line from the valve connection point to the equalization chambers located between the steps of the labyrinth seals is less than the total hydraulic resistance of the labyrinth seal, one from the sections of which restricts the flow of gas into the equalization chamber from the side of the flow part of the turbocompressor, and the other, from the chamber for supplying gas to mechanical seals, creates the conditions under which gas enters the equalization chambers in an amount less than that removed from them, which ensures a decrease in pressure in these chambers;

- соединение полости задающего давления регулятора с уравнительными камерами создает условие, при котором в камерах перед торцовыми уплотнениями поддерживается давление выше, чем давление в уравнительных камерах лишь на величину настройки регулятора перепада давлений.- the connection of the cavity of the set pressure of the regulator with equalization chambers creates a condition under which the pressure in the chambers in front of the mechanical seals is higher than the pressure in the equalization chambers only by the value of the differential pressure regulator setting.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 представлены примеры конкретного осуществления изобретения.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 and figure 2 presents examples of specific embodiments of the invention.

На фиг.1 представлена система уплотнений турбокомпрессора, в которой клапан аварийного сброса газа соединен отдельным трубопроводом с уравнительными камерами между ступенями лабиринтных уплотнений.Figure 1 shows the sealing system of a turbocharger in which the emergency gas vent valve is connected by a separate pipeline to equalization chambers between the steps of the labyrinth seals.

На фиг.2 представлена система уплотнений турбокомпрессора, в которой клапан аварийного сброса газа соединен отдельным трубопроводом с уравнительной линией подвода очищенного газа на участке после ограничителя расхода до камер между лабиринтными и торцовыми уплотнениями.Figure 2 presents the sealing system of a turbocompressor, in which the emergency gas vent valve is connected by a separate pipeline to the equalization line for supplying purified gas in the area after the flow limiter to the chambers between the labyrinth and mechanical seals.

Система уплотнений на фиг.1 содержит собственно узлы торцовых уплотнений 1, установленные на валу 2 компрессора 3 и 2-х ступенчатые лабиринтные уплотнения 4, между ступенями которых выполнены уравнительные камеры 5, линию подвода газа 6, соединяющую нагнетательный патрубок 7 компрессора с камерой 8 между торцовыми и лабиринтными уплотнениями, на которой установлены фильтры 9 и ограничитель расхода 10, выполненный в виде регулятора перепада давлений, полость задающего давления 11, которая соединена трубопроводом 12 с уравнительной линией 13. Камеры 5 соединены трубопроводом 14 с клапаном 15 аварийного сброса газа, открытие и закрытие которого осуществляется приводом 16. Система уплотнений также имеет линию отвода утечек 17 после первой ступени торцового уплотнения, на которой установлены ограничитель расхода 18 и сигнализатор повышения давления 19, и линию отвода утечек 20 после второй ступени торцового уплотнения.The sealing system in figure 1 contains the actual mechanical seal assemblies 1 mounted on the compressor shaft 2 and 2-stage labyrinth seals 4, between the steps of which equalization chambers 5 are made, a gas supply line 6 connecting the compressor discharge pipe 7 to the chamber 8 between mechanical and labyrinth seals, on which filters 9 and a flow restrictor 10 are installed, made in the form of a differential pressure regulator, a set pressure cavity 11, which is connected by a pipe 12 to the equalization line 13. Kame 5 are connected by a pipe 14 to an emergency gas release valve 15, the opening and closing of which is carried out by the actuator 16. The sealing system also has a leakage line 17 after the first stage of the mechanical seal, on which a flow restrictor 18 and pressure increase switch 19 are installed, and a leakage line 20 after the second stage of the mechanical seal.

В системе уплотнений на фиг.2 клапан 15 аварийного сброса газа соединен трубопроводом 14 с уравнительной линией 13, соединяющей уравнительные камеры 5.In the sealing system of FIG. 2, the emergency gas vent valve 15 is connected by a pipe 14 to the equalization line 13 connecting the equalization chambers 5.

Система уплотнений работает следующим образом. Газ из нагнетательного патрубка 7 турбокомпрессора 3 по линии подвода 6 поступает в фильтр 9, а затем, пройдя через ограничитель расхода, выполненный в виде регулятора перепада давлений 10, в камеры 8 между торцовыми 1 и лабиринтными 4 уплотнениями. Из камер 8 основной поток газа проходит через лабиринтные уплотнения 4 вначале в уравнительные камеры 5 и далее в проточную часть компрессора 3. При этом регулятор 10 поддерживает давление в камерах 8 выше, чем давление в уравнительных камерах 5 на величину настройки регулятора (обычно на 0,2…0,5 кГ/см2). Одновременно часть газа проходит через первые ступени торцовых уплотнений 1 в линии отвода утечек 17 и далее через ограничитель расхода 18 на сброс в атмосферу. Чем выше расход газа через ограничитель расхода 18, тем больше давление в линии отвода утечек 17. Это давление контролируется сигнализатором повышения давления 19. Часть газа, прошедшего через первые ступени торцовых уплотнений 1, проходит через вторые ступени торцовых уплотнений и далее - в линию отвода утечек 20.The sealing system operates as follows. Gas from the discharge pipe 7 of the turbocharger 3 through the supply line 6 enters the filter 9, and then, passing through the flow limiter, made in the form of a differential pressure controller 10, into the chamber 8 between the end 1 and labyrinth 4 seals. From the chambers 8, the main gas flow passes through the labyrinth seals 4, first to the equalization chambers 5 and then to the flow part of the compressor 3. In this case, the regulator 10 maintains the pressure in the chambers 8 higher than the pressure in the equalization chambers 5 by the regulator setting value (usually by 0, 2 ... 0.5 kg / cm 2 ). At the same time, part of the gas passes through the first stages of the mechanical seals 1 in the leakage line 17 and then through the flow restrictor 18 for discharge into the atmosphere. The higher the gas flow through the flow restrictor 18, the greater the pressure in the leakage line 17. This pressure is controlled by the pressure increase indicator 19. A part of the gas that has passed through the first stages of the mechanical seals 1 passes through the second stages of the mechanical seals and then to the leakage line twenty.

При нормальной работе торцовых уплотнений расход газа через них небольшой и обычно не превышает: через 1-е ступени - 20…70 нл/мин, а через 2-е ступени - 2…5 нл/мин.During normal operation of mechanical seals, the gas flow through them is small and usually does not exceed: through the 1st stage - 20 ... 70 nl / min, and after the 2nd stage - 2 ... 5 nl / min.

По мере разгерметизации торцовых уплотнений возрастают утечки газа через первую ступень торцового уплотнения и, следовательно, повышается перепад давления на ограничителе расхода 18, что приводит к росту давления в линии отвода 17. При определенном давлении в этой линии сигнализатор повышения давления 19 выдает предупредительный сигнал, а при дальнейшем повышении давления - сигнал на аварийный останов турбокомпрессора. Одновременно подается сигнал на привод 16, который открывает клапан 15 и газ из уравнительных камер по трубопроводу 14 через клапан 15 поступает в линию отвода утечек.As the mechanical seals are depressurized, gas leaks through the first stage of the mechanical seal increase and, consequently, the pressure drop across the flow restrictor 18 increases, which leads to an increase in pressure in the discharge line 17. At a certain pressure in this line, the pressure increase indicator 19 gives a warning signal, and with a further increase in pressure - a signal for an emergency stop of the turbocharger. At the same time, a signal is supplied to the actuator 16, which opens the valve 15 and the gas from the equalization chambers through the pipe 14 through the valve 15 enters the leakage line.

При этом независимо от давления в проточной части турбокомпрессора, в уравнительных камерах между ступенями лабиринтных уплотнений устанавливается давление, равное давлению в линии отвода утечек, т.е. практически атмосферное. Это обеспечивается тем, что гидравлическое сопротивление клапана 15 аварийного сброса газа и трубопровода 14, который соединяет его с камерами 5, значительно ниже, чем сопротивление протеканию газа через ступени лабиринтного уплотнения 4. Одновременно давление газа в полости 11 регулятора перепада давлений начнет понижаться, при этом регулятор 10 уменьшит подачу газа в камеры между торцовыми и лабиринтными уплотнениями, т.е. давление в камерах 5 также будет падать. Таким образом, давление в камерах 5 перед торцовыми уплотнения понизится, следовательно, утечки газа через 1-е ступени торцовых уплотнений значительно уменьшатся.In this case, regardless of the pressure in the flow part of the turbocompressor, a pressure equal to the pressure in the leakage line is established between the stages of the labyrinth seals in the equalization chambers, i.e. almost atmospheric. This is ensured by the fact that the hydraulic resistance of the valve 15 for emergency gas discharge and the pipe 14, which connects it to the chambers 5, is much lower than the resistance to gas flow through the steps of the labyrinth seal 4. At the same time, the gas pressure in the cavity 11 of the differential pressure controller starts to decrease, while the regulator 10 will reduce the gas supply to the chambers between the mechanical and labyrinth seals, i.e. the pressure in chambers 5 will also drop. Thus, the pressure in the chambers 5 in front of the mechanical seal will decrease, therefore, gas leakage through the 1st stage of the mechanical seal will be significantly reduced.

При соединении клапана аварийного сброса газа 15 трубопроводом 14 с уравнительной линией, в случае аварийного останова турбокомпрессора в результате разгерметизации торцового уплотнения, газ поступает из уравнительных камер по линии 13, а затем по трубопроводу 14 через клапан 15 в линию отвода утечек. Суммарное гидравлическое сопротивление упомянутых выше трубопровода и уравнительной линии от места подсоединения клапана до уравнительных камер меньше, чем суммарное гидравлическое сопротивление двухступенчатого лабиринтного уплотнения, один из участков которого ограничивает поступление газа в уравнительную камеру со стороны проточной части компрессора, а другой - из камеры подвода газа к торцовым уплотнениям. Благодаря этому создаются условия, при которых газ поступает в уравнительные камеры в меньшем количестве, чем отводится из них, что и обеспечивает понижение давления в этих камерах.When the emergency gas relief valve 15 is connected by a pipe 14 to the equalization line, in the event of an emergency shutdown of the turbocompressor as a result of a mechanical seal leak, gas enters from the equalization chambers through line 13, and then through pipeline 14 through the valve 15 to the leakage line. The total hydraulic resistance of the aforementioned pipeline and equalization line from the valve connection point to the equalization chambers is less than the total hydraulic resistance of the two-stage labyrinth seal, one of the sections of which restricts the flow of gas into the equalization chamber from the compressor flow side, and the other from the gas supply chamber to mechanical seals. Due to this, conditions are created under which gas enters the surge chambers in a smaller amount than is discharged from them, which ensures a decrease in pressure in these chambers.

Открытие клапана 15 и сброс газа из уравнительных камер осуществляется только при аварийном останове турбокомпрессора в результате разгерметизации торцовых уплотнений. При нормальных остановках или при аварийных остановках компрессора по другим причинам клапан аварийного сброса не открывается.The opening of the valve 15 and the discharge of gas from the equalization chambers is carried out only in case of emergency shutdown of the turbocompressor as a result of depressurization of mechanical seals. During normal shutdowns or during emergency shutdowns of the compressor for other reasons, the emergency relief valve does not open.

Claims (1)

Система уплотнений вала турбокомпрессора, содержащая установленные на валу турбокомпрессора двухступенчатые лабиринтные уплотнения, между ступенями которых расположены уравнительные камеры, соединенные между собой уравнительной линией, первые и вторые ступени торцовых газодинамических уплотнений, линию подачи газа в камеры между торцовыми и лабиринтными уплотнениями с установленными на ней фильтрами и ограничителем расхода, выполненным в виде регулятора перепада давления, а также линии отвода утечек после первых и вторых ступеней торцовых уплотнений, причем на линиях отвода утечек после первых ступеней торцовых уплотнений установлены ограничители расхода и сигнализаторы повышения давления, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена клапаном аварийного сброса газа, который соединен с уравнительными камерами между ступенями лабиринтных уплотнений, причем привод клапана соединен с сигнализаторами повышения давления в линиях отвода утечек после первых ступеней торцовых уплотнений, а полость задающего давления регулятора перепада давлений соединена с уравнительными камерами, расположенными между ступенями лабиринтного уплотнения, отдельным трубопроводом. Turbocharger shaft sealing system, comprising two-stage labyrinth seals installed on the turbocharger shaft, between the steps of which equalization chambers are connected, connected by an equalization line, the first and second stages of mechanical gas-dynamic seals, the gas supply line to the chambers between the mechanical and labyrinth seals with filters installed on it and a flow limiter, made in the form of a differential pressure controller, as well as a drain line after the first and second stages mechanical seals, moreover, on the leakage lines after the first stages of mechanical seals, flow limiters and pressure signaling devices are installed, characterized in that the system is additionally equipped with an emergency gas relief valve, which is connected to equalization chambers between the steps of the labyrinth seals, and the valve actuator is connected to pressure signaling devices pressure in the leakage lines after the first stages of mechanical seals, and the cavity of the set pressure of the differential pressure controller is connected with equalization chambers located between the steps of the labyrinth seal, a separate pipeline.
RU2007144403/06A 2007-11-29 2007-11-29 System of turbocompressor seals RU2357106C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007144403/06A RU2357106C1 (en) 2007-11-29 2007-11-29 System of turbocompressor seals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007144403/06A RU2357106C1 (en) 2007-11-29 2007-11-29 System of turbocompressor seals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2357106C1 true RU2357106C1 (en) 2009-05-27

Family

ID=41023500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007144403/06A RU2357106C1 (en) 2007-11-29 2007-11-29 System of turbocompressor seals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2357106C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500926C2 (en) * 2012-02-17 2013-12-10 Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" Control system of process gas losses of gas-dynamic seals
RU2542739C2 (en) * 2013-07-25 2015-02-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" System of buffer gas supply to "dry" gas-dynamic seals
RU2808544C1 (en) * 2023-06-06 2023-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ангарский государственный технический университет" Method for non-contact ejector sealing of rotary machine shaft and device for its implementation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500926C2 (en) * 2012-02-17 2013-12-10 Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" Control system of process gas losses of gas-dynamic seals
RU2542739C2 (en) * 2013-07-25 2015-02-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" System of buffer gas supply to "dry" gas-dynamic seals
RU2808544C1 (en) * 2023-06-06 2023-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ангарский государственный технический университет" Method for non-contact ejector sealing of rotary machine shaft and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6345954B1 (en) Dry gas seal contamination prevention system
US7300494B2 (en) On-board inert gas generation system with compressor surge protection
US20120093643A1 (en) Multistage turbocompressor
RU2667563C2 (en) Method and system for operating back-to-back compressor with side stream
CN103958836A (en) Dry gas seal for supercritical co2 pump-high pressure buffer
RU2357106C1 (en) System of turbocompressor seals
CN101851693B (en) Blast furnace blower redundancy anti-surge control method
CN1277086C (en) Oil equalizing method for multi-compressor
CN201627725U (en) Water-cooled single-screw air compressor
EP0932091A2 (en) Method and apparatus for limiting a critical variable of a group of compressors or an individual compressor
RU2232921C2 (en) Turbocompressor sealing system
CN205260357U (en) Centrifugal pump outlet valve
CN113090952B (en) Opening assisting device for check valve of large blast furnace blower unit and operation method
JP2637144B2 (en) Method and apparatus for preventing surging of centrifugal compressor
JP2006316759A (en) Compression device
CN210218889U (en) Online monitoring pressure release valve
CN106855136A (en) Heavy caliber high pressure fixing ball valve bypass system
CN103732922A (en) Scroll pump
KR20170134802A (en) Compressor system
GB1432022A (en) Surge control for a compressor
RU101753U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING A CENTRIFUGAL COMPRESSOR FROM NONSTATIONARY DYNAMIC LOAD
CN104265959A (en) Novel check valve
US20130272909A1 (en) Diaphragm with passive flow rate control for compression stage
CN111831021A (en) Pressure control device and pressure regulating system
CN219827227U (en) Dry gas sealing system of ammonia press

Legal Events

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

Effective date: 20111130

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140527

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191130