RU2458253C1 - Radial-flow compressor unit - Google Patents
Radial-flow compressor unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458253C1 RU2458253C1 RU2011110295/06A RU2011110295A RU2458253C1 RU 2458253 C1 RU2458253 C1 RU 2458253C1 RU 2011110295/06 A RU2011110295/06 A RU 2011110295/06A RU 2011110295 A RU2011110295 A RU 2011110295A RU 2458253 C1 RU2458253 C1 RU 2458253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- electric motor
- housing
- bearings
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/122—Multi-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
- F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
-
- 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
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно к герметичным осевым и центробежным компрессорам со встроенным высокооборотным электроприводом без смазки в опорах ротора.The invention relates to the field of compressor engineering, mainly to sealed axial and centrifugal compressors with integrated high-speed electric drive without lubrication in the rotor bearings.
Известна конструкция герметичного компрессорного агрегата, содержащего высокооборотный электродвигатель с одним валом на магнитных подшипниках, на каждом конце которого консольно закреплено по колесу. Все вращающиеся элементы находятся в одном герметизированном корпусе, расположенном в среде газа технологического процесса (см., например, Ив Детомб «Использование магнитных подшипников в нефтяной и газовой отраслях» в сборнике «Новое в оборудовании и технологии», Москва, «Нефтегаз-98», с.143-148).A known design of a sealed compressor unit containing a high-speed electric motor with one shaft on magnetic bearings, at each end of which is cantilevered on the wheel. All rotating elements are in one sealed enclosure, located in the gas environment of the technological process (see, for example, Yves Detomb “Use of magnetic bearings in the oil and gas industries” in the collection “New in equipment and technology”, Moscow, “Neftegaz-98” p. 143-148).
К недостаткам указанного устройства следует отнести:The disadvantages of this device include:
- ограничение по степени повышения давления в агрегате, обусловленное использованием одного или двух рабочих колес, зафиксированных на консолях вала электродвигателя;- restriction on the degree of increase in pressure in the unit, due to the use of one or two impellers fixed on the consoles of the motor shaft;
- ограничения по габаритам и массе рабочих колес, накладываемые критической частотой вращения вала (гибкий ротор).- restrictions on the dimensions and weight of the impellers imposed by the critical shaft speed (flexible rotor).
Известен также центробежный компрессорный агрегат, содержащий электродвигатель, имеющий статор и ротор, по меньшей мере, один компрессор, содержащий ведомый вал, приводимый во вращательное движение ротором электродвигателя, и систему колес с лопатками, установленных на упомянутом ведомом валу, причем система, образованная двигателем и компрессором, размещается в общем корпусе, при этом корпус агрегата образован соединением элементов этого корпуса, обеспечивающих, соответственно, удержание двигателя и удержание ступеней сжатия компрессора, причем указанные элементы корпуса соединены друг с другом жестко и герметично, при этом ротор двигателя и ведомый вал компрессора связаны между собой при помощи гибкого соединительного элемента, располагающегося в упомянутом корпусе, а концы каждого вала удерживаются концевым подшипником (см. патент RU 2333398, опубликован 10.09.2008).Also known is a centrifugal compressor unit containing an electric motor having a stator and a rotor, at least one compressor containing a driven shaft rotationally driven by the rotor of the electric motor, and a system of wheels with vanes mounted on said driven shaft, the system formed by the engine and compressor, is located in a common housing, while the housing of the unit is formed by connecting the elements of this housing, providing, respectively, engine retention and retention of compression stages of the compressor litter, and these housing elements are connected to each other rigidly and tightly, while the rotor of the engine and the driven shaft of the compressor are interconnected by a flexible connecting element located in the said housing, and the ends of each shaft are held by an end bearing (see patent RU 2333398, published September 10, 2008).
В конструкции использована традиционная классическая схема:The design used the traditional classical scheme:
- статор электродвигателя с обмотками возбуждения расположен снаружи ротора электродвигателя;- the stator of the electric motor with field windings is located outside the rotor of the electric motor;
- модули сжатия размещены по концам электродвигателя в осевом направлении;- compression modules are placed at the ends of the motor in the axial direction;
- ротор электродвигателя и ротор модуля сжатия составляют ротор компрессорного агрегата, вращающийся на магнитных опорах, размещенных в статоре электродвигателя и в корпусах модулей сжатия.- the rotor of the electric motor and the rotor of the compression module constitute the rotor of the compressor unit, rotating on magnetic bearings located in the stator of the electric motor and in the cases of the compression modules.
Недостатком указанного устройства является то, что количество магнитных опор в компрессорном агрегате возрастает пропорционально количеству модулей сжатия; увеличивается осевой габарит агрегата; усложняется доступ к (электро)магнитным опорам.The disadvantage of this device is that the number of magnetic bearings in the compressor unit increases in proportion to the number of compression modules; the axial dimension of the unit increases; access to (electro) magnetic poles is complicated.
Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности герметичного компрессорного агрегата, снижение эксплуатационных затрат, снижение объемов работ при техобслуживании и ремонте, уменьшение числа контролируемых параметров, уменьшение массогабаритных характеристик.The technical result of the invention is to increase the operational reliability of a sealed compressor unit, reduce operating costs, reduce the amount of work during maintenance and repair, reduce the number of monitored parameters, reduce overall dimensions.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что центробежный компрессорный агрегат содержит электродвигатель, имеющий статор и ротор с валом, установленным на подшипниках, и узел сжатия, включающий лопатки, при этом упомянутые узлы расположены в герметичном корпусе, причем статор электродвигателя установлен внутри охватывающего его полого ротора электродвигателя, выполненного с лопатками и образующего роторную часть узла сжатия, статорная часть которого расположена на герметичном корпусе и выполнена в виде лопаток, закрепленных на герметичном корпусе.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the centrifugal compressor unit contains an electric motor having a stator and a rotor with a shaft mounted on bearings and a compression unit including blades, while the said units are located in a sealed housing, and the stator of the electric motor is installed inside the hollow rotor enclosing it an electric motor made with blades and forming the rotor part of the compression unit, the stator part of which is located on an airtight housing and made in the form of a shovel Mounted on a sealed enclosure.
Кроме того, подшипники представляют собой магнитные или электромагнитные опоры.In addition, the bearings are magnetic or electromagnetic bearings.
Кроме того, статор электродвигателя зафиксирован в корпусе посредствам стоек, закрепленных на корпусе.In addition, the stator of the electric motor is fixed in the housing by means of struts fixed to the housing.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан центробежный компрессорный агрегат с радиальным входом и радиальным выходом технологического газа; на фиг.2 показано осевое сечение компрессорного агрегата с осевым входом-выходом.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a centrifugal compressor unit with a radial inlet and a radial outlet of the process gas; figure 2 shows the axial section of the compressor unit with axial input-output.
Центробежный компрессорный агрегат содержит неподвижный герметичный корпус 1. Внутри корпуса 1 расположены высокооборотный электродвигатель 2 и узел 3 сжатия. Электродвигатель 2 имеет охлаждаемый статор 4 с обмотками возбуждения (фиг.1, 2), который жестко зафиксирован в корпусе 1 посредством закрепленных на его торцах крышек 5 (фиг.1). Также электродвигатель 2 имеет расположенный с внешней стороны статора 4 полый ротор 6, имеющий общий со статором 4 вал (не показан). Между статором 4 и ротором 6 расположен комплект подшипников 7, представляющих собой магнитные или электромагнитные опоры, на которых вращается ротор 6.The centrifugal compressor unit contains a stationary sealed
Узел 3 сжатия компрессорного агрегата включает в себя роторную часть, образованную ротором 6 с расположенными на его наружной стороне компрессорными рабочими лопатками 8 (колесами), составляющими один или несколько рядов, и статорную часть, образованную закрепленными на внутренней стороне корпуса 1 статорными деталями (в том числе лопатками) 9, расположенными между соответствующими лопатками 8 (колесами) роторной части. При этом ротор 6 становится «жестким» с точки зрения критических частот вращения.The
В конструкции с осевым входом-выходом технологического газа (фиг.2) статор 4 электродвигателя 2 зафиксирован в корпусе 1 посредством стоек 10.In a design with an axial inlet-outlet of the process gas (Fig. 2), the
При включении в работу электродвигателя 2 ротор 6 электродвигателя 2 вместе с лопатками 8 (колесами) узла 3 сжатия вращается в электромагнитных подшипниках 7. Рабочие лопатки 8 (колеса) вместе со статорными деталями 9 сжимают технологический газ.When the
Таким образом, центробежный компрессорный агрегат содержит минимальное количество составных частей: один герметичный корпус 1 с зафиксированным в нем статором 4 электродвигателя 2; один ротор 6, сочетающий в себе функции ротора электродвигателя 2 и ротора многоступенчатого компрессора; один комплект (электро)магнитных опор 7, расположенный между статором 4 и ротором 6 электродвигателя 2. Сокращение числа составных частей агрегата - один из путей повышения его эксплуатационной надежности и снижения эксплуатационных затрат. Уменьшается осевой габарит агрегата. Данный центробежный компрессорный агрегат можно располагать непосредственно в трубопроводе технологического газа.Thus, the centrifugal compressor unit contains a minimum number of components: one sealed
Так как корпус 1 герметичен, то при сжатии газа в компрессорном агрегате исключены утечки сжимаемого газа в окружающую среду, компонентный состав газа сохраняется постоянным. В этом случае компрессорный агрегат может быть использован для работы в других средах, в частности под водой.Since the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110295/06A RU2458253C1 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Radial-flow compressor unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110295/06A RU2458253C1 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Radial-flow compressor unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2458253C1 true RU2458253C1 (en) | 2012-08-10 |
Family
ID=46849661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011110295/06A RU2458253C1 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Radial-flow compressor unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2458253C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614421C1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-03-28 | Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Birotating compressor |
NO20171365A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-21 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
WO2018054722A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
RU2667563C2 (en) * | 2014-03-03 | 2018-09-21 | Нуово Пиньоне СРЛ | Method and system for operating back-to-back compressor with side stream |
WO2019199321A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Dresser-Rand Company | Centrifugal compressor with shaftless impeller |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0301285A1 (en) * | 1987-07-23 | 1989-02-01 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Centrifugal compressor |
RU2152544C1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-07-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Device for imparting shaft-to-shaft rotation |
RU2153607C2 (en) * | 1998-08-03 | 2000-07-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Flexible coupling for transmission systems |
US6464469B1 (en) * | 1999-07-16 | 2002-10-15 | Man Turbomaschinen Ag Ghh Borsig | Cooling system for electromagnetic bearings of a turbocompressor |
RU2333398C2 (en) * | 2003-03-10 | 2008-09-10 | Термодин | Centrifugal compressor unit |
-
2011
- 2011-03-18 RU RU2011110295/06A patent/RU2458253C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0301285A1 (en) * | 1987-07-23 | 1989-02-01 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Centrifugal compressor |
RU2153607C2 (en) * | 1998-08-03 | 2000-07-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Flexible coupling for transmission systems |
RU2152544C1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-07-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Device for imparting shaft-to-shaft rotation |
US6464469B1 (en) * | 1999-07-16 | 2002-10-15 | Man Turbomaschinen Ag Ghh Borsig | Cooling system for electromagnetic bearings of a turbocompressor |
RU2333398C2 (en) * | 2003-03-10 | 2008-09-10 | Термодин | Centrifugal compressor unit |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667563C2 (en) * | 2014-03-03 | 2018-09-21 | Нуово Пиньоне СРЛ | Method and system for operating back-to-back compressor with side stream |
US10473109B2 (en) | 2014-03-03 | 2019-11-12 | Nuovo Pignone Srl | Method and system for operating a back-to-back compressor with a side stream |
RU2614421C1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-03-28 | Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Birotating compressor |
NO20171365A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-21 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
WO2018054722A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
GB2569916A (en) * | 2016-09-20 | 2019-07-03 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
AU2017331312B2 (en) * | 2016-09-20 | 2021-04-08 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
GB2569916B (en) * | 2016-09-20 | 2022-05-04 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
US11639723B2 (en) | 2016-09-20 | 2023-05-02 | Vetco Gray Scandinavia As | Arrangement for pressurizing of fluid |
NO347975B1 (en) * | 2016-09-20 | 2024-06-03 | Vetco Gray Scandinavia As | Improved arrangement for pressurizing of fluid |
US12049900B2 (en) | 2016-09-20 | 2024-07-30 | Vetco Gray Scandinavia As | Arrangement for pressurizing of fluid |
WO2019199321A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Dresser-Rand Company | Centrifugal compressor with shaftless impeller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5083040A (en) | Integrated turbine generator | |
EP3071839B1 (en) | Motor-compressor with stage impellers integrated in the motor-rotors | |
EP3450701B1 (en) | Turbomachine systems with magnetic bearing | |
RU2458253C1 (en) | Radial-flow compressor unit | |
US2318990A (en) | Radial flow elastic fluid turbine or compressor | |
EP3256699B1 (en) | A turboexpander-generator unit and a method for producing electric power | |
US10808723B2 (en) | Rotary machine | |
EP3358146B1 (en) | Turbomachine and method of operating a turbomachine | |
RU2643269C2 (en) | Compressor rotor seal | |
KR102181454B1 (en) | Hydraulic power recovery turbine with integrated bearing-clutch housing | |
RU106686U1 (en) | CENTRIFUGAL COMPRESSOR UNIT | |
RU2333398C2 (en) | Centrifugal compressor unit | |
CN204532851U (en) | A kind of without blade tip clearance No leakage axial-flow pump | |
KR102036201B1 (en) | Turbo Compressor | |
CN108425859B (en) | Multistage compression structure of magnetic suspension high-power high-speed centrifugal machine | |
RU2321756C1 (en) | Turbine generator | |
RU194782U1 (en) | Centrifugal compressor unit | |
RU2002131420A (en) | MULTI-STAGE AXIAL, AXE-RADIAL, AXIAL AND RADIAL TURBO MACHINE YUNGSTREM WITHOUT OUTPUT SHAFT | |
KR20190122608A (en) | Turbo Compressor | |
RU194523U1 (en) | Centrifugal compressor unit | |
RU153602U1 (en) | TURBO MACHINE | |
RU2675296C1 (en) | Modular centrifugal compressor with axial input and integral electric drive | |
RU2395722C1 (en) | Tight radial-flow pump | |
CN107542670A (en) | Small pump and small pump pump group | |
RU2700462C1 (en) | Compressor with axial inlet |