RU2012104827A - Узел турбокомпрессора с охлаждающей системой - Google Patents

Узел турбокомпрессора с охлаждающей системой Download PDF

Info

Publication number
RU2012104827A
RU2012104827A RU2012104827/06A RU2012104827A RU2012104827A RU 2012104827 A RU2012104827 A RU 2012104827A RU 2012104827/06 A RU2012104827/06 A RU 2012104827/06A RU 2012104827 A RU2012104827 A RU 2012104827A RU 2012104827 A RU2012104827 A RU 2012104827A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
section
fluid
support section
cooling fluid
Prior art date
Application number
RU2012104827/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2532080C2 (ru
Inventor
Герард КОРЕНБЛИК
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 RU2012104827A publication Critical patent/RU2012104827A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2532080C2 publication Critical patent/RU2532080C2/ru

Links

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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056—Bearings
    • F04D29/058—Bearings magnetic; electromagnetic
    • 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
    • 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
    • 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
    • F04D25/0686—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven specially adapted for submerged use
    • 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
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0253—Surge control by throttling
    • 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
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system
    • 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
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • F16C37/005—Cooling of bearings of magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

1. Узел (10) турбокомпрессора, разделенный вдоль оси (12) ротора (11) по меньшей мере на три секции (13, 18, 22):опорную секцию (13), имеющую по меньшей мере один активный магнитный подшипник (14) для опоры ротора (11);секцию (18) двигателя, содержащую двигатель (19), имеющий статор (20), расположенный вдоль оси (12) ротора (11), при этом статор (20) окружает круговой зазор (21) двигателя, который образован между статором (20) и ротором (11);секцию (22) компрессора, имеющую компрессор (23) для сжатия охлаждающей текучей среды (30);при этом узел (10) турбокомпрессора дополнительно содержит:общий газонепроницаемый корпус (26), окружающий ротор (11), опорную секцию (13), секцию (18) двигателя и секцию (22) компрессора; иохлаждающую систему (27), имеющую вход (28) для подачи сжатой охлаждающей текучей среды (30) в опорную секцию (13) и секцию (18) двигателя через канал (29) текучей среды, расположенный между опорной секцией (13) и секцией (18) двигателя,отличающийся тем, что охлаждающая система (27) дополнительно содержит дроссельное средство (31), расположенное вблизи зазора (21) двигателя для ограничения потока охлаждающей текучей среды (30) из канала (29) текучей среды к зазору (21) двигателя.2. Узел (10) турбокомпрессора по п.1, отличающийся тем, что дроссельное средство (30) расположено вблизи входа для потока охлаждающей текучей среды (30) в зазор (21) двигателя.3. Узел (10) турбокомпрессора по п.1, отличающийся тем, что охлаждающая система (27) дополнительно содержит:дополнительный вход (32) для подачи сжатой охлаждающей текучей среды (30) в зазор (21) двигателя через дополнительный канал (33) текучей среды, расположенный между опорной секцией (13) и секцией (18) двигателя, исоединение (35) по текучей среде межд�

Claims (13)

1. Узел (10) турбокомпрессора, разделенный вдоль оси (12) ротора (11) по меньшей мере на три секции (13, 18, 22):
опорную секцию (13), имеющую по меньшей мере один активный магнитный подшипник (14) для опоры ротора (11);
секцию (18) двигателя, содержащую двигатель (19), имеющий статор (20), расположенный вдоль оси (12) ротора (11), при этом статор (20) окружает круговой зазор (21) двигателя, который образован между статором (20) и ротором (11);
секцию (22) компрессора, имеющую компрессор (23) для сжатия охлаждающей текучей среды (30);
при этом узел (10) турбокомпрессора дополнительно содержит:
общий газонепроницаемый корпус (26), окружающий ротор (11), опорную секцию (13), секцию (18) двигателя и секцию (22) компрессора; и
охлаждающую систему (27), имеющую вход (28) для подачи сжатой охлаждающей текучей среды (30) в опорную секцию (13) и секцию (18) двигателя через канал (29) текучей среды, расположенный между опорной секцией (13) и секцией (18) двигателя,
отличающийся тем, что охлаждающая система (27) дополнительно содержит дроссельное средство (31), расположенное вблизи зазора (21) двигателя для ограничения потока охлаждающей текучей среды (30) из канала (29) текучей среды к зазору (21) двигателя.
2. Узел (10) турбокомпрессора по п.1, отличающийся тем, что дроссельное средство (30) расположено вблизи входа для потока охлаждающей текучей среды (30) в зазор (21) двигателя.
3. Узел (10) турбокомпрессора по п.1, отличающийся тем, что охлаждающая система (27) дополнительно содержит:
дополнительный вход (32) для подачи сжатой охлаждающей текучей среды (30) в зазор (21) двигателя через дополнительный канал (33) текучей среды, расположенный между опорной секцией (13) и секцией (18) двигателя, и
соединение (35) по текучей среде между каналом (29) текучей среды и зазором (21) двигателя, при этом дроссельное средство (31) расположено с возможностью ограничения потока через соединение (35) по текучей среде.
4. Узел (10) турбокомпрессора по п.3, отличающийся тем, что дополнительный канал (33) текучей среды расположен вблизи секции (18) двигателя.
5. Узел (10) турбокомпрессора по п.4, отличающийся тем, что канал (29) текучей среды и дополнительный канал (33) текучей среды выполнены в виде параллельных труб, расположенных между опорной секцией (13) и секцией (18) двигателя.
6. Узел (10) турбокомпрессора по п.5, отличающийся тем, что охлаждающая текучая среда (30), окружающая упорный диск (16), протекает наружу через проход (17) в опорной секции (13) к дополнительному каналу (33) текучей среды.
7. Узел (10) турбокомпрессора по п.6, отличающийся тем, что охлаждающая система (27) дополнительно содержит вход (34) для потока для подачи сжатой охлаждающей текучей среды (30) в зазор (15) подшипников в опорной секции (13) в направлении, противоположном направлению подачи охлаждающей текучей среды (30) из входа (28) для текучей среды.
8. Узел (10) турбокомпрессора по п.7, отличающийся тем, что проход (17) образован в проходящей в радиальном направлении части опорной секции (13) и открывается в дополнительный канал (33) текучей среды.
9. Узел (10) турбокомпрессора по п.8, отличающийся тем, что секция (22) компрессора расположена вблизи секции (18) двигателя, при этом секция (22) компрессора принимает охлаждающую текучую среду (30) из зазора (21) двигателя и подает сжатую охлаждающую текучую среду (30) в опорную секцию (13) и секцию (18) двигателя по меньшей мере через один вход (28, 32, 34).
10. Узел (10) турбокомпрессора по п.9, отличающийся тем, что по меньшей мере один вход (28) включает клапан (36), который предназначен для избирательного изменения количества сжатой охлаждающей текучей среды (30), поступающей в опорную секцию (13) и секцию (18) двигателя в ответ на давление охлаждающей текучей среды (30).
11. Узел (10) турбокомпрессора по п.10, отличающийся тем, что по меньшей мере один вход (28) расположен снаружи газонепроницаемого корпуса (26).
12. Узел (10) турбокомпрессора по п.11, отличающийся тем, что узел (10) турбокомпрессора включает дополнительную опорную секцию (37), содержащую по меньшей мере один активный магнитный подшипник (14).
13. Узел (10) турбокомпрессора по п.12, отличающийся тем, что дроссельное средство (21) является лабиринтным уплотнением.
RU2012104827/06A 2009-07-13 2010-06-22 Узел турбокомпрессора с охлаждающей системой RU2532080C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09009104A EP2290241A1 (en) 2009-07-13 2009-07-13 Turbocompressor assembly with a cooling system
EP09009104.2 2009-07-13
PCT/EP2010/058760 WO2011006736A1 (en) 2009-07-13 2010-06-22 Turbocompressor assembly with a cooling system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012104827A true RU2012104827A (ru) 2013-08-20
RU2532080C2 RU2532080C2 (ru) 2014-10-27

Family

ID=41266205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012104827/06A RU2532080C2 (ru) 2009-07-13 2010-06-22 Узел турбокомпрессора с охлаждающей системой

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8801398B2 (ru)
EP (2) EP2290241A1 (ru)
CN (1) CN102472287B (ru)
BR (1) BR112012000954A2 (ru)
RU (1) RU2532080C2 (ru)
WO (1) WO2011006736A1 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8893499B2 (en) * 2011-10-20 2014-11-25 Dresser-Rand Company Advanced super-critical CO2 expander-generator
JP5731562B2 (ja) * 2012-07-04 2015-06-10 株式会社デンソー 高圧ポンプ
KR101403195B1 (ko) * 2012-12-27 2014-06-02 주식회사 포스코 터빈장치 및 이를 포함하는 폐열회수 발전시스템
EP2884060B1 (de) 2013-12-16 2020-04-01 Orcan Energy AG Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb von volumetrischen Expansionsmaschinen
DE102014217590A1 (de) * 2014-09-03 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft Dampfturbine mit Magnetlageranordnung und Verfahren zur Kühlung eines Magnetlagers
JP6460773B2 (ja) * 2014-12-19 2019-01-30 株式会社マーレ フィルターシステムズ ターボチャージャ
RU2615039C1 (ru) * 2016-01-11 2017-04-03 Акционерное Общество "Центральное Конструкторское Бюро Машиностроения" Главный циркуляционный насосный агрегат
AT518199B1 (de) * 2016-01-18 2017-11-15 Secop Gmbh Verfahren zur Detektion eines blockierten Ventils eines Kältemittelkompressors und ein Steuerungssystem für einen Kältemittelkompressor
CN106369066A (zh) * 2016-11-21 2017-02-01 南京磁谷科技有限公司 一种磁轴承冷却结构
IT201600120314A1 (it) * 2016-11-28 2018-05-28 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Turbo-compressore e metodo di funzionamento di un turbo-compressore
DE102017202658A1 (de) 2017-02-20 2018-08-23 Ford Global Technologies, Llc Verdichter und Kraftfahrzeug
CN110494625B (zh) * 2017-04-07 2022-05-31 齐立富控股有限公司 可与电动潜水泵一起使用的模块化迷宫式密封系统
US11035382B2 (en) 2017-08-25 2021-06-15 Trane International Inc. Refrigerant gas cooling of motor and magnetic bearings
US10527174B2 (en) 2017-08-25 2020-01-07 Trane International Inc. Variable orifice flow control device
CN108252956A (zh) * 2017-11-28 2018-07-06 湖南大学 一种空气箔片轴承支承空压机的转子自冷却系统
DE102018201162A1 (de) * 2018-01-25 2019-07-25 Robert Bosch Gmbh Turbomaschine, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem
RU2675296C1 (ru) * 2018-02-13 2018-12-18 Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Модульный центробежный компрессор с осевым входом и встроенным электроприводом
CN110067811B (zh) * 2019-05-30 2024-03-26 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种气浮转台
US11261880B2 (en) * 2019-08-02 2022-03-01 Hamilton Sundstrand Corporation Motor and bearing cooling paths
DE102019215337A1 (de) * 2019-10-07 2021-04-08 Robert Bosch Gmbh Strömungsmaschine, Verfahren zum Betreiben einer Strömungsmaschine
US11923746B2 (en) * 2020-01-30 2024-03-05 Carrier Corporation Magnetic bearing cooling management
US11359645B2 (en) * 2020-03-17 2022-06-14 Garrett Transportation I Inc Compressor with cooled air passage and liquid coolant passage in axial heat exchanger arrangement
DE102020205172A1 (de) * 2020-04-23 2021-10-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strömungsmaschine, Verfahren zum Betreiben einer Strömungsmaschine
JP7460923B2 (ja) * 2022-03-28 2024-04-03 ダイキン工業株式会社 回転式流体機械

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129795A (en) * 1991-05-31 1992-07-14 Powerdyne Corporation Motor driven pump
US6246138B1 (en) * 1998-12-24 2001-06-12 Honeywell International Inc. Microturbine cooling system
KR100288315B1 (ko) * 1999-03-15 2001-04-16 김평길 2단 원심압축기
EP1069313B1 (de) 1999-07-16 2005-09-14 Man Turbo Ag Turboverdichter
EP1074746B1 (de) 1999-07-16 2005-05-18 Man Turbo Ag Turboverdichter
RU2156929C1 (ru) * 1999-12-28 2000-09-27 Панин Александр Андреевич Воздушная холодильная установка, турбодетандер-электрокомпрессор воздушной холодильной установки и турбинное колесо турбодетандера
DE60230947D1 (de) 2001-04-20 2009-03-12 Converteam Ltd Kühlung von Luftspaltelektrischermaschinewicklungen
NL1018212C2 (nl) * 2001-06-05 2002-12-10 Siemens Demag Delaval Turbomac Compressoreenheid omvattende een centrifugaalcompressor en een elektromotor.
FR2853700B1 (fr) * 2003-04-11 2006-06-16 Thermodyn Groupe moto-compresseur centrifuge a refrigeration assistee.
RU2304233C2 (ru) * 2003-04-11 2007-08-10 Термодин Центробежный компрессорный агрегат
EP1482179B1 (de) 2003-07-05 2006-12-13 MAN TURBO AG Schweiz Kompressorvorrichtung und Verfahren zum Betrieb derselben
DE102005034341A1 (de) * 2005-07-22 2007-01-25 Ksb Aktiengesellschaft Tauchmotorpumpe mit Kühlmantel
US7791238B2 (en) 2005-07-25 2010-09-07 Hamilton Sundstrand Corporation Internal thermal management for motor driven machinery
US8104298B2 (en) * 2005-12-06 2012-01-31 Carrier Corporation Lubrication system for touchdown bearings of a magnetic bearing compressor
US7508101B2 (en) * 2006-02-24 2009-03-24 General Electric Company Methods and apparatus for using an electrical machine to transport fluids through a pipeline
CN101410623B (zh) * 2006-03-24 2010-12-08 西门子公司 压缩机单元
DE102006015064B4 (de) 2006-03-31 2008-05-29 Siemens Ag Elektrische Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
CN102472287B (zh) 2014-09-17
US20120107105A1 (en) 2012-05-03
EP2290241A1 (en) 2011-03-02
EP2454487B1 (en) 2015-10-28
BR112012000954A2 (pt) 2016-03-15
WO2011006736A1 (en) 2011-01-20
CN102472287A (zh) 2012-05-23
RU2532080C2 (ru) 2014-10-27
US8801398B2 (en) 2014-08-12
EP2454487A1 (en) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2532080C2 (ru) Узел турбокомпрессора с охлаждающей системой
US8915708B2 (en) Turbocharger with air buffer seal
US11359645B2 (en) Compressor with cooled air passage and liquid coolant passage in axial heat exchanger arrangement
CN101517240A (zh) 分子拖曳泵送机构
EP2660439A1 (en) Multi-stage supercharging device
RU2012150811A (ru) Турбина, включающая систему клапанов уплотнительного воздуха
CN103348148A (zh) 倾斜垫片式轴颈轴承以及具备其的旋转机械
CN103314197B (zh) 调节瓣安排
JP2010216468A (ja) ターボ過給機
JP2010121589A (ja) 車両用過給機の潤滑油シール構造
CN106574556A (zh) 燃气轮机
US20090324381A1 (en) Air bearing turbo cooling air flow regulating device
JP2020500276A (ja) ターボコンプレッサ、及び、ターボコンプレッサの動作方法
CN100529361C (zh) 一种用于润滑涡轮机中构件的装置
RU2013118350A (ru) Газовая турбина и способ эксплуатации газовой турбины
JP2009127437A (ja) 過給機
KR101779880B1 (ko) 배기가스 터보차저의 베어링 하우징
RU2012125617A (ru) Агрегат многоступенчатого наддува, система наддува и двигатель внутреннего сгорания, снабженные каждый агрегатом многоступенчатого наддува
CN108603514B (zh) 只通过进口法兰和出口法兰支承的涡轮压缩机
KR101382309B1 (ko) 터보 차저용 베어링
JP7162122B2 (ja) ターボ機械
RU2573094C2 (ru) Газотурбинный двигатель
CN201330724Y (zh) 用于离心式压缩机的轴封结构
JP2013221505A (ja) 蒸気タービン用シャフトシールシステム
CN104024599B (zh) 排气涡轮增压器及其轴承壳体

Legal Events

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

Effective date: 20190623