本發明專利技術涉及一種用于集成在用于壓縮工藝氣體的工藝(8)中的渦輪壓縮機(1)的軸承系統，所述軸承系統具有：由潤滑流體潤滑的用于支承渦輪壓縮機(1)的轉子的軸承(4)；大氣側的軸密封件(5)，軸承(4)借助所述軸密封件朝向大氣隔離；和收集罐(7)，以用于提供用于潤滑軸承(4)的潤滑流體，所述收集罐具有用于潤滑流體從軸承(4)回流到收集罐(7)的回流管道(15)和加載管道(9)，所述加載管道連接于工藝(8)，使得收集罐(7)中的潤滑流體由工藝氣體加載有超壓進而回流管道(15)加載有超壓。在收集罐(7)中過量蒸發的工藝氣體經由回流管道(11)導回到工藝(8)中。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于渦輪壓縮機的軸承系統和具有軸承系統的渦輪壓縮機
本專利技術涉及一種用于渦輪壓縮機的軸承系統和一種具有軸承系統的渦輪壓縮機。
技術介紹
渦輪壓縮機用于在工藝流程中壓縮工藝氣體。渦輪壓縮機具有轉子，所述轉子借助軸承支承在包圍轉子的殼體之外。因為在渦輪壓縮機運行時在轉子和殼體之間存在相對運動，所以在轉子的軸從殼體的內部伸向外的部位上預留間隙。該間隙借助軸密封件來消除，以便阻止工藝氣體從渦輪壓縮機的內部向外泄漏或者將泄漏至少保持為可接受地小的。如果工藝氣體是可燃的、有毒的和/或危害環境的，那么對軸密封件在其密封效果方面的要求是高的。已知的是為軸承使用油潤滑的滑動軸承、尤其是油潤滑的可傾瓦塊滑動軸承。滑動軸承的設計與轉子的工作轉速和轉子動力學相協調，其中軸密封件和軸承直接相鄰地設置在軸上。在循環過程、例如制冷循環中，對軸密封件提出高的要求。工藝氣體從渦輪壓縮機的泄漏限制成最小值。如果例如軸密封件實施成例如用密封油封鎖的液體密封件，那么密封油能夠選擇成與制冷劑是化學兼容的。通常，密封油也用作為用于軸承的潤滑油，使得渦輪壓縮機由組合式潤滑/密封油系統來供給，其中密封油也必須適用于潤滑和冷卻軸承，由此密封油必須滿足多種要求。例如，礦物油作為密封油不能夠適用于潤滑軸承和封鎖軸密封件，因為礦物油與在制冷過程中使用的制冷劑不能兼容。特殊的合成油提供補救措施，然而所述合成油是強吸濕性的從而不允許與外界大氣的空氣濕度結合。
技術實現思路
本專利技術的目的是，提供一種用于渦輪壓縮機的軸承系統和一種具有軸承系統的渦輪壓縮機，其中在工藝氣體泄漏少的情況下可靠地支承渦輪壓縮機。所述目的借助權利要求1和10的特征來實現。對此優選的設計方案在其他的從屬權利要求中得出。根據本專利技術的用于集成在用于壓縮工藝氣體的過程中的渦輪壓縮機的軸承系統具有:由潤滑流體潤滑的軸承，以用于支承渦輪壓縮機的轉子；大氣側的軸密封件，軸承借助所述軸密封件朝向大氣隔離；和收集罐，以用于提供用于潤滑軸承的潤滑流體，所述收集罐具有用于潤滑流體從軸承回流到收集罐的回流管道和加載管道，所述加載管道連接到過程(PiOzess)中，使得在收集罐中的潤滑流體通過工藝氣體加載有超壓進而回流管道加載有超壓。根據本專利技術的渦輪壓縮機具有軸承系統。優選地，收集罐具有導回管道，所述導回管道連接到過程中，使得為了將在收集罐中的超壓保持為恒定，能夠將過量的工藝氣體導回到過程中。在此，優選的是，將過濾裝置設置到導回管道中，從工藝氣體中過濾潤滑流體。加載管道還優選地具有節流機構和/或導回管道還優選地具有按壓裝置。按壓裝置優選為活塞式壓縮機。此外，優選的是，軸承系統具有過程側的軸密封件，軸承借助所述軸密封件朝向過程側隔離并且為所述軸密封件設有輸送管道，經由所述輸送管道能夠將用于封鎖過程側的軸密封件的潤滑油運送至所述軸密封件。軸承系統優選地具有軸承密封殼體，在所述軸承密封殼體中安置有軸承和軸密封件并且所述軸承密封殼體除入口和出口之外是封閉的。軸承系統還優選地具有泄漏導出管道，借助所述泄漏導出管道能夠將工藝氣體和潤滑流體中的泄漏從過程側的軸密封件導向收集罐。在泄漏導出管道中優選地設有分離器以用于將潤滑流體從泄漏中分離，所述潤滑流體能夠經由泄漏導出管道運送到收集罐中。分離器與過程優選耦聯，使得由分離器分離的工藝氣體能夠輸送給過程。根據本專利技術，回流管道通過工藝氣體加載有超壓，由此潤滑流體在超壓下從軸承流出。超壓的大小設計成，使得在渦輪壓縮機運行時，由于對軸承中的潤滑流體的離心力作用阻止干燥運轉。由于潤滑流體以加壓方式加載有工藝氣體并且軸承借助大氣側的軸密封件朝向大氣隔離，因此抑制潤滑流體的大氣接觸。在此，能夠有利地保持為不重要的是，例如潤滑流體是否是禁止與大氣接觸的吸濕類型的。尤其地，吸濕性的潤滑流體適合于制冷過程，使得根據本專利技術的軸承系統適合于用在制冷過程中。通常，理想的是，制冷過程具有制冷劑相對于大氣的盡可能少的泄漏，因為泄漏使環境承受負荷并且制冷循環過程必須再次以制冷劑的泄漏量填充。根據本專利技術的軸承系統的泄漏率是小的，因為所述軸承系統密閉地通過大氣側的軸密封件和收集罐的工藝氣體加載與大氣密閉地密封封閉，其中通過將被工藝氣體污染的潤滑流體導回到收集罐中，能夠將從其中抽出的工藝氣體導回到過程中。通過維持收集罐中的超壓，有利地，阻止濕氣從大氣滲入到收集罐中，由此確保潤滑流體用于潤滑軸承并且用于封鎖大氣側的軸密封件和/或過程側的軸密封件的功能。此外，加載有超壓的軸承密封殼體適合于在渦輪壓縮機緊急運行時確保足夠的潤滑。借助于大氣側的軸密封件和過程側的軸密封件，軸承朝向過程側并且朝向大氣側在兩側分別設有軸密封件。優選的是，用于過程側的軸密封件的是雙端面機械密封件(doppelte wirkende Gleitringdichtung)并且用于大氣側的軸密封件的是單端面機械密封件(einfach wirkende Gleitringdichtung)。優選的是,為每個軸密封件和軸承設有單獨的潤滑流體的輸送部。用于封鎖過程側的雙端面機械密封件的潤滑流體的壓強調節成，使得潤滑流體在渦輪壓縮機的任何工作點的壓強都高于渦輪壓縮機的密封壓強。潤滑流體的由此需要的壓強此外借助于限流隔板在雙端面機械密封件的回流管道中產生。軸承和單端面機械密封件分別例如經由限流隔板預先供給有恒定的潤滑流體量。封閉的殼體完全由潤滑流體填充。通過軸承密封殼體中的超壓，抑制單端面機械密封件干燥運轉。借助根據本專利技術的軸承系統，實現工藝氣體到大氣中的低的泄漏。通過軸承系統的氣密的密封，抑制潤滑流體與大氣接觸。此外，軸承系統根據本專利技術加載有超壓，使得渦輪壓縮機具有良好的緊急運行特性。軸承系統中的超壓通過從潤滑流體中蒸發工藝氣體來產生，所述工藝氣體能夠輸送回到過程中，而無需到達到大氣中。【附圖說明】在下文中根據所附的示意圖闡述具有根據本專利技術的軸承系統的根據本專利技術的渦輪壓縮機的優選的實施方式。示出:圖1示出具有軸承系統的渦輪壓縮機的管路和儀器流程圖；以及圖2示出圖1中的示出渦輪壓縮機的右部區域的部分。【具體實施方式】如從附圖中可見，渦輪壓縮機I具有軸承系統2。渦輪壓縮機I集成到用于壓縮工藝氣體的過程中。渦輪壓縮機I的流體力學作用的區域是過程側3，所述過程側相對于大氣分隔開。渦輪壓縮機I的轉子借助軸承4來支承，所述軸承設置在過程側3之外。軸承4朝向大氣借助大氣側的軸密封件5隔離并且朝向過程側3借助過程側的軸密封件6隔離。由此，借助軸密封件5、6，軸承4相對于大氣和過程8氣密地密封。軸承4和軸密封件5、6集成在軸承密封殼體26中，所述軸承密封殼體除入口和出口之外是封閉的。此外，軸承系統2具有收集罐7，在所述收集罐中提供潤滑油作為潤滑流體。收集罐7通常沒有完全由潤滑油填充，使得收集罐7中的潤滑油具有自由的表面。在潤滑油的自由的表面之上，加載管道9在頂側通到收集罐7中，所述加載管道與過程8連接。在加載管道9中設有加載調節閥10，使得來自過程8的工藝氣體經由加載調節閥10以調節壓強的方式加載有工藝氣體。加載調節閥10限制過程8的工藝氣體的壓強，使得在收集罐7中存在預定的超壓。此外，導回管道11在頂側通到收集罐7中，所述導回管道具有導回調節閥12，其中在導回管本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于集成在用于壓縮工藝氣體的過程(8)中的渦輪壓縮機(1)的軸承系統，所述軸承系統具有：由潤滑流體潤滑的軸承(4)，以用于支承所述渦輪壓縮機(1)的轉子；大氣側的軸密封件(5)，所述軸承(4)借助大氣側的所述軸密封件朝向大氣隔離；和收集罐(7)，以用于提供用于潤滑所述軸承(4)的所述潤滑流體，所述收集罐具有用于所述潤滑流體從所述軸承(4)回流到所述收集罐(7)的回流管道(15)和加載管道(9)，所述加載管道連接到所述過程(8)中，使得在所述收集罐(7)中的所述潤滑流體通過所述工藝氣體加載有超壓進而所述回流管道(15)加載有超壓。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.12.22 DE 102011089647.31.一種用于集成在用于壓縮工藝氣體的過程(8)中的渦輪壓縮機(I)的軸承系統，所述軸承系統具有:由潤滑流體潤滑的軸承(4)，以用于支承所述渦輪壓縮機(I)的轉子；大氣側的軸密封件(5),所述軸承(4)借助大氣側的所述軸密封件朝向大氣隔離；和收集罐(7)，以用于提供用于潤滑所述軸承(4)的所述潤滑流體，所述收集罐具有用于所述潤滑流體從所述軸承⑷回流到所述收集罐(7)的回流管道(15)和加載管道(9)，所述加載管道連接到所述過程(8)中，使得在所述收集罐(7)中的所述潤滑流體通過所述工藝氣體加載有超壓進而所述回流管道(15)加載有超壓。2.根據權利要求1所述的軸承系統， 其中所述收集罐(7)具有導回管道(11)，所述導回管道連接到所述過程(8)中，使得為了維持所述收集罐(7)中的超壓恒定，能夠將過量的工藝氣體導回到所述過程(8)中。3.根據權利要求2所述的軸承系統， 其中在所述導回管道(11)中設有過濾裝置(13)，所述過濾裝置從所述工藝氣體中過濾潤滑流體。4.根據權利要求2或3所述的軸承系統， 其中所述加載管道(9)具有節流機構(10)和/或所述導回管道(11)具有按壓裝置(14)。5.根據權利要求4所述的軸承系統， ...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧德格爾·阿爾費斯，羅爾夫·滕布羅克，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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