用于膨胀机-压缩机系统的磁性轴承的闭环冷却流体回路技术方案

技术编号：41524557 阅读：2 留言：0更新日期：2024-06-03 22:58

膨胀机‑压缩机系统(1000)包括膨胀机(700)、压缩机(900)和轴(800)，该轴位于壳体(600)中并机械偶接膨胀机(700)和压缩机(900)；膨胀机‑压缩机系统(100)还包括磁性轴承(500,510,520)，该磁性轴承定位在壳体(600)内部并且被布置成作用在轴(800)上。磁性轴承(500,510,520)由被布置成闭环构造的冷却流体回路(1110)冷却，以便避免冷却流体释放到环境中并且减少使一个磁性轴承(500,510,520)冷却所需的冷却流体的量。膨胀机‑压缩机系统(100)还包括至少一个干气密封件(310,320)，该干气密封件围绕轴(800)的第一端部和/或轴(800)的第二端部布置在壳体(600)处，以便避免过程气体在轴(800)处泄漏到冷却流体回路(1110,2110)。冷却流体回路包括泵或鼓风机(112)，以及热交换器(111)，该泵或鼓风机可以在壳体(600)内部和/或外部，用于使冷却流体循环，该热交换器在壳体(600)的外部，用于移除来自冷却流体的热量。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本文所公开的主题涉及一种膨胀机-压缩机系统，其包括用于使系统的一个或多个磁性轴承冷却的冷却流体回路。

技术介绍

1、由于具备摩擦非常低且可预测以及无需润滑就能够在真空中运行等若干优点，磁性轴承主要用于控制安装磁性轴承所在的机器的转子的位置。通常，磁性轴承用于诸如压缩机、涡轮、泵、马达和发动机之类的工业机器中。

2、具体地，磁性轴承可以是主动式磁性轴承(＝amb)或被动式磁性轴承(＝pmb)。被动式磁性轴承使用永磁体来产生磁悬浮；然而，被动式磁性轴承却难以设计。因此，大多数磁性轴承都是主动式磁性轴承。

3、通常，主动式磁性轴承是电磁系统，该电磁系统具有定子，该定子带有若干个围绕转子定位的电磁体，该转子通常偶接到轴；定子的电磁体产生在转子上的吸引力，以便保持转子相对于定子的位置。

4、众所周知的是诸如压缩机或膨胀机之类的使用主动式磁性轴承的旋转机器；例如，国际专利申请wo2017050445a1公开了一种涡轮机系统，具体地公开了一种涡轮级，其设置有主动式磁性轴承和冷却系统(采用开环构造)，以便使磁性轴承中的热量消散。所谓的“仪表空气(instrument air)”是一种极其清洁供应的压缩空气，不含污染物(诸如水分和颗粒)并且通常很容易在工业工厂中获得和使用(例如用于气动装置或阀驱动)，其可用作冷却系统中的冷却流体；仪表空气以低温进入冷却系统，使磁性轴承冷却，然后以较高温排出。

5、然而，希望消耗尽可能少的冷却流体。根据欧洲专利申请ep3450701a1已知一种呈闭环构造的冷却系统，用

6、应当注意的是，已知的冷却系统包括安装在旋转机器的轴上(在机器的壳体外部)以用来使冷却流体循坏的外部鼓风机或附加叶轮。

技术实现思路

1、希望得到一种具有至少一个磁性轴承和冷却流体回路的膨胀机-压缩机系统，该冷却流体回路使至少一个磁性轴承冷却，该至少一个磁性轴承的冷却流体消耗量很小。

2、根据一方面，本文所公开的主题涉及一种具有膨胀机和压缩机的膨胀机-压缩机系统，该膨胀机和压缩机与过程气体(其可以是相同的过程气体，也可以是不同的过程气体)和轴一起工作，该轴机械偶接膨胀机和压缩机并且定位在壳体内部。膨胀机-压缩机系统还具有磁性轴承和冷却流体回路，该磁性轴承被布置成作用在轴上，该冷却流体回路被布置成闭环构造并且被构造成通过冷却流体的循环来使磁性轴承冷却。冷却流体回路包括热交换器，该热交换器被构造成移除来自冷却流体的热量。磁性轴承定位在壳体内部，而热交换器定位在壳体外部。膨胀机-压缩机系统还具有至少一个干气密封件(＝dgs)，优选地具有两个干气密封件，该干气密封件被构造成避免过程气体泄漏到冷却流体回路。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，其包括：

2.根据权利要求1所述的膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，

3.根据权利要求1所述的膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，其中，所述至少一个磁性轴承是轴向推力磁性轴承(500)，所述轴向推力磁性轴承优选地相对于所述膨胀机(700)以及相对于所述压缩机(900)大致居中布置在所述轴(800)上。

4.根据权利要求1所述的膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，其中，所述磁性轴承是径向磁性轴承(510,520)，所述径向磁性轴承布置在所述轴(800)上优选地在所述轴(800)的第一端部区段处和/或所述轴(800)的第二端部区段处。

5.根据权利要求3所述的膨胀机-压缩机系统(2000)，其中，所述轴向推力磁性轴承(500)包括推力盘(5100,6100)，所述推力盘具有：

6.根据权利要求1所述的膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，其中，所述冷却流体回路(1110,2110)被构造成使至少两个串联的磁性轴承(500,510,520)冷却。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，其包括：

2.根据权利要求1所述的膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，

5.根据权利要求3所述的膨胀机-压缩机系统(2000)，其中，所述轴向推力磁性轴承(500)包括推力盘(5100,6100)，所述推力盘具有：

6.根据权利要求1所述的膨胀机-压缩机系统(1000,2000)，其中，所述冷却流体回路(1110,2110)被构造成使至少两个串联的磁性轴承(500,510,520)冷却。

7.根据权利要求1所述的膨胀机-压缩机系统(1000,20...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西米利亚诺·奥尔蒂斯内里，F·坎焦利，D·比利奥蒂，杜乔·菲奥拉万蒂，
申请(专利权)人：诺沃皮尼奥内技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人