Турбомашины специального назначения; агрегатирование турбин с устройствами, приводимыми ими в действие (регулирование или управление см. в соответствующих группах; аспекты, касающиеся приводимых в действие устройств см. классы, к которым относятся эти устройства) – F01D 15/00

Газотурбинный двигатель, на цилиндрической втулке которого со стороны, прилегающей к колесу турбины, надета первая чашеобразная цапфа-пята первого радиально-упорного магнитного подшипника, ориентированная своим дном к колесу турбины, при этом на свободном конце вала последовательно установлены с упором друг в друга, вторая чашеобразная цапфа-пята второго радиально-упорного магнитного подшипника, ориентированная своим дном к колесу компрессора, первый и второй упорные лепестковые газовые подшипники, колесо центробежного компрессора и балансировочная шайба, зафиксированные гайкой. Каждый радиальный магнитный подшипник включает в себя тонкостенную втулку, выполненную из немагнитного материала, на внешней поверхности которой равномерно по ее окружности расположены полюса, выполненные в виде планок трапециевидного сечения, из материала с высокой магнитной проницаемостью, между которыми размещены, контактируя с полюсами боковыми гранями, магнитные планки трапециевидного сечения из магнитного материала, которые по всей осевой длине намагничены в тангенциальном встречном направлении. Магнитные планки широким основанием своего сечения обращены к поверхности тонкостенной втулки, а со стороны их узкого основания размещены клинья, выполненные в виде полос из немагнитного материала, жестко и заподлицо скрепленные с боковыми гранями полюсов, контактирующих с соответствующей магнитной планкой, образуя цилиндрическую поверхность, выходящую в рабочий зазор радиального магнитного подшипника. Кольцевые выступы первой и второй чашеобразных цапф-пят, составляющих радиальные магнитные подшипники, снабжены бандажом из высокопрочного волокна на связующем из твердеющих синтетических смол и размещены в кольцевых пазах соответствующего поперечного сечения, выполненных в проставке, размещенной между корпусами турбины и компрессора, при этом один из кольцевых пазов открыт к компрессору, а другой к турбине. Между поверхностью кольцевых пазов проставки и втулкой размещена гофрированная втулка с продольными гофрами, выполненная из упругого материала. Внутренние поверхности цапфы-пяты покрыты слоем меди и обработаны с высокой чистотой поверхности. Упорный магнитный подшипник содержит подпятник, выполненный из немагнитного материала, размещенный в цилиндрической выточке соответствующей цапфы-пяты, между дном которой и поверхностью подпятника закреплены сектора полюсов из материала с высокой магнитной проницаемостью. Сектора постоянных магнитов и сектора полюсов выполнены в виде планок трапециевидного сечения, контактирующих друг с другом боковыми кромками, при этом магнитные сектора широким основанием своего сечения обращены ко дну цилиндрической выемки, причем узкие основания магнитных секторов перекрыты плоскими клиньями из немагнитного материала, жестко скрепленных своими торцевыми поверхностями с торцевыми поверхностями соответствующих полюсов с образованием плоской поверхности, которая образует с цапфой-пятой рабочий зазор упорного магнитного подшипника. Радиальный и упорный магнитный подшипники, размещенные со стороны турбины, выполнены с использованием магнитного материала с точкой Кюри не менее 900°C. Между подпятником и обращенным к нему дном выточки обоих магнитных подшипников установлена упругая шайба, выполненная в виде шайбообразной пластины из упругого материала, деформированной с образованием кольцевых гофров. Магнитные радиальные и упорные подшипники зафиксированы от поворота вокруг продольной оси вала. Осевой лепестковый газодинамический подшипник содержит проставку и уплотнение компрессора, между которыми размещено дистанционное кольцо, при этом в полости между ними размещены первый и второй упорные лепестковые газовые подшипники, разделенные общей пятой. В зазоре между поверхностью цилиндрической полости проставки и обращенной к ней поверхностью втулки размещен радиальный газодинамический лепестковый подшипник. Достигается обеспечение высокой несущей способности радиального и упорного подшипникового узлов в рабочем режиме при уменьшении в них потерь на трение, надежный запуск ГТД при низких температурах, повышение его надежности работы при высоких динамических нагрузках, а также повышение устойчивости ротора к «полускоростному вихрю», повышение механического КПД ГТД. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Газотурбинный двигатель, на вал которого надета цилиндрическая втулка, выполненная из немагнитного материала, одним концом упертая в торцевую поверхность колеса турбины, а другим упертая в кольцевой выступ пяты, выполненной из немагнитного материала, надетой на вал, на участке, примыкающем к колесу компрессора. Центральная часть ротора содержит соосные вал и обечайку, выполненную из немагнитного материала, жестко скрепленные друг с другом, по меньшей мере, тремя равноудаленными друг от друга перемычками, выполненными из немагнитного материала, в виде пластин одинаковой толщины, ориентированных радиально к продольной оси ротора. Ротор и подшипниковые узлы размещены в полости проставки, выполненной из немагнитного материала, содержащей цилиндрический корпус, концы которого снабжены фланцами, выполненными с возможностью разъемного жесткого скрепления соответственно с сопловым аппаратом турбины и диффузором компрессора, причем длина обечайки соответствует длине цилиндрической части полости проставки. Фланец проставки со стороны, обращенной к турбине, содержит отверстие, через которое пропущен с возможностью вращения вал с надетой на него цилиндрической втулкой, которые сосны с продольной осью проставки, кроме того, этот участок ротора снабжен первым радиальным магнитным подшипником, для чего названный фланец проставки снабжен кольцевым выступом, на внешней поверхности которого жестко закреплен составной постоянный магнит, содержащий как минимум три кольцевых постоянных магнита, размещенных друг за другом, нечетные из которых, начиная с крайних, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные выполнены с радиальным намагничиванием. На внутренней поверхности обечайки жестко закреплен составной постоянный магнит, содержащий как минимум три кольцевых постоянных магнита, размещенных друг за другом, причем число, размеры, местоположение и направление намагниченности этих кольцевых постоянных магнитов аналогичны числу, размерам, местоположению и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на кольцевом выступе названного фланца проставки. У противоположного конца цилиндрической втулки размещен надетый на нее и часть кольцевого выступа пяты корпус второго радиального магнитного подшипника, для чего он выполнен в виде диска, снабженного отверстием, окруженным кольцевым выступом, обращенным к центральной части ротора. Края поверхности диска уперты в поверхность выступа, образованного первой цилиндрической выточкой, выполненной на конце цилиндрической части полости проставки, обращенной к компрессору. Противоположная сторона диска снабжена выточкой с плоским дном, причем на внешней поверхности кольцевого выступа корпуса второго радиального магнитного подшипника жестко закреплен составной постоянный магнит, содержащий как минимум три кольцевых постоянных магнита, размещенных друг за другом, нечетные из которых, начиная с крайних, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные выполнены с радиальным намагничиванием. На внутренней поверхности обечайки, со стороны, обращенной к компрессору, жестко закреплен составной постоянный магнит, содержащий как минимум три кольцевых постоянных магнита, размещенных друг за другом, причем число, размеры, местоположение и направление намагниченности этих кольцевых постоянных магнитов аналогичны числу, размерам, местоположению и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на кольцевом выступе корпуса второго радиального магнитного подшипника. Ротор снабжен упорным магнитным подшипником, содержащим двустороннюю пяту и два подпятника, при этом в качестве первого подпятника использована сторона дисковой поверхности корпуса второго радиального магнитного подшипника, снабженная кольцевой выточкой с плоским дном, обращенная к пяте, второй подпятник выполнен как дисковой вкладыш, сторона которого, обращенная к пяте, снабжена кольцевым выступом, при этом края поверхности дискового вкладыша уперты в поверхность выступа, образованного второй цилиндрической выточкой, выполненной на конце первой цилиндрической выточки, обращенной к компрессору, а его противоположная плоскость обращена с зазором к колесу компрессора. Пята выполнена в виде диска, зафиксированного на валу ротора и снабженного с обеих сторон кольцевыми выступами, при этом на противоположных поверхностях диска выполнены кольцевые выточки с плоским дном. На дне кольцевой выточки первого подпятника и на плоскости второго подпятника, ограниченной его кольцевым выступом, жестко закреплены составные постоянные магниты, каждый из которых содержит как минимум три кольцевых коаксиальных постоянных магнита, нечетные из которых, начиная с крайнего, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные выполнены с осевым намагничиванием, кроме того, на обращенных к ним поверхностях кольцевых выточек пяты жестко закреплены составные постоянные магниты, каждый из которых содержит как минимум три кольцевых коаксиальных постоянных магнита, при этом число, размеры и направление намагниченности этих кольцевых постоянных магнитов аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на обращенных к ним поверхностях подпятников. Магнитный подшипниковый узел, размещенный со стороны турбины, выполнен с использованием магнитного материала с точкой Кюри не менее 900°С, при этом цилиндрические участки наружной поверхности обечайки и пяты снабжены бандажом, выполненным, например, намоткой углеволокна с пропиткой твердеющими синтетическими смолами. Технический результат: обеспечение высокой несущей способности радиального и упорного подшипникового узлов в рабочем режиме при уменьшении в них потерь на трение, надежный запуск ГТД при низких температурах, повышение его надежности работы при высоких динамических нагрузках, а также повышение механического КПД ГТД. 2 ил.

Газотурбинный двигатель, на цилиндрической втулке которого, со стороны, прилегающей к колесу турбины, надета соосно с цилиндрической втулкой первая чашеобразная цапфа-пята первого магнитного подшипникового узла, ориентированная своим днищем к колесу турбины, при этом на участке ротора, прилегающем к колесу компрессора, непосредственно на вал надета соосно с ним, с упором в колесо компрессора и торец втулки ротора, вторая чашеобразная цапфа-пята второго магнитного подшипникового узла, ориентированная своим днищем к колесу компрессора. Магнитные узлы обеих чашеобразных цапф-пят содержат конструктивно одинаковые магнитные элементы, составляющие магнитные радиальные и упорные подшипники. Для этого донные части выемок чашеобразных цапф-пят выполнены плоскими, а внешней и внутренней поверхностям их боковых стенок придана цилиндрическая форма, при этом на донных частях выемок чашеобразных цапф-пят жестко закреплены составные постоянные магниты одинаковой высоты, каждый из которых содержит, как минимум, три кольцевых коаксиальных постоянных магнита, нечетные из которых, начиная с крайнего, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные выполнены с осевым намагничиванием. На внутренней поверхности боковых стенок чашеобразных цапф-пят жестко закреплены друг за другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита с одинаковыми внешним и внутренним диаметрами колец, при этом нечетные кольца, начиная с крайнего, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца намагничены в радиальном направлении. Кольцевые выступы первой и второй чашеобразных цапф-пят, охвачены кольцевыми выточками, выполненными в проставке, изготовленной из немагнитного материала, размещенной между корпусами турбины и компрессора, при этом поверхности кольцевых пазов проставки, обращенные к донным частям чашеобразных цапф-пят, выполнены плоскими и на них, напротив донных участков чашеобразных цапф-пят, содержащих магниты, жестко закреплены составные постоянные магниты, каждый из которых содержит, как минимум, три кольцевых коаксиальных постоянных магнита одинаковой высоты, нечетные из которых, начиная с крайнего, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные выполнены с осевым намагничиванием. Число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на донных частях выемок чашеобразных цапф-пят. На цилиндрических поверхностях кольцевых выточек проставки, обращенных к внутренним поверхностям боковых стенок соответствующих чашеобразных цапф-пят, напротив участков боковых стенок чашеобразных цапф-пят, содержащих магниты, жестко закреплены друг за другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита с одинаковыми внешним и внутренним диаметрами колец, при этом нечетные кольца, начиная с крайнего, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на внутренней поверхности боковых стенок соответствующих чашеобразных цапф-пят. Обращенные друг к другу поверхности постоянных магнитов обработаны с образованием соответственно плоской или цилиндрической поверхности высокой чистоты, с образованием рабочих зазоров. Магнитный подшипниковый узел, размещенный со стороны турбины, выполнен с использованием магнитного материала с точкой Кюри не менее 900°C, при этом цилиндрические участки наружной поверхности чашеобразных цапф-пят снабжены бандажом, выполненным, например, намоткой углеволокна с пропиткой твердеющими синтетическими смолами. Достигается обеспечение высокой несущей способности радиального и упорного подшипникового узлов в рабочем режиме при уменьшении в них потерь на трение, надежный запуск ГТД при низких температурах, повышение его надежности работы при высоких динамических нагрузках, а также повышение механического КПД ГТД. 2 ил.

Турбоблок газоперекачивающего агрегата (ГПА) или газотурбинной электростанции (ГТЭС) содержит газотурбинный двигатель (ГТД), кожух газотурбинного двигателя, компрессор (нагнетатель) с лабиринтными уплотнениями вала, трансмиссию, кожух трансмиссии с фланцами, расположенный между кожухом газотурбинного двигателя и компрессором. Кожух трансмиссии снабжен внутренней стенкой, образующей совместно с его наружной стенкой воздуховод, соединяющий полость кожуха газотурбинного двигателя с зоной перед лабиринтными уплотнениями компрессора через отверстия, выполненные во фланце кожуха трансмиссии, и отверстия, выполненные во внутренней стенке кожуха трансмиссии, соединенные с ним через радиальный канал, образованный скрепленными с внутренней стенкой кожуха перегородками. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить давление в зоне разрежения перед уплотнениями компрессора, что, в свою очередь, будет препятствовать проникновению масла и его паров из компрессора в полость кожуха ГТД и предотвратит возникновение аварийных ситуаций. 5 ил.

Турбогенератор без выходного вала содержит турбину, закрепленную на валу генератора, размещенного в едином с турбиной герметичном корпусе, имеющем входной и выходной фланцы для подключения к газораспределительной станции. В качестве турбины использована турбина вихревая. Вал генератора установлен с возможностью вращательного и осевого перемещения относительно корпуса. В корпусе установлен узел регулирования гидравлического сопротивления, который закреплен на внутренней части крышки корпуса с возможностью осевого перемещения вала генератора. Узел регулирования гидравлического сопротивления соединен с помощью патрубка с входной полостью корпуса. Достигается повышение надежности работы генератора за счет снижения числа оборотов, возможность автоматического регулирования гидравлического сопротивления установки вследствие потери энергии газового потока за счет изменения гидравлического сопротивления оказываемого турбиной а, следовательно, и регулирование количества вырабатываемой энергии. 4 ил.

Изобретение относится к турбонасосостроению. Турбонасосный агрегат содержит турбинный узел, включающий корпус подвода пара, сопловый аппарат с наклонными конфузорно-диффузорными соплами, турбину, имеющую вал с рабочим колесом, и расположенный за турбиной по потоку корпус отвода отработанного пара. Корпус подвода пара снабжен подводящим патрубком и коллектором, включающим осесимметричную кольцевую оболочку, большая часть которой имеет форму фрагмента тора или тороида. Коллектор присоединен к диску соплового аппарата. Сопла аппарата выполнены в диске в количестве 8÷15, продольными осями радиально эквидистантно удалены от оси турбины и разнесены по окружности на равные углы, определенные в диапазоне (24÷45)°. Продольная ось каждого сопла расположена в условной плоскости, параллельной оси вала турбины, нормально радиусу и наклонена в указанной плоскости под углом к условной плоскости диска в направлении, противоположном вектору вращения рабочего колеса турбины под углом (12÷25)°. Насосный узел агрегата включает корпус насоса со шнекоцентробежным рабочим колесом. Изобретение направлено на повышение ресурса работы, компактности, КПД и надежности агрегата и эффективности перекачивания сред при одновременном снижении материалоемкости. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к турбонасосостроению. Турбинный узел агрегата включает корпус подвода рабочего тела - пара, сопловый аппарат с наклонными соплами, турбину, имеющую вал с рабочим колесом, и расположенный за турбиной по потоку пара корпус отвода отработанного пара. Корпус подвода пара снабжен коллектором, включающим осесимметричную кольцевую оболочку, имеющую форму усеченного фрагмента тора или тороида. Рабочее колесо турбины выполнено не менее чем из одного диска с лопатками. Лопатки выполнены по ширине выпукло-вогнутыми, радиальной высотой, составляющей (0,05÷0,25) радиуса диска. Толщина лопатки переменна в направлении потока пара с максимумом в средней части хордовой ширины лопатки. Хордовая ширина лопатки в проекции на условную хордовую плоскость, соединяющую заходную и выходную боковые кромки лопатки, не превышает радиальную высоту лопатки. Сопла выполнены в диске в количестве 8÷15 и продольными осями радиально эквидистантно удалены от оси турбины и разнесены по условной окружности на равные углы, определенные в диапазоне (24÷45)°. Общее количество лопаток в 2,6÷34,4 раз превышает количество сопел. Изобретение направлено на повышение ресурса, надежности и эффективности работы турбинного узла при одновременном снижении материалоемкости и повышении компактности узла. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к турбонасосостроению. Турбонасосный агрегат содержит турбинный узел c корпусами подвода и отвода рабочего тела, сопловым аппаратом, одноступенчатой турбиной. Агрегат содержит насосный узел со шнекоцентробежным рабочим колесом. Корпус подвода рабочего тела снабжен коллектором, включающим осесимметричную герметичную кольцевую оболочку. Большая часть оболочки имеет форму типа продольно усеченного фрагмента тора или тороида. Лопатки рабочего колеса турбины выполнены выпукло-вогнутыми по ширине, радиальной высотой 0,05÷0,25 радиуса диска колеса турбины. Толщина лопатки принята переменной в направлении вектора потока рабочего тела с максимумом в средней части хордовой ширины лопатки. Хордовая ширина лопатки в проекции на условную хордовую плоскость, соединяющую заходную и выходную боковые кромки лопатки, не превышает радиальную высоту лопатки. Межлопаточный канал выполнен конфузорно-диффузорным в направлении вектора потока пара с максимальным сужением площади поперечного проходного сечения, определяемой в зоне максимальной толщины лопаток. Общее количество лопаток колеса турбины в 2,6÷34,4 раза превышает количество сопел в сопловом аппарате. Изобретение направлено на повышение ресурса работы агрегата, надежности, эффективности перекачивания, компактности и кпд при одновременном снижении материалоемкости. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к энергетике. В способе управления газопаротурбинной установкой, содержащей связанный с пусковым устройством газовой турбины частотный преобразователь и связанный с паровой турбиной генератор, электрическая мощность от генератора при оборотах турбины меньших, чем частота турбины, или в процессе прогрева подается в электрическую сеть общего пользования через частотный преобразователь. Кроме того, предложена газопаротурбинная установка, подходящая для осуществления способа. Изобретение позволяет при низких конструкционных затратах достигнуть высокой эксплуатационной гибкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Газотурбинный двигатель, в частности, для вертолета, содержит газогенератор и свободную турбину, приводимую во вращение газовым потоком, генерируемым газогенератором; и дополнительно содержит обратимую электрическую машину для соединения с газогенератором. Обратимая электрическая машина выполнена с возможностью приведения во вращение газогенератора во время стадии запуска газотурбинного двигателя, а также выполнена с возможностью ее соединения со свободной турбиной после запуска газотурбинного двигателя для генерирования электроэнергии. Изобретение направлено на улучшение оптимизации нагрузочной линии двигателя при оптимальной степени сжатия компрессора, уменьшение удельного потребления топлива двигателя. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Турбореактивный двигатель содержит корпус высокого давления, корпус низкого давления, гондолу и электрический генератор. Корпус низкого давления приводит во вращение вентилятор, расположенный в неподвижном картере, являющемся частью гондолы. Электрический генератор расположен в вентиляторе и отбирает от него мощность. Электрический генератор содержит ротор, встроенный в вентилятор, и содержит постоянные магниты, закрепленные на лопатках вентилятора. Также электрический генератор дополнительно содержит статор, встроенный в картер вентилятора, и дополнительно содержит отражатель, установленный в картере вентилятора для охлаждения указанного статора. Такое расположение электрического генератора позволяет избежать проблем с работой двигателя в режиме малого газа и обеспечивает преобразование механической мощности в электрическую мощность с повышенным КПД. Кроме того, установка и техническое обслуживание электрического генератора упрощаются за счет его расположения на уровне вентилятора. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в конструкции газотурбинных установок для привода электрогенераторов. Турбоэлектрогенераторный агрегат содержит ротор, статор, электрогенератор, а также опорные узлы, вход рабочего тела, щелевое уплотнение и выхлоп турбины. На валу ротора турбоэлектрогенераторного агрегата установлены турбинное и компрессорное рабочие колеса и роторная часть электрогенератора между ними. Статор турбоэлектрогенераторного агрегата состоит из корпусов турбины и компрессора и включает размещенный в статоре между корпусами турбины и компрессора статор электрогенератора. Канал подвода рабочего тела от входа к компрессору выполнен в пустотелом вале ротора. В зоне щелевого уплотнения между выхлопом турбины и входом рабочего тела установлена дополнительная предварительная осевая ступень компрессора. Вал ротора имеет отверстия, сообщающие канал подвода рабочего тела с полостью статора агрегата, в котором выполнены каналы охлаждения статора электрогенератора, опорных узлов и ступицы турбины. Изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения агрегата. 1 ил.

Двухвальный газотурбинный реактивный двигатель содержит ротор высокого давления и ротор низкого давления. Вал ротора низкого давления соединен своим переднем концом с вентилятором, расположенным в корпусе вентилятора. Перед вентилятором расположен неподвижный элемент обтекателя, сцентрированный по оси двигателя, на котором устанавливается генератор электрического тока, установленный для отбора механической мощности вала ротора низкого давления и ее преобразования в электрическую мощность. Генератор тока содержит статорный элемент, соединенный с неподвижным элементом обтекателя, и роторный элемент, приводимый в движение передним концом вала ротора низкого давления. Турбореактивный двигатель также содержит зубчатые колеса передачи мощности, выполненные, соответственно, на роторном элементе генератора тока и на переднем конце вала ротора низкого давления. Зубчатые колеса вступают в зацепление друг с другом для передачи вращательного движения вала ротора низкого давления роторному элементу генератора тока. Изобретение направлено на облегчение доступа к генератору тока в ограниченное время путем демонтажа минимального количества деталей турбореактивного двигателя. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к подводному кораблестроению и может быть использована преимущественно для подводных лодок военного назначения. Атомная подводная лодка содержит прочный корпус, охватывающий его легкий корпус, цистерны между этими корпусами, прочную рубку и спасательную всплывающую камеру, установленную внутри прочного корпуса под прочной рубкой, кормовую оконечность с гребным винтом, со ступицей, установленной на гребном валу, соединенном с электродвигателем, и, по меньшей мере, один ядерный реактор, соединенный трубопроводами контура циркуляции с турбогенератором, который электрическим кабелем соединен с аккумуляторами и с электродвигателем. К прочному корпусу прикреплена, по меньшей мере, одна герметичная мотогондола обтекаемой формы с быстросбрасывамой торцовой заглушкой и с газотурбинным двигателем морского исполнения. Газотурбинный двигатель морского исполнения содержит винт с редуктором и турбокомпрессор с корпусом, компрессором, камерой сгорания, выход из которой соединен газовым трактом с турбиной, и винт, а также электродвигатель с двумя выходными валами, один из которых соединен с компрессором, а другой - с редуктором. Технический результат заключается в значительном повышении скорости движения подводной лодки в режиме атаки из надводного положения и улучшении управления подводной лодкой. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к энергетике. Линия генератора - паровой турбины - турбокомпрессора, содержит изменяемый по частоте генератор, паровую турбину и турбокомпрессор, приводимый генератором и/или паровой турбиной, которые взаимосвязаны валопроводом, причем генератор электрически связан с электрической сетью для сетевого питания, а паровая турбина имеет возможность подключения к устройству подачи свежего пара для подачи свежего пара к паровой турбине, так что линия генератора - паровой турбины - турбокомпрессора посредством изменения сетевого питания и/или посредством подачи свежего пара имеет возможность регулирования по числу оборотов. Изобретение позволяет повысить КПД и обеспечить хорошую регулируемость при незначительных инвестиционных затратах. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для отбора энергии из потока сжатого газа содержит турбодетандер, имеющий рабочее колесо турбодетандера, и генератор, имеющий ротор и статор. В рабочее колесо турбодетандера поступает радиальный входной поток. Генератор имеет ротор и статор. Ротор приводится во вращение рабочим колесом турбодетандера. Наружная поверхность статора имеет охлаждающие ребра. Турбодетандер и ротор размещены в участке трубы. Лицевая сторона рабочего колеса турбодетандера обращена к генератору. В устройстве выполнен неограниченный проход для потока расширенного газа, обеспечивающий сообщение посредством газового потока между лицевой стороной рабочего колеса турбодетандера и наружной поверхностью статора. Множество таких устройств могут быть размещены последовательно. Распределительный трубопровод природного газа включает в себя указанное устройство. Обеспечивается улучшенный отвод тепла от генератора без необходимости во внешнем охлаждении. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для генерирования электрической энергии в многовальном газотурбинном двигателе и для вращения вспомогательной электрической машины содержит, по меньшей мере, один первый вращающийся вал низкого давления, содержащий компрессор и турбину, и второй вращающийся вал высокого давления, содержащий компрессор и турбину. Вспомогательная электрическая машина является двухроторной и содержит первый и второй ротор. Первый ротор механически соединен с первым вращающимся валом, а второй ротор механически соединен со вторым вращающимся валом. Вспомогательная электрическая машина является реверсивной и выполнена с возможностью работы в режиме электрического генератора, когда, по меньшей мере, один из ее двух роторов приводится во вращение вращающимся валом одним или другим, соответственно, газотурбинного двигателя, с которым он соединен, или с возможностью работы в режиме привода для приведения во вращение, по меньшей мере, одного из вращающихся валов. Изобретение направлено на обеспечение отбора мощности, которую возможно распределять в зависимости от потребностей между разными вращающимися валами газотурбинного двигателя, а также на приведение во вращение, по меньшей мере, одного из вращающихся валов при помощи тех же средств во время запуска газотурбинного двигателя. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Газотурбинный двигатель (10) летательного аппарата, в частности вертолета, содержит газогенератор (12) и свободную турбину (14), приводимую во вращение газовым потоком (F), вырабатываемым газогенератором. Газотурбинный двигатель содержит электрический двигатель/генератор (30), электрически связанный с аккумулятором (32) и механически соединенный с валом (18) газогенератора (12). Аккумулятор выполнен с возможностью, с одной стороны, питания двигателя/генератора (30) в процессе фазы разгона газотурбинного двигателя для снабжения вала (18) дополнительным количеством кинетической энергии вращения и, с другой стороны, для хранения в виде электрической энергии количества кинетической энергии, отобранного двигателем/генератором (30) с вала газогенератора в процессе фазы торможения газотурбинного двигателя. Аккумулятор (32) выполнен с возможностью подзарядки первым электрическим генератором (34), соединенным с валом (16) свободной турбины (14). Достигается степень разгона, превышающая разгон газотурбинного двигателя из известного уровня техники при том же запасе по помпажу, или возможность разработки газотурбинных двигателей с уменьшенными запасами по помпажу, что выражается в предпочтительном уменьшении габаритов газотурбинного двигателя. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Газотурбинный двигатель (1) для летательного аппарата содержит, по меньшей мере, один вал ротора, на котором установлены, по меньшей мере, один компрессор и турбина, а также корпус. На валу ротора установлен, по меньшей мере, один узел (10) генератора для выработки электроэнергии. Узел (10) генератора включает в себя монтажную плиту (11b) и генератор (12). Узел (10) установлен съемным образом на монтажной плите (11а), расположенной со стороны двигателя. Монтажная плита (11а), расположенная со стороны двигателя, имеет соединительные элементы для разъемного подключения узла (10) генератора. Монтажная плита (11а) содержит, по меньшей мере, один механический установочный элемент, устройство передачи движения генератору, а также электрические контакты и/или выводы для присоединения трубопроводов. Позволяет упростить монтаж, демонтаж и техническое обслуживание узла (10) генератора двигателя (1). 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для мощных и сверхмощных приводов газовых компрессоров для приводов насосов и других типов приводов сверхмощного оборудования. Техническим результатом является уменьшение стоимости, снижение веса и объема всей системы, уменьшение сложности эксплуатации и проектирования. Способ и система запуска и работы электрически приводимой в действие нагрузки, например, компрессора (1) или насоса путем подачи энергии от механического привода, например турбины или двигателя внутреннего сгорания, посредством чего нагрузка механически подключается к первой электрической машине, а механический привод механически подключается ко второй электрической машине. Способ включает в себя: 1) электрическое подключение первой электрической машины ко второй электрической машине осуществляется во время остановки, или когда первая и/или вторая машина имеют низкую скорость; 2) в фазе ускорения разгон первой электрической машины осуществляется разгоном второй электрической машины с механическим приводом; и 3) если первая электрическая машина достигла заранее определенной скорости вращения, осуществляется ее синхронизация с местной сетью энергоснабжения и подключение ее к этой сети. 4 н. и 34 з.п. ф-лы, 5 ил.

Турбоэлектрогенератор содержит турбокомпрессор, состоящий из ротора и статора, камеры сгорания, высокооборотного электрогенератора. Ротор состоит из вала, на котором установлены рабочие колеса компрессора и турбины с лопаточными аппаратами и несущими дисками. Статор состоит из соплового аппарата турбины и выходного диффузора компрессора. Опорно-упорные узлы вала ротора размещены в статоре турбокомпрессора. Высокооборотный электрогенератор включает в свой состав роторную часть, содержащую магнитные керамические элементы, и статорную часть. Роторная часть электрогенератора установлена на валу турбокомпрессора между рабочими колесами компрессора и турбины, и состоит из магнитной керамической оболочки, состоящей из цилиндрических сегментов, расположенных вдоль оси вала турбокомпрессора, и разделенных плоскостями, проходящими через ось вала на равные сектора, заключенной в цилиндрическую оболочку из металлического сплава. При этом на несущих дисках выполнены проточки, в которые установлена цилиндрическая оболочка. В статоре турбогенератора установлена статорная часть электрогенератора. Изобретение позволяет повысить надежность и ресурс турбогенератора. 1 ил.

Турбореактивный двигатель содержит корпус высокого давления; по меньшей мере, один задний подшипник и генератор электрического тока. Корпус высокого давления содержит компрессор высокого давления, размещенный вдоль оси X. Компрессор высокого давления содержит ротор и картер. Указанный подшипник размещен между картером и ротором компрессора высокого давления. Генератор электрического тока расположен соосно с корпусом и содержит катушку индуктивности, жестко соединенную с ротором компрессора высокого давления в процессе вращения. Якорь жестко соединен с картером. Генератор электрического тока расположен перед указанным задним подшипником в направлении воздушного потока. Генератор электрического тока включает в себя, по меньшей мере, первый контур охлаждения, проходящий вокруг указанного якоря, и выходящий после охлаждения ниже по потоку смазочный жиклер заднего подшипника. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и энергетике и может быть широко использовано в различных сферах народного хозяйства, в частности для устройств с альтернативной энергетикой. Предлагаемый электрогенератор (ЭГ) содержит корпус со съемными крышками, корпус индуктора также со съемными крышками, выполненными заодно с пустотелым валом. На корпусе индуктора установлены электромагниты с сердечниками и катушками. Индуктор в сборе с электромагнитами и крышками установлен на подшипниках, размещенных в крышках корпуса ЭГ. В ЭГ установлено два якоря, один из которых неподвижный, а второй подвижный, либо один подвижный якорь, с возможностью его вращения внутри индуктора. Обмотки неподвижного якоря закреплены в пазах разъемного корпуса ЭГ, а обмотки подвижного якоря закреплены в пазах корпуса якоря, выполненного заодно с валом и установленного внутри индуктора с помощью подшипников на кронштейнах, закрепленных на основании ЭГ. Между индуктором и подвижным якорем установлен редуктор, который обеспечивает одновременное синхронное вращение индуктора и якоря в противоположных направлениях либо по упрощенной схеме, либо с возможностью автоматического регулирования частоты вращения индуктора и якоря при выполнении в обоих случаях условия, при котором отношение скоростей встречного вращения индуктора и якоря Vи/Vя=const. Технический результат - повышение качества поступающего в электросеть напряжения, повышение мощности ЭГ, повышение эксплуатационной надежности, уменьшение материалоемкости, снижение себестоимости изготовления ЭГ, расширение области применения. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Атомная подводная газоперекачивающая станция содержит прочный корпус, разделенный переборками на герметичные отсеки. В одном из отсеков установлен, по меньшей мере, один водо-водяной атомный реактор, соединенный паропроводом с турбиной, и газовые нагнетатели с приводами. Каждая турбина соединена валом с электрическим генератором, который электрическими связями через коммутатор соединен с приводами газовых нагнетателей и с аккумуляторными батареями. Внутрь прочного корпуса вертикально вверх герметично введены подводящий и отводящий газопроводы. На концах газопроводов размещены разъемные соединения, имеющие возможность соединяться с подводящим и отводящим патрубками газовой магистрали, выполненные перпендикулярно к ней. Патрубки установлены по обе стороны байпасного трубопровода, имеющего два запорных крана, на его концах. Достигается повышение надежности и безопасности работы. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Турбоэлектрогенератор содержит турбокомпрессор, состоящий из ротора и статора, электрогенератор и камеру сгорания. Ротор состоит из металлического вала, на котором установлены рабочие колеса компрессора и газовой турбины с лопаточными аппаратами и несущими дисками. Статор состоит из корпуса статора, соплового аппарата турбины и выходного диффузора компрессора. Опорно-упорные узлы вала ротора размещены в статоре турбокомпрессора. Электрогенератор включает в свой состав роторную часть с магнитными керамическими элементами и статорную часть в виде металлического тора, содержащего токопроводящие обмотки. В состав турбокомпрессора включен регенератор тепла отходящих из турбины газов, выход из которого по воздуху сообщен с входом камеры сгорания. Роторная часть электрогенератора установлена на валу турбокомпрессора между рабочими колесами компрессора и турбины и состоит из сегментов магнитной керамической оболочки, помещенных во внутреннюю полость, по крайней мере, одной торообразной оболочки из металлического сплава. В статоре турбогенератора установлена статорная часть электрогенератора, в которой выполнены сквозные осевые каналы. За выходным диффузором компрессора выполнена осесимметричная раздаточная полость, ограниченная корпусом статора, несущим диском рабочего колеса компрессора и торцом тора статорной части электрогенератора, обращенным к компрессору, с которой сообщены выход из диффузора компрессора и входные сечения сквозных осевых каналов. Выходные сечения сквозных осевых каналов сообщены с осесимметричной сборной полостью, ограниченной корпусом статора, несущим диском рабочего колеса турбины и торцом тора статорной части электрогенератора, обращенным к турбине. Камера сгорания и регенератор заключены в единую полость с входным и выходным трактами. Входной тракт расположен со стороны камеры сгорания и сообщен с осесимметричной раздаточной полостью, а выходной тракт расположен со стороны регенератора и сообщен с входом по воздуху в регенератор. Изобретение направлено на повышение надежности и экономичности турбогенератора. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к вращательному приводу ручного и станочного инструмента, приводимому в действие сжатой средой. Вращательное устройство имеет входной адаптер для присоединения устройства к источнику сжатой текучей среды, реактивный турбинный ротор и входной канал. Входной канал обеспечивает сообщение по текучей среде между входным адаптером и ротором турбины и содержит первый конец, расположенный вблизи входного адаптера, и отверстие ниже по потоку первого конца, при этом канал также имеет по существу одинаковую площадь поперечного сечения в промежутке между первым концом и отверстием. Обеспечивается увеличение мощности вращательного устройства. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Газотурбинный двигатель содержит электрический стартер-генератор, ротор которого приводится во вращение валом компрессора высокого давления и статор которого установлен на промежуточном картере газотурбинного двигателя. Стартер-генератор закрыт герметичным корпусом, установленным в переднем отсеке газотурбинного двигателя, который находится внутри промежуточного картера и который содержит масло. В герметичный корпус стартера-генератора подается воздух под давлением. Герметичный корпус содержит первые средства соединения с электрическими кабелями, проходящими в конструктивных стойках промежуточного картера. При этом первые средства соединения являются герметичными и расположены внутри камеры, ограниченной корпусом и промежуточным картером и питаемой воздухом под давлением. Стартер-генератор содержит наружный цилиндрический элемент, образующий опору статора, внутренний цилиндрический элемент, коаксиальный с наружным цилиндрическим элементом и образующий опору ротора, и кольцевые крышки, закрепленные на осевых концах наружного цилиндрического элемента и взаимодействующие с внутренним цилиндрическим элементом. На наружном цилиндрическом элементе корпуса установлены изогнутые средства соединения обмоток статора с электрическими кабелями, выходящие в осевом направлении наружу корпуса. Изобретение направлено на облегчение установки и демонтажа встроенного стартера-генератора и упрощение его соединения с электрическими кабелями питания или распределения тока. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к пневматическому двигателю для инструмента с поворотно-вращательным приводом, например для шлифовальной машины. Пневматический двигатель имеет регулирующий элемент, изменяющий свою форму и/или положение под влиянием центробежной силы и в зависимости от числа оборотов в большей или меньшей степени открывающий или закрывающий отверстия. Отверстия расположены по окружности на пластине 11. Регулирующий элемент образован расположенным перед отверстиями в направлении потока эластичным кольцом 15, которое благодаря центробежной силе деформируется таким образом, что при увеличении числа оборотов в большей степени закрывает отверстия. Кольцо 15 расположено в камере, в которую сжатый воздух поступает через дополнительные отверстия в дополнительной пластине и из которой он выходит через вышеупомянутые отверстия. Дополнительные отверстия расположены вдоль окружности, радиус которой меньше, чем радиус той окружности, вдоль которой расположены отверстия. Кольцо 15 в недеформированном состоянии оставляет свободным проход между дополнительными отверстиями и отверстиями. Изобретение направлено на создание регулятора двигателя, который надежно обеспечивает ограничение частоты оборотов в пределах определенного значения. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Газоперекачивающий агрегат содержит газотурбинный двигатель и механизм сжатия газа, включающий ротор, установленный в подшипниках и снабженный уплотнениями, воздухоочистительное устройство, выхлопную систему с выхлопным трактом для удаления продуктов сгорания и шумоглушители. Механизм сжатия газа представляет собой многоступенчатую компрессорную машину и выполнен с возможностью обеспечения степени сжатия 1,2-1,7. Газотурбинный двигатель содержит газогенератор и многоступенчатую осевую турбину, которые вместе с электронной системой управления и диагностики газоперекачивающего агрегата, входным и выходным устройствами и топливными агрегатами расположены на общей подмоторной раме. Ротор многоступенчатой турбины выполнен с возможностью передачи крутящего момента на вал ротора устройства для сжатия газа через трансмиссию. Газотурбинный двигатель заключен в теплозвукоизолирующий кожух, на стенках которого расположены элементы систем пожаротушения и газоанализа газоперекачивающего агрегата. Воздухоочистительное устройство снабжено расположенными в шахте воздушными фильтрами и расположенным вне шахты шумоглушителем. Воздухоочистительное устройство вместе с воздуховодами и камерой всасывания входного устройства образует воздухозаборную систему. Воздухоочистительное устройство выполнено с возможностью натекания, по меньшей мере, части прошедшего через воздушные фильтры воздуха в шумоглушитель под углом к продольной оси газотурбинного двигателя 0° 60°. Выхлопная система выполнена с возможностью отвода паров масла из системы суфлирования газотурбинной установки. Достигается упрощение компоновки, повышение кпд, надежности и ресурса газоперекачивающего агрегата. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.

Турбодетандерная установка в системе газораспределительной станции содержит турбодетандер, электрогенератор, линию высокого давления природного газа, газопаровой теплообменник и электропарогенератор, соединенный с противодавленческой турбиной. Газопаровой теплообменник присоединен к линии высокого давления и турбодетандеру. Электропарогенератор питается электроэнергией от электрогенераторов турбодетандера и противодавленческой турбины. Достигается экологическая чистота, за счет отсутствия процесса сжигания топлива, повышение экономической эффективности и исключение образования инея и льда на рабочих поверхностях турбодетандера, за счет подогрева газа отработавшим паром из турбины. 1 ил.