турбоблок
Классы МПК: | F02C7/36 передача мощности между различными валами газотурбинной установки или между газотурбинной установкой и потребителем мощности F01D15/08 для привода насосов и компрессоров или комбинированные с ними F02C6/06 вырабатывающие сжатый газ |
Автор(ы): | Лядов Владимир Евгеньевич (RU), Ильин Виталий Борисович (RU), Рыженков Владимир Иванович (RU), Гимаев Роберт Фаязович (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2013-02-21 публикация патента:
10.06.2014 |
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.
Формула изобретения
Турбоблок газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции, содержащий газотурбинный двигатель, кожух газотурбинного двигателя, компрессор (нагнетатель) с лабиринтными уплотнениями вала, трансмиссию, кожух трансмиссии с фланцами, расположенный между кожухом газотурбинного двигателя и компрессором, отличающийся тем, что в нем 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.
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к области энергетического машиностроения, а именно к конструкции турбоблока газоперекачивающего агрегата (ГПА) и турбоблока газотурбинной электростанции (ГТЭС) с газотурбинным приводом.
Турбоблок является базовой сборочной единицей ГПА (ГТЭС).
В качестве ближайшего аналога можно привести турбоблок, включающий в себя раму, приводной газотурбинный двигатель (ГТД), компрессор (нагнетатель), трансмиссию, кожух ГТД, кожух трансмиссии и контейнер (см. патент РФ № 2122143, МПК F02C 7/00).
Недостатком приведенной конструкции является возможность возникновения аварийной ситуации вследствие проникновения масла и его паров из полости компрессора в полость кожуха трансмиссии из-за того, что при использовании трансмиссии с полумуфтой большого диаметра между мембраной полумуфты трансмиссии и лабиринтными уплотнениями компрессора образуется зона разрежения (полумуфта трансмиссии большого диаметра работает как центробежное колесо).
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности путем устранения указанного недостатка.
Технический результат достигается тем, что в турбоблоке газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции, содержащем газотурбинный двигатель, кожух газотурбиннго 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.
Существенным признаком изобретения является наличие воздуховода, соединяющего полость кожуха газотурбинного двигателя с зоной перед лабиринтными уплотнениями компрессора, что позволяет подавать воздух из полости кожуха ГТД в зону перед лабиринтными уплотнениями компрессора.
Суть изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемой конструкции турбоблока, на фиг.2, 3 показана зона кожуха трансмиссии со всеми предлагаемыми изменениями, на фиг.4, 5 показана конструкция кожуха трансмиссии (основного изменяемого элемента).
Турбоблок включает в себя ГТД 1, компрессор 2 с лабиринтными уплотнениями 3, контейнер 4, кожух 5 ГТД 1, установленные на раму 6. Двигатель 1 соединен с компрессором 2 трансмиссией 7, закрытой кожухом 8. Трансмиссия 7 через полумуфту 9 трансмиссии, соединенную с мембраной 10, крепится к полумуфте 11 вала компрессора 2. Фланцы 12, 13 кожуха 8 соединены между собой стенкой наружной шумотеплоизолирующей 14 и стенкой внутренней 15, между которыми имеется свободное пространство (воздухопроводящие пути «К»), соединенное с внешней средой через отверстия «Л» во фланце 12 с одной стороны и отверстия «М» во внутренней стенке кожуха 8 и полость, образованную диафрагмами 16, с другой стороны.
Работает устройство следующим образом.
При эксплуатации ГПА или ГТЭС между мембраной полумуфты 9 трансмиссии 7 и лабиринтным уплотнением 3 компрессора 2 образуется зона разрежения «Р». Под кожухом ГТД 1 при обеспечении требуемых режимов работы возникает зона высокого давления «Т». За счет перепада давлений происходит перемещение воздуха по воздуховоду кожуха 8 трансмиссии из кожуха 5 ГТД в зону разрежения, повышая в ней давление.
Данное техническое решение реализовано в конструкции турбоблока на агрегате ГПА-25ДУ «Урал» изготовления НПО Искра.
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.
Класс F02C7/36 передача мощности между различными валами газотурбинной установки или между газотурбинной установкой и потребителем мощности
Класс F01D15/08 для привода насосов и компрессоров или комбинированные с ними
Класс F02C6/06 вырабатывающие сжатый газ
подводный газоперекачивающий агрегат для многониточного трубопровода - патент 2485353 (20.06.2013) | |
газоперекачивающий агрегат - патент 2403416 (10.11.2010) | |
газоперекачивающая станция на морской платформе - патент 2388920 (10.05.2010) | |
турбопривод - патент 2049246 (27.11.1995) |