ES2279826T3 - Una estructura de carcasa de turbogenerador. - Google Patents

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Abstract

Una estructura de carcasa de turbogenerador para acoplar un turbogenerador a un proceso de circulación de un medio circulante, comprendiendo el turbogenerador (1) una turbina (11) y un generador (13) encerrado en la estructura de carcasa (20, 30) y comprendiendo la estructura de carcasa (20, 30) al menos un primer conducto (21) para medio circulante (8) de tipo vapor, caliente que entra en la turbina (11), un segundo conducto (25) para medio circulante (9) que sale de la turbina (11), y un tercer conducto (24) para medio circulante líquido enfriado (10a), caracterizado porque el tercer conducto (24) comprende un canal anular (23), a través del cual es conducido el medio circulante líquido enfriado y que está dispuesto en torno al segundo conducto (25), y porque el primer conducto (21) comprende un canal anular (22), a través del cual el medio circulante de tipo vapor, caliente es conducido para el suministro dentro de la turbina (11) y que está dispuesto entre el segundo conducto (25) y elcanal anular (23) del tercer conducto (24).

Description

Una estructura de carcasa de turbogenerador.
La invención se refiere a una estructura de carcasa de turbogenerador para acoplar un turbogenerador en un proceso de circulación de un medio circulante, según está expuesto en el preámbulo de la reivindicación 1.
Son conocidos turbogeneradores herméticos de alta velocidad, en los que la propiedad hermética está basada en el hecho de que la turbina, el generador y preferiblemente también la bomba de alimentación están dispuestos en el mismo eje y dentro de una carcasa común, en los que son evitadas fugas externas, por ejemplo de sellos de ejes de rotación, y sólo son posibles fugas internas entre dichos diferentes componentes; en otras palabras, el turbogenerador es externamente hermético. Un turbogenerador conocido está descrito en la publicación de patente FI 66234, en la que el dispositivo es usado para convertir energía térmica en energía eléctrica. El medio circulante usado en el proceso es vaporizado en una caldera térmica, desde la cual es conducido dentro de una turbina, en la que se expande, y después dentro de un condensador. La turbina rota el generador para generar una corriente de alta frecuencia mediante un método conocido por ejemplo de las máquinas eléctricas asíncronas. Desde el condensador, el medio circulante es conducido dentro de una bomba de alimentación y después de vuelta a la caldera. La operación de otro turbogenerador conocido es presentada en la publicación de solicitud FI 904720, en la que el sistema de cojinete del turbogenerador aplica también dicho medio circulante como lubricante.
Los documentos US 6046509, US 5831341 y US 5570579 muestran otros dispositivos conocidos, por ejemplo un turboalternador para un vehículo de motor híbrido.
Dentro de la carcasa del turbogenerador debe ser introducido el medio circulante vaporizado a alta temperatura desde la caldera o similar y el medio circulante enfriado desde el condensador. Además, el medio que ha circulado, expandido, debe ser conducido a través de la carcasa desde la turbina dentro de un recuperador o directamente dentro del condensador. La caldera, el condensador y el recuperador son dispositivos separados del turbogenerador, y las conexiones son implementadas normalmente con tuberías. El turbogenerador comprende normalmente una brida final circular, a través de la cual es conducido el medio circulante y que está fijada por una junta de pernos a la carcasa cilíndrica. La brida final, a su vez, está equipada con las conexiones de tubería necesarias para fijar las tuberías, por ejemplo con una rosca. Para la estanqueidad absoluta, las tuberías son conectadas entre sí a menudo por soldadura.
Un problema en la brida final es particularmente la estanqueidad de la junta de brida. Según la publicación por Larjola J., Lindgren O., Vakkilainen E., "Sähköähukkalämmöstä", publicación Nº D:194, 1991, Ministerio de Comercio e Industria, Departamento de Energía, Helsinki, se ha encontrado también en la práctica que en particular la entrada del medio circulante vaporizado tiende a escaparse, lo que es debido al movimiento térmico que es un problema conocido como tal en la tecnología de centrales de energía. En el turbogenerador, dicho movimiento térmico afecta particularmente a los conductos de entrada calientes del medio circulante vaporizado y expandido.
La característica hermética es particularmente importante cuando el medio circulante usado no es agua y cuando la energía del turbogenerador es baja, de manera que una fuga no provocaría costes considerables ni pérdidas de energía. Según el artículo de Jokinen T., Larjola J., Mikhaltsev I., "Power Unit for Research Submersible", actas de la conferencia internacional sobre barcos eléctricos, Estambul, 1 de septiembre de 1998, págs. 114-118, la característica hermética es particularmente importante bajo condiciones especiales en las que una fuga podría provocar daño al propio equipo.
Es también conocido que la junta de brida u otros conductos de entrada y fugas sean selladas con una junta soldada, pero entonces es obvio que esto hace que sea considerablemente más difícil separar y volver a montar el turbogenerador, así como su mantenimiento.
Es un propósito de la presente invención eliminar los problemas mencionados antes por medio de un conducto de entrada nuevo y estructuras nuevas para la brida de fijación.
Para conseguir este propósito, la estructura de carcasa del turbogenerador según la invención está caracterizada por lo que será presentado en la reivindicación 1 adjunta.
Una ventaja considerable de la invención es la conexión hermética al resto del proceso, de una forma que sea tan a prueba de fugas como sea posible, sin usar juntas soldadas con dificultad o estructuras de sellado especial caras. Otra ventaja es que las fugas que, sin embargo, se producen debido por ejemplo a aspereza y movimiento térmico en las superficies de sellado, serán ahora guiadas a la canalización del medio circulante expandido y además al condensador, que es apenas perjudicial en la práctica. Por tanto, es posible evitar una fuga nociva fuera del sistema.
Es todavía posible fijar las tuberías a la brida de fijación por soldadura, lo que previene fugas de tubería. Una ventaja particular es que para trabajos de mantenimiento, el turbogenerador puede ahora ser fijado a esta brida de fijación de forma rápida, fácil y separable, por ejemplo por una junta de pernos. Por tanto, la brida de fijación puede quedar en su lugar y sus juntas soldadas no tienen que ser abiertas. La brida de fijación y las piezas conectadas a ella son simultáneamente expuestas para mantenimiento en el sitio. La válvula de cierre de la brida de fijación es dispuesta en un canal tubular donde es expuesta para mantenimiento y del cual puede ser liberada y sacada por ejemplo para ser cambiada.
En lo que sigue la invención será descrita con más detalle usando como ejemplo algunas realizaciones ventajosas de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Fig. 1, muestra una vista del principio de un proceso de circulación que se aplica a un turbogenerador,
Fig. 2, muestra una estructura de entrada y una brida de fijación según una primera realización ventajosa de la invención, vista desde el lateral y aplicada en relación con un turbogenerador, y
Fig. 3, muestra una estructura de entrada y una brida de fijación según una segunda realización ventajosa de la invención en una vista lateral.
Con referencia a la Fig. 1, el medio circulante usado es vaporizado por medio de, por ejemplo, energía térmica residual en una caldera 2, es expandido en una turbina 11 de un turbogenerador 1, es enfriado en un posible recuperador 3, en caso de que éste esté instalado en el sistema, y es condensado en un condensador 4, en el que el agente de condensación es por ejemplo agua o aire sin procesar. La bomba de alimentación 12 del turbogenerador 1 alimenta el medio circulante directamente o a través del recuperador 3 de vuelta a la caldera 2. Normalmente, el sistema comprende también una bomba de prealimentación 5. La corriente de alta frecuencia 14 producida por el generador 13 incluido en el turbogenerador 1 es procesada de forma deseada, por ejemplo, a una corriente estándar 6 adecuada para una red de energía eléctrica normal por medio de un circuito eléctrico 7 conocido como tal. El generador 13 usado puede ser una máquina llamada asíncrona o síncrona, en la que la magnetización o la corriente de magnetización para el rotor o estator del generador 13, obtenida por ejemplo del circuito 7, está dispuesta de un modo correspondiente, conocido como tal. Según el principio del turbogenerador 1 herméticamente cerrado, la turbina 11, el rotor del generador 13 y la bomba de alimentación 12 están montados en un eje de junta 15, y están también ajustados dentro de una carcasa de junta del generador 1. La carcasa, a su vez, está dotada, por ejemplo, del estator del generador 13 y los cojinetes necesarios para el eje 15. La carcasa tiene también los conductos de entrada necesarios al menos para los conductores eléctricos 14, para el medio circulante vaporizado entrante 8, para el medio circulante expandido saliente 9, y para el medio circulante que entra 10a y sale 10b de la bomba de alimentación.
El turbogenerador 1 se aplica, por ejemplo, a una turbina radial que es conocida como tal y que está montada en cojinetes, por ejemplo cojinetes de empuje, en los que el diafragma líquido o gas de cojinete usado como superficie de cojinete es obtenido del medio circulante. También son conocidos varios cojinetes magnéticos. La bomba de alimentación 12 es, por ejemplo, una bomba turbo de fase única cuyo flujo de fuga es devuelto al condensador.
La Fig. 2 muestra, con más detalle, un turbogenerador 1 basado en tecnología de alta velocidad, equipado con una bomba de alimentación 12 y conectado al resto del sistema con una brida de fijación 20. La turbina 11, el generador 13 y la bomba de alimentación 12 están montados en un eje común 15, en el que giran en torno al mismo eje de rotación X a la misma velocidad. El flujo de gas que gira la turbina 11 se mueve a través de la turbina 11 hacia el eje de rotación X primariamente en la dirección radial, y sale de la turbina primariamente en la dirección axial hacia la brida de fijación 20. Los flujos de líquido y gas 8, 9, 10a y 10b del turbogenerador 1, como se muestra en la Fig. 1, son guiados para pasar a través de la brida de fijación 20. La propiedad hermética externa del turbogenerador 1 se consigue porque el conducto de entrada 21 problemático del medio circulante caliente en forma de vapor, gaseosa y su canal anular 22 son encerrados de modo sellado por un canal anular separado 23 que pertenece al conducto de entrada 24 del medio circulante líquido, frío desde el condensador 4. En el sello entre la brida de fijación 20 y el resto de la carcasa 30 del generador 1 son usados, por ejemplo, sellos de anillo tórico para sellar el canal 23 por ambos lados. Las piezas 20 y 30 constituyen juntas la estructura de carcasa que encierra el turbogenerador 1 y son atravesadas por varios conductos de entrada. Dentro del canal 22 hay un sello de anillo tórico de metal 22c que, a pesar del enfriamiento, puede tener fugas debido al movimiento térmico remanente. La fuga es guiada dentro del conducto de entrada 25 dispuesto centralmente para el gas expandido y dentro de su canal tubular 26 y además dentro del condensador, el gas escapado queda en la circulación y no puede salir del sistema.
Con referencia a la Fig. 3, la brida de fijación 20 comprende una superficie de sellado 20a que es sustancialmente plana y que está dispuesta hacia la pieza 30 de carcasa del generador 1 de turbina, encerrando así al mismo. En la presente realización, la superficie 20a es sustancialmente circunferencial, plana y primariamente dispuesta en una pieza de collar 27b que rodea al extremo de la pieza de tubería 27. Los conductos de entrada 21, 24, 25 forman orificios en la superficie de sellado 20a que están dispuestos y dan a orificios correspondientes, canales o canalizaciones en el generador 1, normalmente de modo sellado. El canal tubular 26 está localizado centralmente en la línea axial X y está rodeado por un canal anular 22 en un plano transversal. El canal 22 está realizado en el otro lado del collar 27b, en la superficie opuesta 20b, y está cubierto con una cubierta 22a a la que también está conectada la tubería. La base del canal 22 está, por tanto, a una distancia del nivel de la superficie de sellado 20a a la que se extienden varias perforaciones axiales 22b distribuidas circunferencialmente para la distribución uniforme del vapor. El canal 26 y las perforaciones 22b están separadas por el anillo tórico metálico 22c. Con referencia a la Fig. 2, el canal anular 22 está, a su vez, encerrado por un canal anular 23, que está realizado en la superficie de sellado 20a. Las perforaciones 22b y el canal 23 están separadas por un anillo tórico 22d.
La idea central es que el canal anular 23 que transfiere el fluido frío con presión relativamente baja está más afuera que los canales 22 y 26 que transfieren el medio circulante gaseoso, caliente. Puesto que el conducto de entrada 24 que transfiere el medio circulante líquido, frío puede ser hermetizado con anillos tóricos modernos, particularmente el anillo tórico 23a, para ser prácticamente hermético, todo el sistema puede ser realizado externamente hermético por completo. Las posibles fugas de los conductos de entrada 21, 25 calientes se escapan dentro del sistema, vía el canal 26 al condensador, que no es perjudicial en la práctica. Ambos, el medio circulante líquido, frío, entrante y de retorno pueden ser transferidos por medio del conducto de entrada 24 en ambas direcciones también a los otros componentes que están, por ejemplo, en conexión con el turbogenerador. Alternativamente, la brida de fijación 20 comprende también otros conductos de entrada además del conducto de entrada 24.
El canal 23 está realizado parcialmente en la brida 20 y parcialmente en el elemento de carcasa 30. Estas mitades son posicionadas una contra otra para constituir el canal anular 23. Alternativamente, el canal 23 está previsto sólo en la brida 20, como una ranura cortada en la superficie 20a y para ser cerrada por medio de una superficie de sellado correspondiente en el elemento de carcasa 30. El elemento de carcasa 30, por ejemplo su pieza de collar que es ajustada contra la pieza de collar 27b para la fijación, está a su vez provista de un canal o, por ejemplo, de un tubo que se extienda a la bomba de alimentación 12. Con referencia a la Fig. 3, la canalización anular está completamente formada en la superficie de sellado correspondiente del elemento de carcasa 30, por ejemplo, como una ranura cortada para ser cerrada por la superficie 20a, en la que el medio circulante enfriado toca la superficie 20a y enfría la brida 20. La entrada 24a y la salida 24b del medio circulante están localizadas preferiblemente a cierta distancia entre sí, preferiblemente en extremos opuestos del diámetro. En la dirección axial X, los canales anulares están a cierta distancia entre sí. El canal 23 está encerrado por el anillo tórico 23a. Por fuera existe la fijación anular 29 y posiblemente otros conductos de entrada que transfieren medio circulante frío con baja presión. Un anillo tórico 289 y el borde de un disco de guía 281 están dispuestos en una cavidad circular en la superficie 20a. Es obvio que los sellos 22b, 22c, 22d y 23a con los anillos tóricos y ranuras pueden, alternativamente, ser también colocados en el elemento de carcasa 30. Las superficies de sellado forman orificios que conectan los conductos de entrada y que son cerrados por dichos sellos.
Los canales anulares 22 y 23 son colocados en planos que son sustancialmente perpendiculares a la línea axial X y el canal de tubo 26 es paralelo a la línea axial X. También la superficie de sellado 20a es sustancialmente perpendicular a la línea axial X y puede consistir en varias superficies circunferenciales en diferentes planos. Los canales anulares 22 y 23 son preferiblemente concéntricos y cada uno puede también consistir en dos o más canales anulares pequeños que pueden también estar en contacto entre sí para formar un canal. En la presente realización los canales tienen una sección transversal rectangular, pero también son posibles otras formas. El diámetro de la circunferencia del canal anular 22 es menor que el del canal anular 23 y ningún otro canal está dispuesto entremedias. En la presente realización, la dimensión de los canales anulares es más larga en la dirección radial que en la dirección axial. Las tuberías 40, 50 están colocadas al mismo lado de la pieza de collar 27b, y las perforaciones y orificios necesarios son sustancialmente paralelos al eje de rotación X.
El turbogenerador 1 es separado para mantenimiento liberando la conexión 29 entre el elemento de carcasa 30 y la brida de fijación 20, que es normalmente una junta de pernos. Al mismo tiempo, también las conexiones eléctricas del turbogenerador 1 son normalmente separadas de sus conductos de entrada, que están también implementados por juntas que pueden ser cerradas y liberadas de una forma conocida como tal. Las conexiones eléctricas están normalmente previstas en el elemento de carcasa 30. La brida 30 puede ahora ser conectada por soldadura directamente al recuperador o al condensador de un modo fijo y a prueba de fuga. Por tanto, la brida de fijación 20 constituye una parte de este equipo y un marco de soporte para el montaje del turbogenerador 1. La brida 20 está soldada a este equipo, por ejemplo, por medio de la pieza tubular 27 del conducto 25. La tubería 40 del vapor entrante puede ahora ser también fijada por soldadura al conducto 21, para asegurar la propiedad hermética; de un modo correspondiente, también la tubería 50 que conduce el medio circulante dentro de la bomba de alimentación 12 puede ser soldada al conducto 24. De manera correspondiente, también otros conductos pueden ser colocados en la brida 20, pudiendo también ser soldados en su lugar, tal como la tubería de entrada 60.
En relación con el trabajo de mantenimiento, las tuberías de vapor y líquido deben estar cerradas por medio de válvulas de cierre. Para eliminar las válvulas de cierre separadas, el canal 26 de la brida 20 está dotado de una válvula de cierre de tipo disco 28 para ser controlada por un medio presurizado. La válvula de cierre 28 es usada para prevenir el drenaje fuera del condensador y evitar la ventilación del condensador durante la puesta en marcha, lo que si no causaría demoras. El pistón de la estructura de cilindro de la válvula de cierre 28 es controlado por un fluido presurizado que es introducido preferiblemente desde una bomba de prealimentación 5, no siendo necesarias otras fuentes de presión externas además del medio circulante.
Con referencia a la Fig. 3, en cuanto a los medios de cierre de la válvula de cierre 28 se trata del disco de guía 281 que está conectado a la barra 283 del pistón 282 del cilindro controlado. El pistón 282 y la barra 283 son ajustados centralmente en el canal 26 y sobre el eje de rotación X, en cuya dirección se mueve alternativamente el disco de guía 281. Medios de resorte 284, un resorte de ruptura comprimido, tienden a mover el pistón 282 a su posición superior mostrada en la Fig. 2, que es una posición abierta y en la que el disco de guía 281 es movido parcialmente dentro del turbogenerador 1, hacia la turbina 11, y colocado próximo a la misma. La superficie inferior curvada 281 a del disco 281 guía también el medio circulante y lo gira a la dirección axial dentro del canal 26, con lo que se eliminan medios de guía y cierre separados. La superficie superior 281 b que da a la turbina 11 es cóncava. El disco de guía 281 de la válvula de cierre 28 forma así una parte sustancial del turbogenerador 1. Antes de liberar el generador 1 y abrir la brida 20, el fluido circulante presurizado es conducido desde la bomba de prealimentación dentro del canal 285 que es, por ejemplo, un canal anular que encierra la pieza tubular 27. La superficie interior 27a de la pieza tubular 27 está diseñada para guiar el medio circulante, incrementándose el diámetro del canal de tubería 26 gradualmente a una constante. La pieza tubular 27 puede consistir en una o más piezas fijadas entre sí. Desde el canal 285, hay una conexión 286 a la pieza tubular 27 y al canal 26, al espacio presurizado 288 de la estructura de cilindro 287 ajustada
centralmente.
En la presente realización, la estructura de cilindro 287 es un cilindro de acción única, en el que el espacio del lado del pistón, donde está localizado también el resorte de ruptura 284, está conectado al canal 26. La superficie exterior 287a de la estructura de cilindro 287 está diseñada para guiar el gas. El efecto de presión del espacio presurizado 288 es activo como una fuerza sobre la zona de la superficie anular 282a del pistón 282 en el lado de la barra de pistón 283 y tiende a mover el pistón 282 a la posición cerrada de la Fig. 3, en la que es comprimido el resorte de ruptura acortado 284. El efecto de fuerza es opuesto al efecto de fuerza de apertura del resorte de ruptura 284.
El disco de guía 281 de la válvula de cierre 28, fijado al extremo del brazo 283, es colocado en su borde contra el sello de anillo tórico 289, por el lado de la superficie inferior 281a y cierra con estanqueidad el canal 26 al condensador o recuperador. Cuando es liberado el turbogenerador hay una depresión en el condensador, y al mismo tiempo, la presión del aire de cierre efectiva en el disco de guía 281 incrementa la estanqueidad de la válvula de cierre 28. Cuando es eliminada la presión del espacio de presión 288, por ejemplo por cierre de la conexión al tubo de fluido circulante 10a por medio de una válvula y/o posiblemente por acoplamiento del espacio de presión a una presión inferior, tal como un espacio de aire, el pistón 282 mueve el disco de guía 281, forzado por el resorte de ruptura 284, de vuelta a la posición mostrada en la Fig. 2. Por tanto, el gas tiene acceso libre desde la turbina 11 del generador 1 al condensador o recuperador vía el canal 26. Según una realización ventajosa, la conexión 286 comprende una o más perforaciones radiales, estando previstas hojas de guía 280 en el canal 26 con una o más perforaciones. Al mismo tiempo, la una o más hojas 280 soportan la estructura 287.
La invención no está limitada únicamente a la realización presentada antes, sino que puede ser modificada dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.

Claims (14)

1. Una estructura de carcasa de turbogenerador para acoplar un turbogenerador a un proceso de circulación de un medio circulante, comprendiendo el turbogenerador (1) una turbina (11) y un generador (13) encerrado en la estructura de carcasa (20, 30) y comprendiendo la estructura de carcasa (20, 30) al menos un primer conducto (21) para medio circulante (8) de tipo vapor, caliente que entra en la turbina (11), un segundo conducto (25) para medio circulante (9) que sale de la turbina (11), y un tercer conducto (24) para medio circulante líquido enfriado (10a), caracterizado porque el tercer conducto (24) comprende un canal anular (23), a través del cual es conducido el medio circulante líquido enfriado y que está dispuesto en torno al segundo conducto (25), y porque el primer conducto (21) comprende un canal anular (22), a través del cual el medio circulante de tipo vapor, caliente es conducido para el suministro dentro de la turbina (11) y que está dispuesto entre el segundo conducto (25) y el canal anular (23) del tercer conducto (24).
2. Estructura de carcasa de turbogenerador según la reivindicación 1, caracterizada porque la estructura de carcasa (20, 30) comprende un elemento de carcasa (30) y una brida de fijación (20) a ser fijada a ella, que está dispuesta para cerrar el elemento de carcasa (30) herméticamente y para fijar el turbogenerador en su posición, comprendiendo el elemento de carcasa (30) y la brida de fijación (20) superficies de sellado (20a) colocadas una contra otra, en la que uno o varios canales anulares (23) consisten en una ranura anular realizada en una superficie de sellado (20a), cerrada por otra superficie de sellado, o en ranuras anulares realizadas en ambas superficies de sellado que están dispuestas una contra otra para formar un canal anular uniforme (23).
3. Estructura de carcasa de turbogenerador según la reivindicación 2, caracterizada porque el canal anular (22) del primer conducto (21) está dispuesto en la brida de fijación (20) y a una distancia de la superficie de sellado (20a) a la que el medio circulante está dispuesto para ser conducido vía perforaciones (22b) desde el canal anular (22).
4. Estructura de carcasa de turbogenerador según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque la superficie de sellado (20a) está provista de un primer sello (22c) entre el segundo conducto (25) y el primer conducto (21), un segundo sello (22d) entre el primer conducto (21) y el tercer conducto (24), y un tercer sello (23a) en torno al tercer conducto (24).
5. Estructura de carcasa de turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque el medio circulante está dispuesto para ser alimentado dentro del canal anular (23) del tercer conducto (24) vía una primera perforación (24a) que se extiende a través de la brida de fijación (20) y fuera del canal anular (23) vía un segundo orificio (24b) que se extiende a través del elemento de carcasa (30), en el que dichos orificios (24a, 24b) están además dispuestos a distancia entre sí.
6. Estructura de carcasa de turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el segundo conducto (25) comprende un canal tubular (26), y porque la brida de fijación (20) comprende una válvula de cierre (28) que puede ser controlada por medio presurizado y que está dispuesta para mantener el canal tubular (26) del segundo conducto (25) normalmente abierto y mantenerlo cerrado para liberar el elemento de carcasa (30), en la que la válvula de cierre (28) está dispuesta dentro del canal tubular (26).
7. Estructura de carcasa de turbogenerador según la reivindicación 6, caracterizada porque la válvula de cierre (28) comprende un disco de guía (281) que puede ser movido hacia atrás y hacia delante y que en su primera posición está dispuesto para cerrar el canal tubular (26) de forma sellada y, en su segunda posición, para guiar, por su forma, el medio circulante dentro del canal tubular (26) y una estructura de cilindro (282, 283) que es controlada por un medio presurizado y que está dispuesta para mover la placa de guía (281) fijada a ella.
8. Estructura de carcasa de turbogenerador según la reivindicación 7, caracterizada porque la válvula de cierre (28) está dispuesta para cerrar y queda cerrada cuando es movida por el efecto de fuerza de la presión del medio circulante usado como medio presurizado y está dispuesta para abrirse y quedar abierta cuando es movida por el efecto de fuerza de los medios de resorte (284).
9. Estructura de carcasa de turbogenerador según alguna de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque la válvula de cierre (28) es apoyada al canal tubular (26) por una o más hojas de guía (280), en la que el medio presurizado es conducido a la válvula de cierre (28) vía una perforación (286) realizada en una o más de las hojas de guía (280).
10. Estructura de carcasa de turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizada porque la brida de fijación (20) comprende una pieza tubular (27) en la que está dispuesto el segundo conducto (25), y una pieza de collar (27b) está dispuesta en torno al extremo de la pieza tubular (27), en la que están dispuestos al menos el primer conducto (21) y el al menos el tercer conducto (24).
11. Estructura de carcasa de turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el segundo conducto (25) comprende un canal tubular (26) y porque los canales anulares (22, 23) están dispuestos sobre uno o varios planos paralelos que son sustancialmente perpendiculares al canal tubular axial (26) del segundo conducto (25), preferiblemente están dispuestos en el eje de rotación común (X) del turbogenerador (1).
12. Estructura de carcasa de turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el turbogenerador (1) comprende además una bomba de alimentación (12) encerrada en la estructura de carcasa común (20, 30), en la que el medio circulante líquido enfriado es conducido para el suministro a la bomba de alimentación
(12).
13. Estructura de carcasa de turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el canal anular (23) del tercer conducto (24) está dispuesto concéntricamente en torno al segundo conducto (25).
14. Estructura de carcasa de turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el canal anular (22) del primer conducto (21) está dispuesto concéntricamente entre el segundo conducto (25) y el canal anular (23) del tercer conducto (24).
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004346839A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Ebara Corp タービン発電機
FR2879720B1 (fr) * 2004-12-17 2007-04-06 Snecma Moteurs Sa Systeme de compression-evaporation pour gaz liquefie
FI122435B (fi) 2006-10-18 2012-01-31 Savonia Power Oy Höyryvoimalaitos
DE102007035058A1 (de) * 2007-07-26 2009-01-29 Conpower Energieanlagen Gmbh & Co Kg Einrichtung und Verfahren zur Stromerzeugung
DE102007037889A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-12 Georg Albersinger Kraftmaschine und KWK-Vorrichtung
IT1399882B1 (it) * 2010-05-14 2013-05-09 Nuova Pignone S R L Turboespansore per sistemi di generazione di potenza
DE102012006142B4 (de) * 2012-03-28 2015-05-28 Steamdrive Gmbh Dampfkraftanlage für ein Kraftfahrzeug oder eine stationäre Einrichtung
DE102012018468B4 (de) * 2012-09-19 2022-07-14 Man Energy Solutions Se Getriebeturbomaschine
US20140102098A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Echogen Power Systems, Llc Bypass and throttle valves for a supercritical working fluid circuit
JP6406639B2 (ja) * 2014-08-05 2018-10-17 株式会社Ihi回転機械エンジニアリング 廃熱発電装置
EP3256699B1 (en) 2015-02-09 2023-03-29 Nuovo Pignone Tecnologie Srl A turboexpander-generator unit and a method for producing electric power
IT202000006727A1 (it) * 2020-03-31 2021-10-01 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Turboespantore-generatore integrato a tenuta
IT202100008372A1 (it) * 2021-04-02 2022-10-02 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Turboespantore-generatore integrato a tenuta con un generatore elettrico ad una estremità di una linea d’albero comune

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938440B2 (ja) * 1975-01-31 1984-09-17 株式会社日立製作所 流体回転機械
DE2823261C2 (de) * 1978-05-27 1985-05-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrische Maschine
US4362020A (en) * 1981-02-11 1982-12-07 Mechanical Technology Incorporated Hermetic turbine generator
FI66234C (fi) * 1981-10-13 1984-09-10 Jaakko Larjola Energiomvandlare
FI86464C (fi) 1990-09-26 1992-08-25 High Speed Tech Ltd Oy Foerfarande foer att saekra lagersmoerjning i en hermetisk hoegshastighetsmaskin.
FI913367A0 (fi) * 1991-07-11 1991-07-11 High Speed Tech Ltd Oy Foerfarande och anordning foer att foerbaettra nyttighetsfoerhaollande av en orc-process.
US5831341A (en) * 1996-05-02 1998-11-03 Satcon Technologies Corporation Turboalternator for hybrid motor vehicle
US5870894A (en) * 1996-07-16 1999-02-16 Turbodyne Systems, Inc. Motor-assisted supercharging devices for internal combustion engines
US6046509A (en) * 1998-08-27 2000-04-04 Tuthill Corporation Steam turbine-driven electric generator

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Publication number Publication date
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FI108067B (fi) 2001-11-15
CN1325764C (zh) 2007-07-11
WO2002023014A1 (en) 2002-03-21

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