RU123459U1 - Турбогенератор без выходного вала - Google Patents
Турбогенератор без выходного вала Download PDFInfo
- Publication number
- RU123459U1 RU123459U1 RU2011139648/06U RU2011139648U RU123459U1 RU 123459 U1 RU123459 U1 RU 123459U1 RU 2011139648/06 U RU2011139648/06 U RU 2011139648/06U RU 2011139648 U RU2011139648 U RU 2011139648U RU 123459 U1 RU123459 U1 RU 123459U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- housing
- shaft
- generator
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Турбогенератор без выходного вала, содержащий турбину, закрепленную на валу генератора, размещенного в едином с турбиной герметичном корпусе, имеющем входной и выходной фланцы для подключения к газораспределительной станции, отличающийся тем, что 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.
Description
Предлагаемая полезная модель - турбогенератор без выходного вала относится к газовой промышленности, а именно к газоредуцирующему оборудованию, используемому на газораспределительных станциях (ГРС) и газорегуляторных пунктах (ГРП) и предназначен для снижения высокого давления газа магистральных газопроводов до более низких значений, необходимых потребителям газа, с попутной выработкой электроэнергии за счет использовании перепада давления газа на входе и выходе ГРС или ГРП. Полезная модель может найти применение преимущественно на ГРС, ГРП, тепловых электростанциях, котельных, а также технологических агрегатах в схемах выработки холода и сжижения газа.
Известна турбодетандерная установка для преобразования энергии избыточного давления газа газораспределительных сетей в электроэнергию, содержащая электрогенератор и приводящий его во вращение турбодетандерный агрегат, смонтированный в съемном корпусе-вставке, размещенном в наружном силовом корпусе и сочлененном с ним разъемным соединением. (Патент РФ №2208170, 2003.07.10, «Турбодетандерная установка для преобразования энергии избыточного давления газа газораспределительных сетей в электроэнергию», МПК F01D 15/10).
Недостатком данной установки является то, что для компенсации высоких оборотов турбины используется редуктор, для осуществления кинематической связи с электрогенератором вал турбодетандера выходит за пределы корпуса турбодетандера, вследствие чего используется сложная, дорогостоящая система уплотнения, требующая регулярного обслуживания.
Наиболее близким к заявляемому техническим решением-прототипом является турбодетандерная установка, содержащая электрогенератор, вал которого соединен с валом газорасширительной турбины, причем электрогенератор и газорасширительная турбина размещены в газопроводящей трубе во вмонтированном в нее съемном корпусе-вставке, имеющем герметичные электровыводы, предназначенные для вывода цепей электрогенератора наружу. (Патент РФ №64284, 2007.06.27, «Турбодетандерная установка», МПК F01D 15/10).
Недостатком данной установки является то, что газорасширительная турбина является высокооборотной осевой турбиной, и в потоке газа развивает высокие обороты, кроме того, в данной установке не предусмотрено регулирование гидравлического сопротивления.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы генератора за счет снижения числа оборотов, возможность автоматического регулирования гидравлического сопротивления установки.
Технический результат в турбогенераторе без выходного вала, содержащем турбину, закрепленную на валу генератора размещенного в едином с турбиной герметичном корпусе имеющем входной и выходной фланцы для подключения к ГРС, достигается тем, что 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.
На фиг.1 изображено устройство - турбогенератор без выходного вала в разрезе.
На фиг.2 изображен вид А фиг.1.
На фиг.3 изображено устройство - турбогенератор без выходного вала в разрезе в положении максимального сопротивления оказываемого лопастями турбины.
На фиг.4 изображено устройство турбогенератор без выходного вала в разрезе в положении минимального сопротивления оказываемого лопастями турбины.
Турбогенератор без выходного вала (фиг.1, 2) содержит: турбину 1, закрепленную на валу 2 генератора размещенного в едином с турбиной 1 герметичном корпусе 3 имеющем входной 4 и выходной 5 фланцы для подключения к ГРС, в качестве турбины 1 использована турбина вихревая, вал 2 генератора установлен с возможностью вращательного и осевого перемещения относительно корпуса 3, в корпусе 3 установлен узел регулирования гидравлического сопротивления, который закреплен на внутренний части крышки корпуса 6 с возможностью осевого перемещения вала 2 генератора, узел регулирования гидравлического сопротивления соединен с помощью патрубка 7 с входной полостью корпуса 3. В примере конкретной реализации вихревая турбина 1, закреплена на вертикально расположенном внутри корпуса 3 валу 2 генератора, на котором закреплен постоянный магнит 8, который является ротором генератора, вал 2 установлен на подшипниках качения 9, 10 для возможности вращения, подшипники качения 9, 10 закреплены в подшипниках осевого перемещения 11, 12 для осевого перемещения вала, подшипник осевого перемещения 11 установлен в глухом пазу нижней части корпуса 3, подшипник осевого перемещения 12, закреплен на опоре 13. Опора 13 закреплена на корпусе 3, опора 13 имеет сквозные отверстия для разгрузки ее от давления газа. Сверху корпуса 3 герметично закреплена крышка корпуса 6, с помощью фланцевого соединения с уплотнением 14, для автоматического регулирования гидравлического сопротивления установки в крышке корпуса 6 установлен узел регулирования с противоположной стороны турбины относительно генератора, узел регулирования состоит из приваренной к крышке корпуса 6 камеры регулирования 15 внутри которой закреплена мембрана 16 разделяющая корпус камеры регулирования 15 на две полости, надмембранную полость 17, подмембранную полость 18. На мембране 16 закреплен шток 19, который выходит из корпуса камеры регулирования 15 через герметичную юбку 20, один конец которой закреплен на камере регулирования 15, а другой конец закреплен на штоке 19. Шток 19 присоединен к подвижной части подшипника осевого перемещения 12. Полость 17 через отверстие в крышке корпуса 6 с помощью патрубка 7 соединена с входной полостью корпуса 3. Полость 18 является герметично изолированной и содержит инертный газ с заданным (условием регулирования) давлением. На стенках корпуса 3 прикреплена обмотка 21 (статор) генератора с герметичным выводом проводов 22 из корпуса 3.
Рассмотрим работу турбогенератора без выходного вала. Турбогенератор без выходного вала подключают к ГРС, которая обеспечивает снижение давления газа, например с 40 кГ/см2 до 12 кГ/см2 или с 12 кГ/см2 до 3 кГ/см2, природный газ высокого давления из магистрального газопровода высокого давления через входной фланец 4 попадает на лопасти вихревой турбины 1, за счет чего она начинает вращаться. Вращение вихревой турбины 1 вызывает вращение постоянного магнита 8, который установлен с вихревой турбиной 1 на одном валу (роторе) 2. Вращение постоянного магнита 8 вызывает в катушке статора 21 выработку электроэнергии, которая через герметичные выводы 22 выводится в общую схему электроснабжения ГРС. Количество вырабатываемой электроэнергии, а также степень снижения давления газа за счет потери энергии газового потока вследствие сопротивления оказываемого лопастями турбины 1 с постоянным магнитом 8 на одном валу 2, будет зависеть от положения вихревой турбины 1 внутри корпуса 3. Когда давление в полости 17 (давление в магистральном газопроводе) превышает давление в полости 18 (заданное условием регулирования давление), камеры 15, шток 19 одна сторона которого прикреплена к мембране 16 перемещает своей другой стороной подвижную часть подшипника осевого перемещения 12 и вал 2 закрепленный на подшипниках качения 9, 10 с установленными на нем постоянным магнитом 8 и вихревой турбиной 1 в сторону максимального перекрытия турбиной 1 потока газа проходящего в корпусе 3 установки (фиг.3). Когда давление в полости 17 (давление в магистральном газопроводе) меньше давления в полости 18 (заданное условием регулирования давление), камеры 15, шток 19 одна сторона которого прикрепленный к мембране 16 перемещает своей другой стороной подвижную часть подшипника осевого перемещения 12 и вал 2 закрепленный на подшипниках качения 9, 10 с установленными на нем постоянным магнитом 8 и вихревой турбиной 1 в сторону минимального перекрытия турбиной 1 потока газа проходящего в корпусе 3 установки (фиг.4.). При близких значения давлений в полости 17 и полости 18 камеры 15, и в моменты изменений давления, шток 19 одна сторона которого прикрепленный к мембране 16 перемещает своей другой стороной подвижную часть подшипника осевого перемещения 12 и вал 2 закрепленный на подшипниках качения 9, 10 с установленными на нем постоянным магнитом 8 и вихревой турбиной 1 в промежуточные положения перекрытия турбиной 1 потока газа проходящего в корпусе установки.
Применение вихревой турбины, частота вращения которой оптимальная для работы генератора, повысит надежность за счет снижения рабочего числа оборотов турбины и генератора, и позволит исключить использование редуктора.
Наличие узла регулирования в едином с установкой корпусе позволит, во-первых, уменьшить число соединений узлов, что способствует снижению утечек из мест соединений, а во-вторых, обеспечит регулирование степень снижения давления газа вследствие потери энергии газового потока за счет изменения сопротивления оказываемого турбиной а, следовательно, и регулирование количества вырабатываемой энергии.
Claims (1)
- Турбогенератор без выходного вала, содержащий турбину, закрепленную на валу генератора, размещенного в едином с турбиной герметичном корпусе, имеющем входной и выходной фланцы для подключения к газораспределительной станции, отличающийся тем, что 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139648/06U RU123459U1 (ru) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | Турбогенератор без выходного вала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139648/06U RU123459U1 (ru) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | Турбогенератор без выходного вала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU123459U1 true RU123459U1 (ru) | 2012-12-27 |
Family
ID=49257770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011139648/06U RU123459U1 (ru) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | Турбогенератор без выходного вала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU123459U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114382566A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-22 | 山东众安迅捷检测设备有限公司 | 一种用于高压天然气管道的发电装置 |
-
2011
- 2011-08-17 RU RU2011139648/06U patent/RU123459U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114382566A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-22 | 山东众安迅捷检测设备有限公司 | 一种用于高压天然气管道的发电装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2140110B1 (en) | Generating energy from fluid expansion | |
EP2302766B1 (en) | A hydroelectric turbine with coil cooling | |
JP5883800B2 (ja) | 一体式コンプレッサ・エキスパンダ | |
CN106958505B (zh) | 叶轮增压稳速发电机及管道发电装置 | |
EA030369B1 (ru) | Внутритрубная турбинная система для выработки электрической энергии | |
WO2011133024A3 (en) | Highly integrated energy conversion system for wind, tidal or hydro turbines | |
RU2013101590A (ru) | Несмазываемая конструкция для турбовального двигателя | |
CN205231941U (zh) | 一种无轴式水轮发电机 | |
RU2516053C2 (ru) | Турбогенератор без выходного вала | |
RU123459U1 (ru) | Турбогенератор без выходного вала | |
GB2461286A (en) | Fluid turbine | |
RU2371602C2 (ru) | Осевая гидротурбина | |
DE502008001026D1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Generators für die Stromgewinnung in Kraftwerken | |
GB2477124A (en) | Inline turbine or pump also acting a stop valve | |
WO2010116149A3 (en) | Generation apparatus | |
CN205013330U (zh) | 一种直冷火电厂用外转子永磁风机系统 | |
CN205172964U (zh) | 压缩机专用电机油冷结构 | |
CN113404552A (zh) | 高压能屏蔽式发电装置 | |
Kraus et al. | Hermetic 40-kW-Class Steam Turbine System for the Bottoming Cycle of Internal Combustion Engines | |
RU168607U1 (ru) | Генератор электрической энергии с пневмоприводом | |
RU70311U1 (ru) | Турбоэнергетическая установка | |
RU2732275C1 (ru) | Детандер-генераторный агрегат | |
RU120525U1 (ru) | Устройство для получения и преобразования механической энергии потока текучей среды в электроэнергию | |
RU97816U1 (ru) | Детандер-генераторная установка | |
KR101686799B1 (ko) | 수차 축과 발전기 회전자 일체형 소수력 발전장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2011134521 Country of ref document: RU Effective date: 20140520 |