RU192073U1 - Турбогенератор для органического цикла ренкина - Google Patents

Турбогенератор для органического цикла ренкина Download PDF

Info

Publication number
RU192073U1
RU192073U1 RU2019118941U RU2019118941U RU192073U1 RU 192073 U1 RU192073 U1 RU 192073U1 RU 2019118941 U RU2019118941 U RU 2019118941U RU 2019118941 U RU2019118941 U RU 2019118941U RU 192073 U1 RU192073 U1 RU 192073U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbogenerator
working fluid
steam
gas
thrust
Prior art date
Application number
RU2019118941U
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Ошеревич Мильман
Борис Аронович Шифрин
Виктор Борисович Перов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон"
Priority to RU2019118941U priority Critical patent/RU192073U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU192073U1 publication Critical patent/RU192073U1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию, применяемому в энергетике, в частности в энергокомплексах на органическом цикле Ренкина. Турбогенератор предназначен для производства электроэнергии в процессе расширения пара органического рабочего тела, генерируемого за счет тепла различных источников. Турбогенератор позволяет расширить применение органического цикла Ренкина для генерации электроэнергии за счет увеличения надежности применяемого оборудования.Турбогенератор для органического цикла Ренкина, характеризующийся тем, что он включает: корпус турбогенератора с приваренным патрубком подвода пара рабочего тела, с неподвижно закрепленными в указанном корпусе с внутренней стороны: статором электрического генератора, установленным в корпусе турбогенератора с образованием канала между обмоткой указанного статора и корпусом; форсунками впрыска жидкого рабочего тела в упомянутый выше канал, установленными радиально в плоскости, перпендикулярной оси ротора электрического генератора, и прикрепленными резьбовыми соединениями к трубопроводам, проходящим через корпус турбогенератора, при этом указанные трубопроводы приварены к трубопроводу подачи жидкого рабочего тела, на котором, в свою очередь, посредством фланцевого соединения закреплен регулирующий клапан; газодинамическими опорными подшипниками и упорной пятой газостатического подшипника, в которой выполнено центральное отверстие для подачи пара рабочего тела, поступающего по трубопроводу, проходящему через корпус турбогенератора; корпус конденсатора, со встроенным пучком теплообменных труб, охлаждаемых жидким теплоносителем, присоединенный по фланцам к корпусу турбогенератора, причем к корпусу конденсатора приварены патрубки отвода неконденсирующихся газов и жидкого рабочего тела; ротор электрического генератора, опирающийся на опорные газодинамические и упорный газостатический подшипники, на свободных концах которого со стороны входа пара запрессован диск осерадиальной турбины, ориентированной выхлопом в сторону статора генератора, а со стороны выхода пара запрессован диск упорного подшипника.Техническими результатами, обеспечиваемыми приведенной совокупностью признаков, являются надежная и компактная конструкция турбогенератора с минимальным количеством вспомогательных систем.

Description

Полезная модель относится к оборудованию, применяемому в энергетике, в частности в энергокомплексах на органическом цикле Ренкина. Турбогенератор предназначен для производства электроэнергии в процессе расширения пара органического рабочего тела, генерируемого за счет тепла различных источников. Турбогенератор позволяет расширить применение органического цикла Ренкина для генерации электроэнергии за счет увеличения надежности применяемого оборудования.
Из существующего уровня техники известна теплоутилизационная установка с герметичным замкнутым контуром, состоящая из герметичного контейнера, парогенератора, конденсатно-питательного насоса и конденсатора, соединенных трубопроводами, с расположенными в герметичном контейнере перфорированной перегородкой, электрогенератором и турбиной с единым ротором, установленным в статоре на газодинамических опорах, отличающаяся тем, что герметичный контейнер имеет патрубок пара высокого давления для подачи его от парогенератора на расширение в турбину и патрубок пара низкого давления для отвода пара в конденсатор из герметичного контейнера после охлаждения электрогенератора и прохождения через газодинамические опоры, работающие в его среде, с перепуском части пара через перфорированную перегородку, при этом патрубок пара низкого давления образует неподвижное соединение с паропроводом (RU 182819 U1 опубликовано 04.09.2018 г.).
Недостатками данного технического решения являются:
Увеличенные габариты установки за счет применения двух корпусов;
Усложнение ремонта и обслуживания турбогенератора в связи с необходимостью разборки наружного корпуса для доступа к ротору и опорам.
Задачами, для решения которых предназначена заявляемая полезная модель, являются:
Снижение габаритных размеров турбогенератора за счет размещения турбины и генератора в едином корпусе, сблокированном с конденсатором;
Увеличение надежности турбогенератора за счет охлаждения обмотки статора потоком отработанного пара с выхлопа турбины, с параметрическим впрыском в поток жидкого рабочего тела, обеспечивающим дополнительное охлаждение при увеличении температуры обмотки;
Увеличение надежности турбогенератора за счет компенсации осевой нагрузки на ротор давлением острого пара рабочего тела.
Данная задача решается за счет того, что турбогенератор для органического цикла Ренкина включает: корпус турбогенератора с приваренным патрубком подвода пара рабочего тела, с неподвижно закрепленными в указанном корпусе с внутренней стороны: статором электрического генератора, установленным в корпусе турбогенератора с образованием канала между обмоткой указанного статора и корпусом; форсунками впрыска жидкого рабочего тела в упомянутый выше канал, установленными радиально в плоскости, перпендикулярной оси ротора электрического генератора, и прикрепленными резьбовыми соединениями к трубопроводам, проходящим через корпус турбогенератора, при этом указанные трубопроводы приварены к трубопроводу подачи жидкого рабочего тела, на котором, в свою очередь, посредством фланцевого соединения закреплен регулирующий клапан; газодинамическими опорными подшипниками и упорной пятой газостатического подшипника, в которой выполнено центральное отверстие для подачи пара рабочего тела, поступающего по трубопроводу, проходящему через корпус турбогенератора; корпус конденсатора, со встроенным пучком теплообменных труб, охлаждаемых жидким теплоносителем, присоединенный по фланцам к корпусу турбогенератора, причем к корпусу конденсатора приварены патрубки отвода неконденсирующихся газов и жидкого рабочего тела; ротор электрического генератора, опирающийся на опорные газодинамические и упорный газостатический подшипники, на свободных концах которого со стороны входа пара запрессован диск осерадиальной турбины, ориентированной выхлопом в сторону статора генератора, а со стороны выхода пара запрессован диск упорного подшипника.
Техническими результатами, обеспечиваемыми приведенной совокупностью признаков, являются надежная и компактная конструкция турбогенератора с минимальным количеством вспомогательных систем.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (Фигура 1), на котором изображен турбогенератор для органического цикла Ренкина.
Турбогенератор для органического цикла Ренкина включает: корпус турбогенератора 1 с приваренным патрубком подвода пара рабочего тела 2, с неподвижно закрепленными в указанном корпусе с внутренней стороны: статором электрического генератора 3, установленным в корпусе турбогенератора 1 с образованием канала между обмоткой указанного статора 3 и корпусом 1; форсунками 4 впрыска жидкого рабочего тела в упомянутый выше канал, установленными радиально в плоскости, перпендикулярной оси ротора электрического генератора 5, и прикрепленными резьбовыми соединениями к трубопроводам 6, проходящим через корпус турбогенератора 1, при этом указанные трубопроводы 6 приварены к трубопроводу подачи жидкого рабочего тела 7, на котором, в свою очередь, посредством фланцевого соединения закреплен регулирующий клапан 8; газодинамическими опорными подшипниками 9 и упорной пятой 10 газостатического подшипника, в которой выполнено центральное отверстие для подачи пара рабочего тела, поступающего по трубопроводу 11, проходящему через корпус турбогенератора 1; корпус конденсатора 12, со встроенным пучком теплообменных труб 13, охлаждаемых жидким теплоносителем, присоединенный по фланцам к корпусу турбогенератора 1, причем к корпусу конденсатора 12 приварены патрубки отвода неконденсирующихся газов 14 и жидкого рабочего тела 15; ротор электрического генератора 5, опирающийся на опорные газодинамические 9 и упорный газостатический 10 подшипники, на свободных концах которого со стороны входа пара запрессован диск осерадиальной турбины 16, ориентированной выхлопом в сторону статора генератора 3, а со стороны выхода пара запрессован диск упорного подшипника 17.
Турбогенератор для органического цикла Ренкина работает следующим образом.
Пар органического рабочего тела поступает в патрубок 2, приваренный к корпусу турбогенератора 1, и далее расширяется в осерадиальной турбине 16, приводя во вращение ротор электрического генератора 5, при этом за счет разницы давлений пара с двух сторон турбины 16 возникает осевая сила, направленная по ходу движения пара, которая компенсируется силой давления пара, подаваемого по трубопроводу 11 в зазор между подшипником 17 и подпятником 10. Вращающийся ротор 5 опирается на газодинамические подшипники 9. Отработанный пар с выхода турбины 16 попадает в канал между обмоткой статора электрического генератора 3 и корпуса 1, а также в зазор между статором 3 и ротором 5. На входе в канал установлены форсунки 4, через которые в поток пара при перегреве статора 3 впрыскивается жидкое рабочее тело, поступающее по трубопроводам 7 и 6. Расход жидкости на впрыск регулируется клапаном 8. Пар, проходя канал и зазор, охлаждает обмотку статора 3 и ротор 5. Далее пар попадает в корпус конденсатора 12, где конденсируется на трубном пучке 13, охлаждаемом жидким теплоносителем. Неконденсирующиеся газы отводятся через патрубок 14, а жидкое рабочее тело - через патрубок 15.

Claims (1)

  1. Турбогенератор для органического цикла Ренкина, характеризующийся тем, что он включает: корпус турбогенератора с приваренным патрубком подвода пара рабочего тела, с неподвижно закрепленными в указанном корпусе с внутренней стороны; статором электрического генератора, установленным в корпусе турбогенератора с образованием канала между обмоткой указанного статора и корпусом; форсунками впрыска жидкого рабочего тела в упомянутый выше канал, установленными радиально в плоскости, перпендикулярной оси ротора электрического генератора, и прикрепленными резьбовыми соединениями к трубопроводам, проходящим через корпус турбогенератора, при этом указанные трубопроводы приварены к трубопроводу подачи жидкого рабочего тела, на котором, в свою очередь, посредством фланцевого соединения закреплен регулирующий клапан; газодинамическими опорными подшипниками и упорной пятой газостатического подшипника, в которой выполнено центральное отверстие для подачи пара рабочего тела, поступающего по трубопроводу, проходящему через корпус турбогенератора; корпус конденсатора, со встроенным пучком теплообменных труб, охлаждаемых жидким теплоносителем, присоединенный по фланцам к корпусу турбогенератора, причем к корпусу конденсатора приварены патрубки отвода неконденсирующихся газов и жидкого рабочего тела; ротор электрического генератора, опирающийся на опорные газодинамические и упорный газостатический подшипники, на свободных концах которого со стороны входа пара запрессован диск осерадиальной турбины, ориентированной выхлопом в сторону статора генератора, а со стороны выхода пара запрессован диск упорного подшипника.
RU2019118941U 2019-06-17 2019-06-17 Турбогенератор для органического цикла ренкина RU192073U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118941U RU192073U1 (ru) 2019-06-17 2019-06-17 Турбогенератор для органического цикла ренкина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118941U RU192073U1 (ru) 2019-06-17 2019-06-17 Турбогенератор для органического цикла ренкина

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU192073U1 true RU192073U1 (ru) 2019-09-03

Family

ID=67852049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118941U RU192073U1 (ru) 2019-06-17 2019-06-17 Турбогенератор для органического цикла ренкина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU192073U1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3536134A (en) * 1969-06-02 1970-10-27 Gen Electric Condenser
RU2132527C1 (ru) * 1997-12-10 1999-06-27 Мильман Олег Ошеревич Воздушно-конденсационная установка
RU2323344C1 (ru) * 2006-07-26 2008-04-27 Николай Борисович Болотин Турбогенератор
RU121562U1 (ru) * 2012-07-11 2012-10-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" Система запуска воздушного конденсатора abc gi при отрицательных температурах воздуха
RU2577678C1 (ru) * 2014-12-03 2016-03-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Донские технологии" Высокооборотный турбогенератор с паровым приводом малой мощности
RU182819U1 (ru) * 2018-07-09 2018-09-04 Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" Теплоутилизационная установка с герметичным замкнутым контуром

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3536134A (en) * 1969-06-02 1970-10-27 Gen Electric Condenser
RU2132527C1 (ru) * 1997-12-10 1999-06-27 Мильман Олег Ошеревич Воздушно-конденсационная установка
RU2323344C1 (ru) * 2006-07-26 2008-04-27 Николай Борисович Болотин Турбогенератор
RU121562U1 (ru) * 2012-07-11 2012-10-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" Система запуска воздушного конденсатора abc gi при отрицательных температурах воздуха
RU2577678C1 (ru) * 2014-12-03 2016-03-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Донские технологии" Высокооборотный турбогенератор с паровым приводом малой мощности
RU182819U1 (ru) * 2018-07-09 2018-09-04 Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" Теплоутилизационная установка с герметичным замкнутым контуром

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8739538B2 (en) Generating energy from fluid expansion
JP4776729B2 (ja) 蒸気タービンプラントおよびその中圧タービンの冷却方法
RU2472946C2 (ru) Устройство для отбора энергии из потока сжатого газа
US8384232B2 (en) Generating energy from fluid expansion
JP6261052B2 (ja) 有機ランキンサイクルによるエネルギ発生の為のorcシステム及び方法
JP2013151931A (ja) 廃熱回収システム
CN103547771B (zh) 用于通过有机朗肯循环产生电能的有机朗肯循环设备
EP2955340A1 (en) System and method for thermal management
US8400005B2 (en) Generating energy from fluid expansion
US9228588B2 (en) Turbomachine component temperature control
CN107476833A (zh) 零泄漏自冷却的磁悬浮透平膨胀发电机及系统与方法
RU2010105705A (ru) Способ преобразования тепловой энергии при низкой температуре в тепловую энергию при относительно высокой температуре при помощи механической энергии и наоборот
RU192073U1 (ru) Турбогенератор для органического цикла ренкина
US9127595B2 (en) Parallel cascaded cycle gas expander
JP4731097B2 (ja) ターボ発電機用導入構造および固定フランジ
JP4488787B2 (ja) 蒸気タービンプラントおよびその中圧タービンの冷却方法
JP2016070086A (ja) 蒸気タービン
RU191940U1 (ru) Двухпоточный турбогенератор для органического цикла ренкина
JP2019027338A (ja) ランキンサイクル装置
RU191837U1 (ru) Геотермальная электростанция
RU2583191C1 (ru) Космическая энергетическая установка с машинным преобразованием энергии
EP3425194A1 (en) Turbine generator device for producing electrical energy and associated methods of operation and installation
CN104791015B (zh) 一种回热式多级同轴膨胀机
CN213711133U (zh) 一种背压式orc热电联产系统
CN212296518U (zh) 一种补流式有机朗肯循环系统和双级膨胀机

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200831

Effective date: 20200831