RU2170855C1

RU2170855C1 - Turboset of gas-compressor unit

Info

Publication number: RU2170855C1
Application number: RU99126066/06A
Authority: RU
Inventors: дов В.Е. Л; В.Е. Лядов; гких Ю.П. М; Ю.П. Мягких; Г.Ф. Кислицын; В.Г. Будусов
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2001-07-20

Abstract

FIELD: gas-compressor unit with gas turbine drive. SUBSTANCE: turboset of gas-compressor unit has frame, drive engine, transmission, transmission housing, blower, engine hood and container divided into two compartments by hermetically sealing partition connected with engine hood over perimeter of partition aperture. Aperture in hermetically sealing partition is made through in direction to frame, and skeleton is telescopically fitted in aperture. Skeleton is connected with engine hood wall over perimeter in axial direction through sealing member, and is fastened in radial direction through sealing element with hermetically sealing partition and frame. EFFECT: improved reliability in operation by reducing possibility of explosion, reduced time taken for assembling of turboset. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции турбоблока газоперекачивающего агрегата (ГПА) с газотурбинным приводом. The invention relates to the field of engineering, in particular to the design of a turboblock of a gas pumping unit (GPU) with a gas turbine drive.

Турбоблок является базовой сборочной единицей ГПА. Известна конструкция турбоблока, которая включает в себя раму, контейнер, приводной двигатель, кожух двигателя, трансмиссию, кожух трансмиссии и нагнетатель (А.И. Апанасенко и др. Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении. Л.: Недра, 1991, с. 325, 326). The turboblock is the basic assembly unit of the GPU. A known turboblock design, which includes a frame, a container, a drive motor, an engine cover, a transmission, a transmission cover and a supercharger (A.I. Apanasenko et al. Installation, testing and operation of gas pumping units in a block-container version. L .: Nedra , 1991, p. 325, 326).

В данной конструкции контейнер турбоблока разделен герметичной перегородкой на два изолированных друг от друга, различных по степени пожаровзрывоопасности, помещения (отсека). Недостатком такой компоновки турбоблока является наличие двух стенок (стенки кожуха двигателя и герметичной перегородки) между двигателем и нагнетателем. In this design, the turbo block container is divided by a sealed partition into two rooms (compartment), isolated from each other, different in degree of fire and explosion hazard. The disadvantage of this arrangement of the turboblock is the presence of two walls (wall of the engine casing and a sealed partition) between the engine and the supercharger.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа и лишенным указанного недостатка, является конструкция турбоблока газоперекачивающего агрегата ГПА-12 "Урал" разработки ОАО НПО "Искра" (заявка 97107746/00 (007813), в которой по сравнению с аналогом, стенка кожуха двигателя, обращенная к нагнетателю, скреплена по периметру через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой, имеющей проем по периметру стыка с кожухом двигателя. Однако в данной конструкции сложно обеспечить герметичность указанного стыка вследствие значительных отклонений стыкуемых элементов от номинального положения. Так, например, двутавровая балка N 60, используемая для изготовления рамы, имеет прогиб до 2% от длины, что составляет 24 мм при длине рамы 12000 мм. Неперпендикулярность герметичной перегородки и стенки кожуха двигателя к их плоскостям крепления к раме достигает 5 мм. При таких параметрах максимальное раскрытие стыка между стенкой кожуха и герметичной перегородкой составляет 34 мм, что существенно осложняет обеспечение его герметичности. Для обеспечения герметичности данного стыка с целью выполнения требований по безопасности работы ГПА требуется значительно ужесточить требования к допустимым отклонениям формы составных частей турбоблока и производить контрольную сборку турбоблока с целью определения фактических зазоров в стыке для расчета размеров индивидуально изготавливаемого уплотнения. Также недостатком прототипа является однозначно определяемая его компоновкой последовательность монтажа турбоблока, а именно: сначала должен быть установлен относительно рамы кожух двигателя, а затем уже контейнер турбоблока, что значительно удлиняет цикл сборки ГПА и контрольной сборки турбоблока. The closest technical solution, selected as a prototype and devoid of this drawback, is the design of the turbo-block of the GPU-12 Ural gas pumping unit developed by NPO Iskra (application 97107746/00 (007813), in which the wall of the engine cover is compared to the analogue facing the supercharger is fastened around the perimeter through a sealing element with a sealed partition having an opening around the perimeter of the junction with the engine cover.However, in this design it is difficult to ensure the tightness of the specified junction due to for example, the I-beam I 60 used for frame manufacturing has a deflection of up to 2% of the length, which is 24 mm with a frame length of 12,000 mm. The sealed partition and the wall of the engine cover are not perpendicular to their planes fastening to the frame reaches 5 mm With these parameters, the maximum disclosure of the joint between the wall of the casing and the sealed partition is 34 mm, which significantly complicates its tightness. To ensure the tightness of this joint in order to meet the requirements for the safety of the gas compressor unit, it is required to significantly tighten the requirements for permissible deviations in the shape of the components of the turbo block and to carry out a control assembly of the turbo block in order to determine the actual clearances in the joint to calculate the dimensions of an individually manufactured seal. Another disadvantage of the prototype is the assembly sequence of the turbo block that is uniquely determined by its layout, namely: first the engine cover must be installed relative to the frame, and then the turbo block container, which significantly lengthens the assembly of the GPU and the control assembly of the turbo block.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков прототипа. An object of the invention is to remedy these disadvantages of the prototype.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой конструкции турбоблока, содержащей раму, приводной двигатель, трансмиссию, кожух трансмиссии, нагнетатель, кожух двигателя и контейнер, разделенный на два отсека герметичной перегородкой, соединенной с кожухом двигателя по периметру выполненного в ней проема, проем в герметичной перегородке в направлении рамы выполнен сквозным и в него телескопически установлен каркас, который по периметру скреплен в осевом направлении через уплотнительный элемент со стенкой кожуха двигателя, обращенной к нагнетателю, а в радиальном направлении скреплен через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой и рамой. The technical result is achieved by the fact that in the proposed design of the turboblock, comprising a frame, a drive engine, a transmission, a transmission casing, a supercharger, an engine casing and a container divided into two compartments by a sealed partition connected to the engine casing around the perimeter of the opening made therein, the opening is sealed the partition in the direction of the frame is made end-to-end and a frame is telescopically installed in it, which along the perimeter is axially fastened through a sealing element with the wall of the engine casing, facing the supercharger, and in the radial direction is fastened through a sealing element with a sealed partition and frame.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемой конструкции турбоблока, на фиг. 2 - поперечный разрез, а на фиг. 3 - вид на герметичную перегородку и стенку кожуха двигателя со стороны нагнетателя. The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed turboblock design, FIG. 2 is a transverse section, and in FIG. 3 is a view of the sealed partition and the wall of the engine cover from the side of the supercharger.

Турбоблок газоперекачивающего агрегата включает в себя приводной двигатель 1, нагнетатель 2, контейнер 3, установленные на раму 4. Двигатель 1 соединен с нагнетателем 2 трансмиссией 5, закрытой кожухом 6. Проем в герметичной перегородке 8 в направлении рамы 4 выполнен сквозным и в него телескопически установлен каркас 7, который через уплотнительный элемент 9 скреплен в осевом направлении со стенкой 10 кожуха двигателя 11, а в радиальном направлении скреплен с герметичной перегородкой 8 и рамой 4 через уплонительный элемент 12. The turbo-block of the gas pumping unit includes a drive engine 1, a supercharger 2, a container 3 mounted on a frame 4. The engine 1 is connected to a supercharger 2 with a transmission 5 closed by a casing 6. The opening in the sealed partition 8 in the direction of the frame 4 is made through and telescopically mounted the frame 7, which through the sealing element 9 is axially fastened to the wall 10 of the casing of the engine 11, and in the radial direction is fastened to a sealed partition 8 and the frame 4 through the expansion element 12.

Данная конструкция турбоблока позволяет упростить обеспечение герметичности стыка стенки кожуха двигателя и перегородки за счет введения каркаса, который герметично стыкуется как со стенкой кожуха двигателя, так и с герметичной перегородкой контейнера и рамой, при этом телескопическое соединение каркаса с перегородкой и рамой компенсирует взаимные перекосы перегородки и стенки кожуха двигателя. Кроме того, данный каркас в первую очередь устанавливается на раме и служит базой для параллельного монтажа кожуха двигателя и контейнера турбоблока независимо друг от друга. This design of the turboblock makes it possible to simplify the tightness of the joint of the wall of the engine casing and the partition by introducing a frame that seals tightly both with the wall of the engine casing and the sealed partition of the container and the frame, while the telescopic connection of the frame with the partition and the frame compensates for the mutual distortions of the partition and the walls of the engine cover. In addition, this frame is primarily mounted on the frame and serves as the basis for parallel mounting of the engine cover and the turbo block container independently of each other.

Данное техническое решение реализовано в конструкции турбоблока на газоперекачивающем агрегате ГПА-16 "Урал" изготовления ОАО НПО "Искра" и, как показывает эксплуатация, оно обеспечивает достижение поставленных задач. This technical solution was implemented in the design of a turboblock at the GPA-16 Ural gas-pumping unit manufactured by NPO Iskra, and, as operation shows, it ensures achievement of the assigned tasks.

Использование данного технического решения увеличивает надежность турбоблока (снижение вероятности создания взрывоопасной ситуации) и уменьшает время на сборку турбоблока (гибкость порядка монтажа элементов турбоблока). The use of this technical solution increases the reliability of the turbo block (reducing the likelihood of creating an explosive situation) and reduces the time it takes to assemble the turbo block (flexibility in the order of installation of the elements of the turbo block).

Claims

Turbo-block of a gas pumping unit, comprising a frame, a drive engine, a transmission, a transmission casing, a supercharger, an engine casing and a container divided into two compartments by a sealed partition connected to the engine casing along the perimeter of the opening made therein, characterized in that the opening in the sealed partition in the direction the frame is made through and a frame is telescopically installed in it, which is perimeter-mounted axially through the sealing element with the wall of the engine casing, and in the radial direction The phenomenon is fastened through a sealing element with a sealed partition and frame.