RU2173019C1 - Турбогенератор с газовым охлаждением - Google Patents
Турбогенератор с газовым охлаждениемInfo
- Publication number
- RU2173019C1 RU2173019C1 RU2000116936A RU2000116936A RU2173019C1 RU 2173019 C1 RU2173019 C1 RU 2173019C1 RU 2000116936 A RU2000116936 A RU 2000116936A RU 2000116936 A RU2000116936 A RU 2000116936A RU 2173019 C1 RU2173019 C1 RU 2173019C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- turbogenerator
- stator
- rotor
- cooled
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и энергомашиностроения и может быть использовано при производстве турбогенераторов и иных нуждающихся в охлаждении электрических машин. Задача изобретения заключается в обеспечении энерго- и ресурсосбережения при производстве и эксплуатации турбогенераторов с газовым охлаждением, повышении надежности их работы. Сущность изобретения состоит в следующем. Турбогенератор с газовым охлаждением, состоящий из корпуса 1 статора, статора 2 и ротора 3, содержит турбодетандер, включающий в себя встроенную в корпус статора сопловую решетку 4 с соплами Лаваля 5 и рабочую решетку 6, установленную на валу 7 ротора 3. 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при производстве турбогенераторов и иных нуждающихся в охлаждении электрических машин.
Известны конструкции турбогенераторов с газовым охлаждением, которые состоят из корпуса статора, статора, ротора, четырех газоохладителей, встроенных в корпус статора, и двух вентиляторов, установленных на границе входной и выходной зоны на валу ротора [Титов В.В., Хуторецкий Г.М. и др. Турбогенераторы. - Л. : Энергия, 1967. - С. 13-50, 55-56]. В этих турбогенераторах приняты радиальная многоструйная и радиальная вытяжная схемы циркуляции охлаждающего газа.
Недостатками этих конструкций турбогенераторов с газовым охлаждением является неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов их конструкции (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенераторов с газовым охлаждением, делает их эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.
Известна конструкция турбогенератора с газовым охлаждением, которая состоит из корпуса статора, статора, ротора, газоохладителей, встроенных в корпус статора, и вентиляторов, установленных на валу ротора [Авторское свидетельство СССР N 568117, МКИ H 02 K 9/08, опубл. 12.09.1977. Бюл. N 29]. При этом для повышения эффективности охлаждения сердечник статора вместе с пространством между ним и корпусом статора разделен на четное число секторов, поочередно сообщающихся с камерами разрежения и нагнетания вентиляторов.
Недостатками этой конструкции турбогенератора с газовым охлаждением являются неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов их конструкции (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенераторов с газовым охлаждением, делает их эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является турбогенератор с газовым охлаждением [Авторское свидетельство СССР N 1098077, МКИ H 02 K 9/08, опубл. 15.06.1984. Бюл.N 22]. Он состоит из корпуса статора, статора, ротора, газоохладителей, встроенных в корпус статора, и вентиляторов, установленных на валу ротора. С целью повышения эффективности охлаждения на внутренней поверхности статора по границам входной и выходной зоны ротора установлены тангенциальные перегородки, предотвращающие рециркуляцию газа в аксиальном направлении.
Недостатками турбогенератора с газовым охлаждением - прототипа является неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов его конструкции (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенератора, делает его эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - энерго- и ресурсосбережение при производстве и эксплуатации турбогенераторов с газовым охлаждением, повышение длительности и надежности их работы.
Поставленная задача решается тем, что в турбогенераторе с газовым охлаждением, состоящем из корпуса статора, статора и ротора, в отличие от прототипа установлен турбодетандер, включающий в себя встроенную в корпус статора сопловую решетку с соплами Лаваля и установленную на валу ротора рабочую решетку.
Существо устройства поясняется чертежом, на котором изображена схема конструкции турбогенератора.
Устройство содержит корпус статора 1, в котором находятся статор 2 и ротор 3. В корпус статора 1 встроен турбодетандер, состоящий из сопловой решетки 4 с соплами Лаваля 5 и рабочей решетки 6, установленной на валу 7 ротора 3.
Работает предлагаемый турбогенератор с газовым охлаждением следующим образом. Природный газ, поступающий на газораспределительные пункты теплоэлектростанций с избыточным давлением 1,2 МПа и 0,6 МПа [Роддатис К.Ф. Котельные установки. - М.: Энергия, 1977. - С. 155], подается в сопловую решетку 4, где расширяется в соплах Лаваля 5, разгоняется до сверхзвуковых скоростей, поступает в межлопаточные каналы рабочей решетки 6 и производит механическую работу, отдаваемую на вал 7 ротора.
Снижение давления природного газа с производством работы приводит и к снижению его температуры. Холодный природный газ подают в вентиляционную сеть турбогенератора, охлаждая его тепловыделяющие элементы.
Восприняв тепло от тепловыделяющих элементов турбогенератора, природный газ под избыточным давлением поступает в пространство между корпусом статора 1 и статором 2 и его подают к горелкам топок котлов под избыточным давлением от 5 кПа до 70 кПа [Роддатис К.Ф. Котельные установки. - М.: Энергия, 1977. - С.155].
Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает энерго- и ресурсосбережение при производстве и эксплуатации турбогенераторов с газовым охлаждением, повышение надежности и ресурса их работы, так как при его использовании отпадает потребность в четырех газоохладителях и двух вентиляторах, не затрачивается энергия на привод этих вентиляторов и энергия на привод насосов для прокачивания воды через газоохладители, получается электрическая энергия при расширении природного газа в турбодетандере и улучшается охлаждение тепловыделяющих элементов конструкции турбогенератора расширившимся в турбодетандере природным газом.
Claims (1)
- Турбогенератор с газовым охлаждением, состоящий из корпуса статора, статора и ротора, отличающийся тем, что в нем установлен турбодетандер, включающий в себя встроенную в корпус статора сопловую решетку с соплами Лаваля и установленную на валу ротора рабочую решетку.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2173019C1 true RU2173019C1 (ru) | 2001-08-27 |
Family
ID=
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181070U1 (ru) * | 2017-12-07 | 2018-07-04 | Мансур Масхутович Замалеев | Газоохладитель генератора |
RU181074U1 (ru) * | 2017-12-07 | 2018-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Газоохладитель генератора |
RU189837U1 (ru) * | 2019-03-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Геннадьевич Дудкин | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
RU192373U1 (ru) * | 2019-05-27 | 2019-09-16 | Александра Владиславовна Матвиенко | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
RU2764566C1 (ru) * | 2021-06-07 | 2022-01-18 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Струйно-детандерный генератор (варианты) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТИТОВ В.В. и др. Турбогенераторы. - Л.: Энергия, 1967, с.13-15, 55-56. РОДДАТИС К.Ф. Котельные установки. - М.: Энергия, 1977, с.155. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181070U1 (ru) * | 2017-12-07 | 2018-07-04 | Мансур Масхутович Замалеев | Газоохладитель генератора |
RU181074U1 (ru) * | 2017-12-07 | 2018-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Газоохладитель генератора |
RU189837U1 (ru) * | 2019-03-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Геннадьевич Дудкин | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
RU192373U1 (ru) * | 2019-05-27 | 2019-09-16 | Александра Владиславовна Матвиенко | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
RU2764566C1 (ru) * | 2021-06-07 | 2022-01-18 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Струйно-детандерный генератор (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6430917B1 (en) | Single rotor turbine engine | |
US20190153938A1 (en) | Gas turbine blower/pump | |
US6798079B2 (en) | Turbine power generator including supplemental parallel cooling and related methods | |
JPH09317494A (ja) | 発電プラント及びガスタービン装置 | |
JP2002349286A (ja) | タービン用の加圧システム、タービンシステム及び方法 | |
EP1144826A1 (en) | Apparatus and method to increase turbine power | |
JPH094465A (ja) | モジュール部品、タービン及びタービン製造方法 | |
JP6382355B2 (ja) | ガスタービン発電機の冷却 | |
US11149554B2 (en) | Structure for improving performance of cooling blade, and blade and gas turbine having the same | |
US7044718B1 (en) | Radial-radial single rotor turbine | |
US2414551A (en) | Compressor | |
JP4154509B2 (ja) | ガスタービンスのテータノズルのための冷却システム | |
JP4209680B2 (ja) | タービンエンジン | |
US6751940B1 (en) | High efficiency gas turbine power generator | |
RU2173019C1 (ru) | Турбогенератор с газовым охлаждением | |
US4431371A (en) | Gas turbine with blade temperature control | |
RU2303324C1 (ru) | Генератор электрического тока с разомкнутой системой газового охлаждения | |
US20240011493A1 (en) | Compressor for co2 cycle with at least two cascade compression stages for assuring supercritical conditions | |
US11401826B2 (en) | Stator structure and gas turbine having the same | |
GB2074249A (en) | Power Plant | |
JP2009287910A (ja) | 燃料吸引型小型ガスタービン | |
KR20070057950A (ko) | 가스 터빈 고정자용 보호 장치 | |
CA2426353C (en) | Hydrogen turbine | |
RU2156360C2 (ru) | Паротурбинная установка | |
WO2024083762A1 (en) | Pressure compounded radial flow re-entry turbine |