RU2217600C1 - Turbogenerator - Google Patents
Turbogenerator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217600C1 RU2217600C1 RU2002110752A RU2002110752A RU2217600C1 RU 2217600 C1 RU2217600 C1 RU 2217600C1 RU 2002110752 A RU2002110752 A RU 2002110752A RU 2002110752 A RU2002110752 A RU 2002110752A RU 2217600 C1 RU2217600 C1 RU 2217600C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- bent
- axis
- nozzles
- pair
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/24—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by counter-rotating rotors subjected to same working fluid stream without intermediate stator blades or the like
- F01D1/28—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by counter-rotating rotors subjected to same working fluid stream without intermediate stator blades or the like traversed by the working-fluid substantially radially
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/32—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with pressure velocity transformation exclusively in rotor, e.g. the rotor rotating under the influence of jets issuing from the rotor, e.g. Heron turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим, пневматическим и паровым турбогенераторам, которые могут быть использованы в энергоустановках.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to hydraulic, pneumatic and steam turbogenerators, which can be used in power plants.
Известен гидроэлектрический агрегат, содержащий электрогенератор и соединенную с ним турбину. Турбина выполнена с водоводом, а водовод снабжен сливной задвижкой, кинематически соединенной с генератором (авт. свидетельство СССР № 1084483, F 03 B 13/00, 1984).Known hydroelectric unit containing an electric generator and a turbine connected to it. The turbine is made with a water conduit, and the water conduit is equipped with a drain valve, kinematically connected to the generator (USSR Authors Certificate No. 1084483, F 03 B 13/00, 1984).
Недостатком известного гидроэлектрического агрегата является невозможность обеспечения работы от одной турбины двух электрогенераторов для двух независимых потребителей электроэнергии, получаемой от электрогенераторов, вследствие больших потерь от использования одной турбины с водоводом.A disadvantage of the known hydroelectric unit is the impossibility of ensuring operation of two electric generators from one turbine for two independent consumers of electricity received from electric generators, due to large losses from the use of one turbine with a water conduit.
Известен турбогенератор, содержащий электрогенератор, соединенный с турбиной, и второй электрогенератор. Турбина имеет две втулки, закрепленные на роторах электрогенераторов, а лопатки расположены на втулках в чередующемся порядке с образованием камер сгорания переменного объема (Авт. свид. СССР № 1020592, F 01 D 15/10, 1983, ближайший аналог).Known turbo generator containing an electric generator connected to the turbine, and a second electric generator. The turbine has two bushings mounted on the rotors of the electric generators, and the blades are located on the bushings in alternating order with the formation of combustion chambers of variable volume (Auth. St. USSR No. 1020592, F 01
Топливная смесь поступает в камеры сгорания, где воспламеняется и сгорает. Продукты сгорания воздействуют на лопатки, приводя во вращательно-колебательное движение втулки и соответственно роторы электрогенераторов.The fuel mixture enters the combustion chamber, where it ignites and burns. The combustion products act on the blades, leading to rotational-vibrational motion of the sleeve and, accordingly, the rotors of the electric generators.
Недостатком известного турбогенератора являются большие потери тепла в стенке корпуса турбины, а также большие потери мощности из-за утечек рабочего газа через зазоры между лопатками и корпусом при высоких температурах и давлениях вспышки при сгорании топливной смеси, приводящие к снижению коэффициента полезного действия.A disadvantage of the known turbogenerator is the large heat loss in the wall of the turbine housing, as well as large power losses due to leakage of the working gas through the gaps between the blades and the housing at high temperatures and flash pressures during combustion of the fuel mixture, leading to a decrease in the efficiency.
Колебательные движения роторов приводят к нестационарному режиму работы электрогенераторов, что также понижает их коэффициент полезного действия. Также высокий износ вращающихся втулок приводит к снижению ресурса работы турбогенератора.The oscillatory movements of the rotors lead to an unsteady mode of operation of the electric generators, which also reduces their efficiency. Also, high wear of the rotating sleeves leads to a decrease in the service life of the turbogenerator.
Предлагаемым изобретением решается задача создания турбогенератора, в котором обеспечивается для двух электрогенераторов увеличение снимаемой электрической мощности и коэффициента полезного действия путем использования турбины, включающей сегнерово колесо и вращающийся вокруг него барабан, а также увеличение ресурса его работы.The present invention solves the problem of creating a turbogenerator, which provides for two electric generators an increase in the removed electric power and efficiency by using a turbine including a Segner wheel and a drum rotating around it, as well as an increase in the resource of its operation.
Задача создания турбогенератора решается тем, что в турбогенераторе, содержащем электрогенератор, соединенный с турбиной, и второй электрогенератор, согласно изобретению турбина включает сегнерово колесо, выполненное в виде трубы с закрытым концом, установленной с возможностью вращения, на трубе радиально закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков с отогнутыми в противоположные стороны от их оси открытыми концами, причем оси отогнутых открытых концов патрубков перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков и ось трубы, а в стенке трубы соответственно патрубкам выполнены отверстия, цилиндрический барабан, скрепленный соосно с валом, установленным с возможностью вращения, барабан охватывает сегнерово колесо, цилиндрический поясок барабана примыкает к отогнутым концам патрубков сегнерова колеса с зазором, на цилиндрическом пояске барабана радиально закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков с открытыми концами, отогнутыми в разные стороны от их оси, противоположные сторонам патрубков сегнерова колеса, причем оси отогнутых открытых концов патрубков барабана перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков барабана и ось трубы, в стенке пояска соответственно патрубкам выполнены отверстия, а соединение турбины с электрогенератором выполнено по валу барабана, он снабжен охватывающим сегнерово колесо и барабан корпусом со штуцером для выхода рабочего тела, кинематически связанными шестернями, одна из которых установлена на трубе, а другая установлена на валу второго электрогенератора.The task of creating a turbogenerator is solved in that in a turbogenerator containing an electric generator connected to the turbine and a second electric generator according to the invention, the turbine includes a Segner wheel made in the form of a pipe with a closed end mounted for rotation, radially mounted on the pipe from opposite sides at least at least one pair of nozzles with open ends bent in opposite directions from their axis, and the axes of the bent open ends of the nozzles are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of nozzles and the axis of the pipe, and the holes are made in the pipe wall, the cylindrical drum is fixed coaxially with the shaft mounted for rotation, the drum covers the segner wheel, the cylindrical belt of the drum adjoins the bent ends of the nozzles of the segner wheel with a gap on the cylindrical belt at least one pair of nozzles with open ends radially mounted on opposite sides of the drum, bent to opposite sides from their axis, opposite to the sides of the nozzle segner there are wheels, and the axes of the bent open ends of the drum nozzles are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of drum nozzles and the pipe axis, holes are made in the wall of the girdle, respectively, and the turbine is connected to the electric generator along the drum shaft, it is provided with a housing that encloses the sener wheel and drum with a fitting for the outlet of the working fluid, kinematically connected gears, one of which is mounted on the pipe, and the other is mounted on the shaft of the second generator.
Включение в турбину сегнерова колеса, выполненного в виде трубы с закрытым концом, установленной с возможностью вращения, закрепление на трубе радиально с противоположных сторон по крайней мере одной пары патрубков с отогнутыми в противоположные стороны от их оси открытыми концами, причем оси отогнутых открытых концов патрубков перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков и ось трубы, выполнение в стенке трубы соответственно патрубкам отверстий, скрепление цилиндрического барабана соосно с валом, установленным с возможностью вращения, охват барабаном сегнерова колеса, примыкание цилиндрического пояска барабана к отогнутым концам патрубков сегнерова колеса с зазором, радиальное закрепление с противоположных сторон на цилиндрическом пояске барабана по крайней мере одной пары патрубков с открытыми концами, отогнутыми в разные стороны от их оси, противоположные сторонам патрубков сегнерова колеса, причем оси отогнутых открытых концов патрубков барабана перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков барабана и ось трубы, выполнение в стенке пояска соответственно патрубкам отверстий, выполнение соединения турбины с электрогенератором по валу барабана и снабжение охватывающим сегнерово колесо и барабан корпусом со штуцером для выхода рабочего тела, кинематически связанными шестернями, одна из которых установлена на трубе, а другая установлена на валу второго электрогенератора, позволяет отработанному рабочему телу, выходящему из сегнерова колеса, взаимодействовать с цилиндрическим пояском барабана, установленным близко на расстоянии зазора от отогнутых концов патрубков сегнерова колеса, приводя его во вращение, и при истечении из открытых концов патрубков барабана усиливать вращение барабана и передавать вращение от валов сегнерова колеса и барабана к роторам обоих электрогенераторов, увеличивая количество снимаемой электрической мощности и коэффициента полезного действия.The inclusion in the turbine of a Segner wheel made in the form of a pipe with a closed end mounted for rotation, fixing on the pipe radially from opposite sides of at least one pair of nozzles with open ends bent to the opposite sides from their axis, the axes of the bent open ends of the nozzles being perpendicular the plane passing through the axis of the pair of nozzles and the axis of the pipe, the execution in the wall of the pipe according to the nozzle holes, fastening the cylindrical drum coaxially with the shaft mounted with the possibility of rotation, the drum covering the Segner wheel, the abutment of the cylindrical belt of the drum to the bent ends of the nozzles of the Segner wheel with a gap, radial fastening from opposite sides on the cylindrical belt of the drum of at least one pair of nozzles with open ends, bent to opposite sides from their axis, opposite to the sides segner wheel nozzles, the axes of the bent open ends of the drum nozzles perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of drum nozzles and the pipe axis, in the wall of the girdle according to the nozzle of the holes, the connection of the turbine with the electric generator along the drum shaft and the supply of a housing covering the segner wheel and drum with a fitting for the outlet of the working fluid, kinematically connected gears, one of which is mounted on the pipe, and the other is mounted on the shaft of the second generator the spent working fluid coming out of the Segner wheel to interact with the cylindrical belt of the drum installed close at the distance of the gap from the bent ends segner wheel nozzles, bringing it into rotation, and upon expiration from the open ends of the drum nozzles, intensify the rotation of the drum and transmit rotation from the shafts of the segner wheel and drum to the rotors of both electric generators, increasing the amount of electric power removed and the efficiency.
Использование турбины, работающей на газе, паре и жидкости, позволяет снизить износ вращающихся частей и увеличить ресурс работы турбогенератора.The use of gas, steam and liquid turbines can reduce wear on rotating parts and increase the life of the turbogenerator.
Использование одной и более пар патрубков в сегнеровом колесе и барабане позволяет приводить во вращение сегнерово колесо и барабан.The use of one or more pairs of nozzles in the segner wheel and the drum allows the segner wheel and the drum to rotate.
На фиг. 1 изображен общий вид турбогенератора в разрезе; на фиг. 2 - вид на турбину сбоку.In FIG. 1 shows a perspective view of a turbogenerator; in FIG. 2 is a side view of the turbine.
Турбогенератор содержит электрогенератор 1 и соединенную с ним валом турбину. Турбина включает сегнерово колесо, выполненное в виде трубы 2 с закрытым концом, установленной с возможностью вращения на подшипниках, размещенных в одном из двух плоских днищ 17, скрепленных анкерными шпильками 18. К трубе 2 присоединен насадок 19 с лабиринтным уплотнением. На трубе 2 закреплена радиально с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков 3 с отогнутыми в противоположные стороны открытыми концами 4, оси отогнутых открытых концов 4 патрубков 3 перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков 3 и ось трубы 2, а в стенке трубы 2 соответственно патрубкам 3 выполнены отверстия 5. Открытые концы 4 могут быть выполнены в виде сопел. Цилиндрический барабан 6, скрепленный соосно с валом 7, установлен с возможностью вращения на подшипниках и охватывает сегнерово колесо. Цилиндрический поясок 8 цилиндрического барабана 6 примыкает к отогнутым открытым концам патрубков 4 сегнерова колеса с зазором. На цилиндрическом пояске 8 цилиндрического барабана 6 радиально закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков 9 с открытыми концами 10, отогнутыми в разные стороны от их оси, противоположные сторонам патрубков 3 сегнерова колеса. Оси отогнутых открытых концов 10 патрубков 9 цилиндрического барабана 6 перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков 9 цилиндрического барабана 6 и ось трубы 2. В стенке цилиндрического пояска 8 барабана 6 соответственно патрубкам 9 выполнены отверстия 11. Открытые концы 10 могут быть выполнены в виде сопел. Турбина соединена с электрогенератором 1 по валу 7 цилиндрического барабана 6. Корпус 12 охватывает сегнерово колесо и барабан 6 и имеет штуцер 13 для выхода рабочего тела. Во втором корпусе 14, скрепленном с плоским днищем 17, расположена труба 2 сегнерова колеса, на которой установлена зубчатая шестерня 15, кинематически связанная зацеплением со второй зубчатой шестерней 16, установленной на валу второго электрогенератора 20.The turbogenerator comprises an
Турбина работает следующим образом.The turbine works as follows.
Рабочее тело подают в трубу 2 сегнерова колеса и далее через отверстия 5 в каналы каждой пары патрубков 3. Рабочее тело истекает с высокой скоростью из противоположных открытых концов 4 патрубков 3, разгоняясь в одном направлении вдоль окружности с обеспечением его вращения за счет создания момента реактивных сил.The working fluid is fed into the
Отработанный поток рабочего тела из открытых концов 4 патрубков 3 с высокой скоростью попадает в полость закрытого пространства вокруг сегнерова колеса, создаваемого цилиндрическим барабаном 6, и взаимодействует со стенкой цилиндрического барабана 6, приводя его во вращение. Далее рабочее тело попадает через отверстия 11 в каналы патрубков 9 цилиндрического барабана 6 и истекает через открытые концы 10 с высокой скоростью, разгоняясь и приводя во вращение цилиндрический барабан 6 за счет создания момента реактивных сил. Далее рабочее тело поступает в полость корпуса 12 и истекает через штуцер 13 для выхода рабочего тела. От вращающихся сегнерова колеса и цилиндрического барабана 6 вращения передаются соответственно трубе 2 и через шестерни 15 и 16 на второй электрогенератор 17 и валу 7 на электрогенератор 1.The spent flow of the working fluid from the
В качестве рабочего тела в турбине могут использоваться жидкость, газ или пар.As a working fluid in a turbine, liquid, gas or steam can be used.
Предложенный турбогенератор прошел успешные испытания.The proposed turbogenerator has been successfully tested.
Claims (1)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110752A RU2217600C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Turbogenerator |
UA20041109642A UA75546C2 (en) | 2002-04-24 | 2003-04-21 | Turbo-generator |
PCT/RU2003/000186 WO2003091548A1 (en) | 2002-04-24 | 2003-04-21 | Turbogenerator |
EA200401246A EA005936B1 (en) | 2002-04-24 | 2003-04-21 | Turbogenerator |
AU2003231436A AU2003231436A1 (en) | 2002-04-24 | 2003-04-21 | Turbogenerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110752A RU2217600C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Turbogenerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2217600C1 true RU2217600C1 (en) | 2003-11-27 |
RU2002110752A RU2002110752A (en) | 2003-11-27 |
Family
ID=29268130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002110752A RU2217600C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Turbogenerator |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2003231436A1 (en) |
EA (1) | EA005936B1 (en) |
RU (1) | RU2217600C1 (en) |
UA (1) | UA75546C2 (en) |
WO (1) | WO2003091548A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597351C2 (en) * | 2012-04-24 | 2016-09-10 | Николай Фомич Архипов | Internal combustion engine |
RU2764566C1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-01-18 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Jet-expander generator (options) |
RU2828945C1 (en) * | 2024-04-24 | 2024-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Cascade turbojet electric generator |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU26306A1 (en) * | 1930-10-13 | 1932-05-31 | П.И. Бакулин | Reactive turbine |
US3032988A (en) * | 1959-06-10 | 1962-05-08 | Loyal W Kleckner | Jet reaction turbine |
US3930744A (en) * | 1973-10-10 | 1976-01-06 | Hollymatic Corporation | Pressure gas engine |
YU46140B (en) * | 1984-03-07 | 1993-05-28 | Stojčić, Tode | TURBINE WITH OPPOSITE ROTARY ROTORS |
-
2002
- 2002-04-24 RU RU2002110752A patent/RU2217600C1/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-04-21 UA UA20041109642A patent/UA75546C2/en unknown
- 2003-04-21 AU AU2003231436A patent/AU2003231436A1/en not_active Abandoned
- 2003-04-21 WO PCT/RU2003/000186 patent/WO2003091548A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-04-21 EA EA200401246A patent/EA005936B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597351C2 (en) * | 2012-04-24 | 2016-09-10 | Николай Фомич Архипов | Internal combustion engine |
RU2764566C1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-01-18 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Jet-expander generator (options) |
RU2828945C1 (en) * | 2024-04-24 | 2024-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Cascade turbojet electric generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003091548A1 (en) | 2003-11-06 |
EA005936B1 (en) | 2005-08-25 |
EA200401246A1 (en) | 2005-02-24 |
AU2003231436A1 (en) | 2003-11-10 |
UA75546C2 (en) | 2006-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2217600C1 (en) | Turbogenerator | |
US20050147493A1 (en) | Turbine | |
CN104100301B (en) | The multistage differential pressure radial-flow turbine of nozzle ring aperture can be regulated | |
US3726619A (en) | Rotary fluid-powered apparatus | |
EP2434103B1 (en) | High speed turbine arrangement | |
RU2217601C1 (en) | Turbogenerator | |
JP2665000B2 (en) | Combined engine | |
RU2503856C1 (en) | Method of electrically driven pump unit production and electrically drive pump unit thus made (versions) | |
RU2217596C1 (en) | Turbine | |
JP2018071548A (en) | Power transmission for turbine or compressor with inverse rotation blade | |
RU2570959C1 (en) | Device for conversion of water energy into mechanical power of rotation | |
RU2235950C2 (en) | Cavitation-vortex heat generator | |
RU2764946C1 (en) | Steam turbine | |
RU2764566C1 (en) | Jet-expander generator (options) | |
RU2147078C1 (en) | Hydraulic turbine | |
US1076865A (en) | Reversible steam-turbine. | |
RU2336471C1 (en) | Rotor type hydro heat generator | |
IT202100022550A1 (en) | Turbomachinery with cantilevered impeller for industrial energy production plants | |
RU2399774C1 (en) | Turbo-generator | |
RU2307988C1 (en) | Heat generator | |
GB2452058A (en) | Fluid power generator | |
RU170499U1 (en) | REACTIVE TURBINE | |
SU1216373A1 (en) | Cylinder of turbomachine | |
RU2002114605A (en) | Turbogenerator | |
RU2347153C1 (en) | Hydrodynamic generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150425 |