RU2383754C1 - Gas compressor plant turbo unit - Google Patents

Gas compressor plant turbo unit Download PDF

Info

Publication number
RU2383754C1
RU2383754C1 RU2008136654/06A RU2008136654A RU2383754C1 RU 2383754 C1 RU2383754 C1 RU 2383754C1 RU 2008136654/06 A RU2008136654/06 A RU 2008136654/06A RU 2008136654 A RU2008136654 A RU 2008136654A RU 2383754 C1 RU2383754 C1 RU 2383754C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supercharger
free turbine
engine
shaft
shafts
Prior art date
Application number
RU2008136654/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Соколовский (RU)
Михаил Иванович Соколовский
Валентин Васильевич Варин (RU)
Валентин Васильевич Варин
Юрий Леонидович Макаревич (RU)
Юрий Леонидович Макаревич
Владимир Игнатьевич Зарицкий (RU)
Владимир Игнатьевич Зарицкий
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
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 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority to RU2008136654/06A priority Critical patent/RU2383754C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2383754C1 publication Critical patent/RU2383754C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used in production of gas turbine drives of gas compressor plants. Proposed turbo unit comprises drive engine with engine mount frame and supercharger arranged on common frame support surfaces. Supercharger shaft is rigidly and directly coupled with drive engine free turbine shaft. Free turbine shaft thrust bearing seat accommodates single thrust bearing for engine free turbine and supercharger shafts. Engine free turbine exhaust scroll is rigidly coupled with supercharger housing. Single bearing housing is furnished with heat insulator casing.
EFFECT: higher reliability, improved operating performances, lower production costs.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с газотурбинным приводом.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used to create gas pumping units (GPU) with a gas turbine drive.

Турбоблок является базовой сборочной единицей ГПА, вокруг которой компонуются остальные узлы (блоки) и конструктивные элементы.The turboblock is the basic assembly unit of the GPU, around which the remaining nodes (blocks) and structural elements are assembled.

Известна конструкция турбоблока ГПА, которая включает в себя приводной двигатель с подмоторной рамой и нагнетатель, установленные на общей раме на опорных поверхностях. Крутящий момент от вала свободной турбины приводного двигателя ротору нагнетателя передается с помощью тансмиссии, состоящей из муфт свободной турбины и нагнетателя и промежуточного вала (см. книгу А.И.Апанасенко и др. Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении. - Л.: Недра, 1991, с.19-23).A known design of a GPU turbo-block, which includes a drive engine with an under-engine frame and a supercharger mounted on a common frame on supporting surfaces. The torque from the shaft of the free turbine of the drive motor to the rotor of the supercharger is transmitted using a tansmission consisting of couplings of a free turbine and a supercharger and an intermediate shaft (see the book by A.I. Apanasenko et al. Installation, testing and operation of gas pumping units in a block-container version. - L .: Nedra, 1991, p. 19-23).

Конструктивно-компоновочная схема указанного турбоблока стала классической, однако ее углубленный анализ выявил ряд существенных недостатков, связанных с наличием в ней трансмиссии. К ним следует отнести:The structural layout of this turbo block has become classic, but its in-depth analysis has revealed a number of significant drawbacks associated with the presence of a transmission in it. These include:

- Увеличение габаритов (длины) турбоблока и, соответственно, габаритов монтажной площадки;- Increasing the dimensions (length) of the turboblock and, accordingly, the dimensions of the installation site;

- Потребность проведения балансировки элементов трансмиссии, являющейся технологически сложной и трудоемкой операцией;- The need for balancing the elements of the transmission, which is technologically complex and time-consuming operation;

- Необходимость автономного маслообеспечения подшипников свободной турбины и нагнетателя;- The need for autonomous oil supply for bearings of a free turbine and supercharger;

- Относительно высокая стоимость трансмиссии, обусловленная применением высокопрочных сталей и технологией изготовления, требующей высокоточного оборудования.- Relatively high transmission costs due to the use of high-strength steels and manufacturing technology requiring high-precision equipment.

Очевидно, что указанные недостатки снижают технические и эксплуатационные характеристики турбоблока, а с учетом изготовления и монтажа трансмиссии заметно повышают стоимость реализации разработки.Obviously, these shortcomings reduce the technical and operational characteristics of the turbo block, and taking into account the manufacture and installation of the transmission, they significantly increase the cost of development.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.An object of the present invention is to remedy these drawbacks.

Технический результат достигается тем, что в турбоблоке газоперекачивающего агрегата, содержащем приводной двигатель с подмоторной рамой, установленные на общей раме на опорных поверхностях, вал нагнетателя непосредственно и жестко соединен с валом свободной турбины приводного двигателя, при этом в месте опорного подшипника для вала свободной турбины двигателя установлен единый опорный подшипник для валов свободной турбины двигателя и нагнетателя, выхлопная улитка свободной турбины двигателя жестко скреплена с корпусом нагнетателя, а корпус единого подшипника снабжен теплозащитным кожухом.The technical result is achieved in that in a turbo block of a gas pumping unit containing a drive engine with a sub-motor frame mounted on a common frame on supporting surfaces, the compressor shaft is directly and rigidly connected to the shaft of the free turbine of the drive engine, while in the place of the thrust bearing for the shaft of the free turbine of the engine a single support bearing is installed for the shafts of the free turbine of the engine and the supercharger, the exhaust coil of the free turbine of the engine is rigidly fixed to the supercharger housing And a single bearing housing is provided with a thermal jacket.

Все отличительные признаки изобретения являются существенными:All features of the invention are essential:

- Непосредственное соединение валов нагнетателя и свободной турбины позволяет исключить из конструкции турбоблока трансмиссию;- The direct connection of the shafts of the supercharger and the free turbine eliminates the transmission from the design of the turboblock;

- Жесткое соединение валов нагнетателя и свободной турбины позволяет существенно упростить балансировку валов и обеспечить высокую надежность работы кинематической цепи;- A rigid connection of the shafts of the supercharger and the free turbine can significantly simplify the balancing of the shafts and ensure high reliability of the kinematic chain;

- Установка единого опорного подшипника для валов свободной турбины и нагнетателя позволяет сократить число опорных подшипников на валопроводе и применить одну маслосистему для свободной турбины и нагнетателя;- The installation of a single support bearing for the shafts of a free turbine and a supercharger can reduce the number of support bearings on the shafting and use one oil system for a free turbine and a supercharger;

- Соединение выхлопной улитки свободной турбины с корпусом нагнетателя позволяет исключить необходимость использования дополнительного оборудования для ее крепления;- The connection of the exhaust coil of the free turbine with the blower housing eliminates the need for additional equipment to mount it;

- Применение теплозащитного кожуха для единого подшипника позволяет исключить нагрев подшипника от расположенной рядом с ним выхлопной улитки свободной турбины.- The use of a heat-shielding casing for a single bearing eliminates the heating of the bearing from the exhaust coil of a free turbine located next to it.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен продольный разрез конструкции турбоблока, где указаны: 1 - нагнетатель, 2 - свободная турбина приводного двигателя, 3 - вал нагнетателя, 4 - вал свободной турбины, 5 - выхлопная улитка свободной турбины, 6 - корпус нагнетателя, 7 - единый подшипник для валов свободной турбины и нагнетателя, 8 - теплозащитный кожух единого подшипника, 9 - узел соединения валов свободной турбины и нагнетателя, выполненный в виде зубчатой муфты.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of the design of the turboblock, which indicates: 1 - a supercharger, 2 - a free turbine of a drive engine, 3 - a supercharger shaft, 4 - a free turbine shaft, 5 - an exhaust coil of a free turbine, 6 - a supercharger body, 7 - a single bearing for the shafts of a free turbine and a supercharger, 8 - a heat-shielding casing of a single bearing, 9 - a joint unit for the shafts of a free turbine and a supercharger, made in the form of a gear clutch.

При работе турбоблока крутящий момент от вала свободной турбины 4 через зубчатую муфту передается на вал нагнетателя 3. Тепловые потоки от стенки выхлопной улитки принимает на себя теплозащитный кожух 8, обеспечивая расчетный режим работы единого подшипника 7.During operation of the turboblock, the torque from the shaft of the free turbine 4 is transmitted through the gear coupling to the shaft of the supercharger 3. Heat flows from the wall of the exhaust coil are taken over by the heat-shielding casing 8, providing the design mode of operation of a single bearing 7.

Изобретение позволяет свободную турбину и нагнетатель объединить в одну сборочную единицу, что дает возможность в заводских условиях провести макетирование сборки, центрирование валов, транспортировать единым блоком и без дополнительных операций устанавливать в агрегат.The invention allows a free turbine and a supercharger to be combined into one assembly unit, which makes it possible in the factory to carry out prototyping of the assembly, center the shafts, transport it as a unit and install it in the unit without additional operations.

В целом использование данного технического решения позволит повысить надежность системы, кардинально улучшить технические и эксплуатационные характеристики турбоблока, снизить стоимость его производства.In general, the use of this technical solution will improve the reliability of the system, dramatically improve the technical and operational characteristics of the turbo block, and reduce the cost of its production.

Claims (1)

Турбоблок газоперекачивающего агрегата, содержащий приводной двигатель с подмоторной рамой и нагнетатель, установленные на общей раме на опорных поверхностях, отличающийся тем, что вал нагнетателя непосредственно и жестко соединен с валом свободной турбины приводного двигателя, при этом в месте размещения опорного подшипника для вала свободной турбины двигателя установлен единый опорный подшипник для валов свободной турбины двигателя и нагнетателя, выхлопная улитка свободной турбины двигателя жестко скреплена с корпусом нагнетателя, а корпус единого подшипника снабжен теплозащитным кожухом. Turbo-block of a gas-pumping unit, comprising a drive engine with an under-engine frame and a supercharger mounted on a common frame on the supporting surfaces, characterized in that the supercharger shaft is directly and rigidly connected to the shaft of the free turbine of the drive engine, while in the location of the support bearing for the shaft of the free turbine of the engine a single support bearing is installed for the shafts of the free turbine of the engine and the supercharger, the exhaust snail of the free turbine of the engine is rigidly fixed to the pump housing I, as a single bearing housing is provided with a thermal jacket.
RU2008136654/06A 2008-09-11 2008-09-11 Gas compressor plant turbo unit RU2383754C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136654/06A RU2383754C1 (en) 2008-09-11 2008-09-11 Gas compressor plant turbo unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136654/06A RU2383754C1 (en) 2008-09-11 2008-09-11 Gas compressor plant turbo unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2383754C1 true RU2383754C1 (en) 2010-03-10

Family

ID=42135286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008136654/06A RU2383754C1 (en) 2008-09-11 2008-09-11 Gas compressor plant turbo unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2383754C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11174936B2 (en) Flexible support structure for a geared architecture gas turbine engine
CN1952368B (en) Gas turbine engine assembly and methods of assembling same
RU2610872C2 (en) Method and design of turbine machine power combining
US8602717B2 (en) Compression system for turbomachine heat exchanger
CN100564831C (en) Gas turbine installation and assembly method thereof
US8516828B2 (en) Bearing compartment pressurization and shaft ventilation system
RU2688073C2 (en) Gas turbine engine (variants)
JP2008032016A (en) Gas turbine engine assembly
US20110239660A1 (en) Mounting arrangement for gas turbine engine accessories and gearbox therefor
CN1952365A (en) Gas turbine engine assembly and methods of assembling same
JP6263170B2 (en) Combination of two gas turbines to drive a load
JP6462024B2 (en) Turbo compressor train with rolling bearings and associated assembly method
CN1952370A (en) Gas turbine engine assembly and methods of assembling same
US10336442B2 (en) Non-lubricated architecture for a turboshaft engine
CN102869853B (en) Manufacture the method for miniature gas turbine
RU2383754C1 (en) Gas compressor plant turbo unit
RU2323344C1 (en) Turbogenerator
CN206280440U (en) Double motive power driving gear-boxes and freewheel clutch are integrated
RU2431765C1 (en) Submersible multi-phase pump unit
CA2926591C (en) Hydraulic power recovery turbine with integrated bearing-clutch housing
RU2457346C1 (en) Gas turbine drive
US20170211428A1 (en) Air compressor having supplemental power source
IT202000006727A1 (en) INTEGRATED SEALED TURBOXPANTORE-GENERATOR
CN207454709U (en) Double motive power drivings with correction shaft coupling are integrated with gear-box and freewheel clutch
DE112006002561A5 (en) pump assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140912