RU2550123C2 - Расширительная турбина - Google Patents

Расширительная турбина Download PDF

Info

Publication number
RU2550123C2
RU2550123C2 RU2013135460/06A RU2013135460A RU2550123C2 RU 2550123 C2 RU2550123 C2 RU 2550123C2 RU 2013135460/06 A RU2013135460/06 A RU 2013135460/06A RU 2013135460 A RU2013135460 A RU 2013135460A RU 2550123 C2 RU2550123 C2 RU 2550123C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
shaft
mechanical unit
pipe
turbine
Prior art date
Application number
RU2013135460/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013135460A (ru
Inventor
Клаудио СПАДАЧИНИ
Original Assignee
Эксерджи С.П.А.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43975346&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2550123(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Эксерджи С.П.А. filed Critical Эксерджи С.П.А.
Publication of RU2013135460A publication Critical patent/RU2013135460A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2550123C2 publication Critical patent/RU2550123C2/ru

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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/60—Application making use of surplus or waste energy
    • F05D2220/62—Application making use of surplus or waste energy with energy recovery turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/61—Assembly methods using limited numbers of standard modules which can be adapted by machining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/70—Disassembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49318—Repairing or disassembling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

Расширительная турбина содержит: корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие для рабочей текучей среды; по меньшей мере один статор (3), установленный внутри корпуса; по меньшей мере один ротор (2), установленный внутри корпуса и выполненный с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения (X-X); патрубок (4), заключенный в корпус; механический блок (5), установленный внутри патрубка (4). Механический блок (5) содержит втулку (7) и вал (6), установленный с возможностью вращения внутри втулки (7). Вал (6) соединен с ротором (2) с возможностью вращения и весь механический блок (5) выполнен с возможностью извлечения в виде единого целого из патрубка (4) со стороны, противоположной упомянутому ротору (2). Ротор (2) выполнен с возможностью перемещения вдоль осевого направления (X-X) между первой конфигурацией, в которой механический блок (5) установлен внутри патрубка (4) и ротор (2) отстоит от патрубка (4) так, что рабочая текучая среда может вращать его, и второй конфигурацией, в которой механический блок (5) извлечен из патрубка (4), и ротор (2) прижат к патрубку (4), обеспечивая статическое уплотнение (18, 19). Достигается значительное упрощение и ускорение технического обслуживания, поскольку операции по разборке турбины можно выполнять без опустошения корпуса турбины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к расширительной турбине, также известной как турбодетандер, предназначенной для производства электрической и/или механической энергии.
Предпочтительно, данное изобретение относится к расширительным турбинам, используемым в устройствах для производства энергии при помощи органического цикла Ренкина (ORC) и/или цикла Калины. В данных устройствах, известных из уровня техники, вместо традиционной системы воды/пара используют рабочие текучие среды органического типа, поскольку органическая текучая среда дает возможность использовать источники тепла при относительно низких температурах, от 100°C до 300°C, а также при более высоких температурах, с большей эффективностью. В некоторых случаях используют водно-аммиачную смесь, в частности, в цикле Калины. Таким образом, устройства конверсии, основанные на использовании ORC, и/или устройства, основанные на цикле Калины, находят все более частое и широкое применение в различных областях, к примеру, в геотермальной отрасли, в утилизации промышленных отходов, на заводах по производству энергии из биомасс и концентрированной солнечной энергии, в регазификаторах и так далее.
Уровень техники
Известны различные типы детандеров/турбин для преобразования тепловой энергии в электрическую и/или механическую энергию при помощи органического цикла Ренкина (ORC) и/или цикла Калины. Среди наиболее известных типов следует упомянуть осевые детандеры и радиальные детандеры с одной или большим количеством ступеней.
В целом, турбина известного типа выполнена из неподвижного элемента, именуемого статором, и подвижной части, именуемой ротором. Роторная часть турбины состоит из вала, с которым соединены одна или более ступеней расширения рабочей текучей среды. Сборку роторной и статорной частей выполняют через механический блок, обеспечивающий практически полное отсутствие взаимных движений роторной и статорной частей, кроме вращения вокруг оси вращения, совпадающей с валом механизма.
В документе WO 2010/106570 A1 описано устройство турбины для расширения газа и/или пара, содержащей корпус, имеющий определенный канал прохождения рабочей текучей среды между впускным отверстием и выпускным отверстием, по меньшей мере один статор, вал турбины, выполненный с возможностью вращения вокруг оси и несущий по меньшей мере один ротор, внешний патрубок, фронтально выступающий из упомянутого корпуса и соосный с валом турбины. Расположенный между внешним патрубком и турбиной поддерживающий блок, который может быть извлечен по оси из патрубка в виде единого целого, обеспечивает соединение вала с ротором. В документах US 2881972, WO 2005/042924, GB 822173, DE 102008056061, WO 01/86130, US 3612628, FR 2487459, US 4285632 описаны другие турбины с извлекаемыми частями.
Раскрытие изобретения
Заявитель усмотрел необходимость усовершенствования конструкции механического блока известных расширительных турбин, для того, чтобы:
- упростить техническое обслуживание турбины и соответствующие операции сборки и разборки;
- обеспечить возможность технического обслуживания механического блока без необходимости удаления рабочей текучей среды из турбины;
- упростить производство и ограничить стоимость механического блока;
- увеличить надежность механического блока и, следовательно, турбины в целом;
- увеличить точность соединения между статорной и роторной частями турбины, получая уменьшенный люфт и, следовательно, высокую эффективность.
Заявитель обнаружил, что описанные выше задачи могут быть решены путем обеспечения турбинного вала, который может быть отделен от ротора и извлечен вместе с механическим блоком, состоящим из подшипников и уплотнений.
Более конкретно, согласно первому аспекту, данное изобретение относится к расширительной турбине, согласно пункту 1 формулы изобретения, а именно к расширительной турбине, содержащей корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие для рабочей текучей среды; по меньшей мере один статор, установленный внутри корпуса; по меньшей мере один ротор, установленный внутри корпуса и выполненный с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения (X-X); патрубок, заключенный в корпус; механический блок, установленный внутри патрубка; при этом упомянутый механический блок содержит втулку и вал, установленный с возможностью вращения внутри втулки: при этом упомянутый вал выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения (X-X) и соединен с ротором; причем вал соединен с ротором с возможностью снятия, и весь механический блок выполнен с возможностью извлечения из патрубка со стороны, противоположной упомянутому ротору; отличающейся тем, что ротор выполнен с возможностью перемещения вдоль осевого направления (X-X) между первой конфигурацией, в которой механический блок установлен внутри патрубка и ротор отстоит от патрубка так, что рабочая текучая среда может вращать его, и второй конфигурацией, в которой механический блок извлечен из патрубка и ротор прижат к патрубку, обеспечивая статическое уплотнение.
Предпочтительно, но не ограничиваясь этим, расширительная турбина согласно изобретению подходит для применения в механизмах, основанных на использовании органического цикла Ренкина (ORC) и/или цикла Калины, в которых рабочие температуры относительно низкие (100°C-300°C) и скорости вращения относительно умеренные (1000-4000 об/мин).
Данное изобретение дополнительно может иметь один или большее количество предпочтительных признаков, описанных далее.
Предпочтительно, турбина содержит самоцентрирующееся соединение, соединяющее вал и ротор и, более предпочтительно, самоцентрирующееся соединение представляет собой соединение зубчатого типа (например, с V-образными зубцами). Зубцы ротора и вала обеспечивают безупречную центровку ротора относительно вала, не требуя повторной балансировки при каждой сборке/разборке.
Предпочтительно, турбина содержит соединительную тягу, вставленную в осевое отверстие вала; при этом упомянутая соединительная тяга имеет конец, соединенный с упомянутым ротором, и образующий неразъемное соединение с ротором в направлении извлечения механического блока из патрубка. Соединительная тяга обеспечивает прижатие ротора к валу и их неразъемное соединение (посредством зубчатого соединения) простым и быстрым способом.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, турбина содержит сферическое соединение, соединяющее соединительную тягу и ротор для того, чтобы обеспечить безупречное соединение. Затягивание осуществляют посредством гайки после предварительного затягивания соединительной тяги таким образом, чтобы избежать воздействия вращающего момента на ротор во время выполнения операций по техническому обслуживанию.
Турбина дополнительно содержит устройства для фиксации ротора относительно патрубка, когда упомянутый ротор находится во второй конфигурации.
Таким образом, операции по разборке турбины можно выполнять без опустошения корпуса турбины. В частности, разборку выполняют путем: перемещения назад механического блока и ротора относительно патрубка до обеспечения статического уплотнения упомянутого ротора относительно патрубка; фиксации ротора относительно патрубка; извлечения механического блока из патрубка, причем ротор остается зафиксированным относительно патрубка. Таким образом, предотвращают утечку рабочей текучей среды и/или воздуха, снова поступившего во внутренний контур, что позволяет значительно ускорить проведение технического обслуживания.
Предпочтительно, механический блок дополнительно содержит уплотнительное устройство, расположенное между втулкой и валом на конце упомянутого вала, соединенном с ротором.
Предпочтительно, механический блок дополнительно содержит масляное уплотнение, расположенное между втулкой и валом на конце упомянутого вала, противоположном ротору.
Предпочтительно, механический блок содержит роликовые подшипники, поддерживающие с возможностью вращения вал во втулке.
Использование роликовых подшипников возможно благодаря относительно низким скоростям вращения и уменьшенным механическим напряжениям, присущим ORC и циклам Калины, являющимся результатом уменьшения энтальпийных изменений, с которыми обычно должны работать турбины. Роликовые подшипники отличаются отсутствием внутренних люфтов и наличием центра вращения, совпадающего при их работе с геометрическим центром самого подшипника. Таким образом, применение роликовых подшипников обеспечивает предельное уменьшение люфтов и, в результате, достижение высокой эффективности в работе.
Другие признаки и преимущества данного изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания предпочтительного, но не ограничительного, варианта осуществления расширительной турбины согласно данному изобретению.
Краткое описание чертежей
Изобретение описано ниже со ссылками на прилагаемые чертежи в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, на которых:
- на фиг.1 в разрезе показан вид части расширительной турбины согласно данному изобретению;
- на фиг.2 показана часть, изображенная на фиг.1, в частично разобранном состоянии.
Осуществление изобретения
На чертежах расширительная турбина в целом согласно данному изобретению обозначена номером позиции 1.
Показанная расширительная турбина 1 относится к типу турбин, используемых в устройствах для производства механической и/или электрической энергии при помощи органического цикла Ренкина (ORC) и/или цикла Калины.
Турбина 1 содержит ротор или вращающийся диск 2 и статор 3, только схематически показанные на прилагаемых чертежах. Ротор 2 одинаково относится к турбинам осевого и/или радиального и/или смешанного потока. Ротор 2 и статор 3 расположены в корпусе, известном из уровня техники, и поэтому далее не описанном и не показанном, имеющим впускное отверстие и выпускное отверстие для рабочей текучей среды (например, предпочтительно ORC, или вода/аммиак, или даже вода/пар).
Статор 3 соединен с патрубком А. неразъемно соединенным с корпусом. На чертежах статор 3 показан приваренным к патрубку 4, но они также могут быть соединены посредством фланцевого, винтового, и другого соединения.
Внутри патрубка 4 смонтирован с возможностью снятия механический блок 5, несущий вал 6, проходящий вдоль оси вращения «X-X» и свободно вращающийся вокруг упомянутой оси «X-X» вместе с ротором 2, к которому он присоединен своим первым концом 6'. Более конкретно, механический блок 5 содержит втулку 7, соосную с патрубком 4. Втулка 7 и/или патрубок 4 дополнительно имеют пазы и/или шлицы, предотвращающие взаимное вращение между втулкой 7 и патрубком 4 вокруг оси вращения «X-X».
Во втулку 7 смонтированы шариковые подшипники 8, поддерживающие вал 6 таким образом, что он может свободно вращаться вокруг оси вращения «X-X» внутри упомянутой втулки 7. В показанном, не имеющем ограничительного характера, примере механический блок 5 содержит два расположенных рядом подшипника 8, размещенных на осевой промежуточной позиции втулки 7, и подшипник 8, расположенный на конце упомянутой втулки 7 вблизи второго конца 6” вала 6.
Механический блок 5 дополнительно содержит уплотнительное устройство, или сальник 9, расположенный между втулкой 7 и валом 6 на первом конце 6' вала 6, и масляное уплотнение 10, расположенное между втулкой 7 и валом 6 на втором конце 6” вала 6.
На первом конце 6' вала 6 сформирован набор 11 зубцов, который, когда турбина 1 собрана и готова к работе, сцепляется с набором 12 зубцов, сформированном на роторе 2. Два набора 11, 12 зубцов образуют самоцентрирующееся соединение с V-образными зубцами или его аналог.
Вал 6 имеет осевое отверстие 13, в котором расположена соединительная тяга 14. Соединительная тяга 14 имеет головку 14', выступающую из первого конца 6' вала 6 и соединенную с ротором 2. Соединительная тяга 14 введена в центральное отверстие ротора 2 и ее головка 14' имеет сферическую поверхность 15, упирающуюся в сферическую поверхность 16 ротора 2, направленную лицевой стороной от механического блока 5. Соединительная тяга 14 имеет окончание 14”, противоположное головке 14' и выступающее из второго конца 6” вала 6. Гайка 17, завинченная на окончание 14”, прижимает ротор 2 к валу 6, при этом наборы 11, 12 зубцов сцепляются друг с другом так, что ротор 2 и вал 6 вращаются, являясь неразъемно соединенными друг с другом.
На поверхности патрубка 4, направленной лицевой стороной к ротору 2, сформирована коническая поверхность 18, направленная лицевой стороной к конической поверхности 19, имеющейся на роторе 2.
Когда турбина 1 правильно собрана для работы (фиг.1), втулка 7 вставлена и зафиксирована в патрубке 4. Вал 6 является неразъемно соединенным с ротором 2 (посредством зубчатого соединения 11, 12) и ротор 2 отстоит от статора 3. В частности, две конические поверхности 18, 19 обращены лицевой стороной друг к другу, в то время как отстоят друг от друга на некоторое расстояние.
Для разборки механического блока 5 сначала удаляют винты 20 с тем, чтобы устранить осевую блокировку между втулкой 7 и патрубком 4. Далее, механический блок 5, ротор 2 и соединительную тягу 14 (все еще взаимно неразъемные вдоль осевого направления) перемещают до примыкания конической поверхности 19 ротора 2 к конической поверхности 18 патрубка 4 и обеспечения статического уплотнения, препятствующего утечке рабочей текучей среды, содержащейся в корпусе.
На этом этапе ротор 2, патрубок 4 и статор 3 фиксируют относительно друг друга посредством соответствующих устройств, здесь не показанных.
Далее, гайку 17 снимают с соединительной тяги 14, после чего становится возможным извлечь весь механический блок 5 (содержащий втулку 7, вал 6, подшипники 8, сальник 9 и масляное уплотнение 10) целиком, вытянув его из патрубка 4 со стороны, противоположной ротору 2 с одновременным извлечением соединительной тяги 14 (остающейся соединенной с ротором 2) из осевого отверстия 13 вала 6 (фиг.2).

Claims (9)

1. Расширительная турбина, содержащая:
- корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие для рабочей текучей среды;
- по меньшей мере один статор (3), установленный внутри корпуса;
- по меньшей мере один ротор (2), установленный внутри корпуса и выполненный с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения (X-X);
- патрубок (4), заключенный в корпус;
- механический блок (5), установленный внутри патрубка (4); при этом упомянутый механический блок (5) содержит втулку (7) и вал (6), установленный с возможностью вращения внутри втулки (7); при этом упомянутый вал (6) выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения (X-X) и соединен с ротором (2);
причем вал (6) соединен с ротором (2) с возможностью снятия, и весь механический блок (5) выполнен с возможностью извлечения из патрубка (4) со стороны, противоположной упомянутому ротору (2);
отличающаяся тем, что ротор (2) выполнен с возможностью перемещения вдоль осевого направления (X-X) между первой конфигурацией, в которой механический блок (5) установлен внутри патрубка (4) и ротор (2) отстоит от патрубка (4) так, что рабочая текучая среда может вращать его, и второй конфигурацией, в которой механический блок (5) извлечен из патрубка (4) и ротор (2) прижат к патрубку (4), обеспечивая статическое уплотнение (18, 19).
2. Турбина по п.1, содержащая самоцентрирующееся соединение (11, 12), соединяющее вал (6) и ротор (2).
3. Турбина по п.2, в которой самоцентрирующееся соединение (11, 12) представляет собой соединение зубчатого типа.
4. Турбина по п.1, содержащая соединительную тягу (14), вставленную в осевое отверстие (13) вала (6); при этом упомянутая соединительная тяга (14) имеет конец (14'), соединенный с упомянутым ротором (2) и образующий неразъемное соединение с ротором (2) в направлении (A) извлечения механического блока (5) из патрубка (4).
5. Турбина по п.4, содержащая сферическое соединение (15, 16), соединяющее соединительную тягу (14) и ротор (2).
6. Турбина по п.1, дополнительно содержащая устройства для фиксации ротора (2) относительно патрубка (4), когда упомянутый ротор (2) находится во второй конфигурации.
7. Турбина по п.1, в которой механический блок (5) дополнительно содержит сальник (9), расположенный между втулкой (7) и валом (6) на конце (6') упомянутого вала (6), соединенном с ротором (2), и масляное уплотнение (10), расположенное между втулкой (7) и валом (6) на конце (6'') упомянутого вала (6), противоположном ротору (2).
8. Турбина по п.1, в которой механический блок (5) содержит роликовые подшипники (8), поддерживающие с возможностью вращения вал (6) внутри втулки (7).
9. Способ разборки расширительной турбины, содержащий следующие этапы:
- обеспечение турбины, содержащей признаки п.1;
- перемещение назад механического блока (5) и ротора (2) относительно патрубка (4) до обеспечения статического уплотнения (18, 19) упомянутого ротора (2) относительно упомянутого патрубка (4);
- фиксация ротора (2) относительно патрубка (4);
- извлечение механического блока (5) из патрубка (4), причем ротор (2) остается зафиксированным относительно патрубка (4).
RU2013135460/06A 2011-01-04 2011-12-15 Расширительная турбина RU2550123C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2011A000001 2011-01-04
ITMI2011A000001A IT1403297B1 (it) 2011-01-04 2011-01-04 Turbina di espansione
PCT/IB2011/055694 WO2012093299A1 (en) 2011-01-04 2011-12-15 Expansion turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013135460A RU2013135460A (ru) 2015-02-10
RU2550123C2 true RU2550123C2 (ru) 2015-05-10

Family

ID=43975346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013135460/06A RU2550123C2 (ru) 2011-01-04 2011-12-15 Расширительная турбина

Country Status (14)

Country Link
US (1) US9429040B2 (ru)
EP (1) EP2661543B1 (ru)
CN (1) CN103328772B (ru)
BR (1) BR112013017146A2 (ru)
CA (1) CA2823674C (ru)
CL (1) CL2013001956A1 (ru)
ES (1) ES2600381T3 (ru)
HR (1) HRP20161359T1 (ru)
HU (1) HUE031623T2 (ru)
IT (1) IT1403297B1 (ru)
MX (1) MX337490B (ru)
PT (1) PT2661543T (ru)
RU (1) RU2550123C2 (ru)
WO (1) WO2012093299A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20131637A1 (it) 2013-10-03 2015-04-04 Exergy Spa Turbina di espansione
US10550849B2 (en) * 2016-12-12 2020-02-04 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger assembly
GB2560911A (en) * 2017-03-27 2018-10-03 Bowman Power Group Ltd Turbogenerator Rotor Lock
IT202100022550A1 (it) 2021-08-30 2023-03-02 Exergy Int S R L Turbomacchina con girante a sbalzo per impianti industriali di produzione di energia

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2881972A (en) * 1954-09-17 1959-04-14 Ruston & Hornsby Ltd Pressure chargers for internal combustion engines
GB822173A (en) * 1954-12-29 1959-10-21 United Aircraft Corp Turbine units
RU2235888C2 (ru) * 2000-12-21 2004-09-10 Дженерал Электрик Компани Способ выравнивания половин разъемного корпуса паровой турбины (варианты)
WO2005042924A2 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Vortech Engineering, Inc. Centrifugal supercharger
DE102008056061A1 (de) * 2008-08-04 2010-02-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasturbolader und Verfahren zur Montage eines Abgasturboladers

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB729455A (en) * 1951-12-22 1955-05-04 Ulvsunda Verkst Er Aktiebolag Improvements in bearing devices for high speed spindles
CH411208A (de) 1964-02-12 1966-04-15 Sulzer Ag Turbomaschine
GB1249863A (en) * 1968-01-22 1971-10-13 Lucas Industries Ltd Gas bearings
US4285632A (en) * 1979-02-28 1981-08-25 United Aircraft Products, Inc. Oiling system for rotor bearings
FR2487459A1 (fr) * 1980-07-22 1982-01-29 Bayard Gaston Roulement et application aux ensembles tournants, notamment a grande vitesse de rotation
DE19613471A1 (de) * 1996-04-04 1997-10-09 Asea Brown Boveri Lagerabstützung für schnellaufende Rotoren
SE520612C2 (sv) * 2000-05-09 2003-07-29 Turbec Ab En rotorenhet och en metod för dess balansering
JP4007062B2 (ja) 2002-05-22 2007-11-14 株式会社日立製作所 ガスタービン及びガスタービン発電装置
US20060112693A1 (en) 2004-11-30 2006-06-01 Sundel Timothy N Method and apparatus for power generation using waste heat
IT1393309B1 (it) * 2009-03-18 2012-04-20 Turboden Srl Perfezionamenti ad una turbina per espansione di gas/vapore
IT1393310B1 (it) 2009-03-18 2012-04-20 Turboden Srl Turbina per espansione di gas/vapore perfezionata
IT1393311B1 (it) 2009-03-19 2012-04-20 Turboden Srl Turbina per espansione di gas/vapore con mezzi di contrasto della spinta assiale sull'albero di uscita

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2881972A (en) * 1954-09-17 1959-04-14 Ruston & Hornsby Ltd Pressure chargers for internal combustion engines
GB822173A (en) * 1954-12-29 1959-10-21 United Aircraft Corp Turbine units
RU2235888C2 (ru) * 2000-12-21 2004-09-10 Дженерал Электрик Компани Способ выравнивания половин разъемного корпуса паровой турбины (варианты)
WO2005042924A2 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Vortech Engineering, Inc. Centrifugal supercharger
DE102008056061A1 (de) * 2008-08-04 2010-02-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasturbolader und Verfahren zur Montage eines Abgasturboladers

Also Published As

Publication number Publication date
HRP20161359T1 (hr) 2016-12-16
ES2600381T3 (es) 2017-02-08
CN103328772A (zh) 2013-09-25
MX2013007813A (es) 2013-12-02
RU2013135460A (ru) 2015-02-10
EP2661543B1 (en) 2016-09-14
WO2012093299A1 (en) 2012-07-12
IT1403297B1 (it) 2013-10-17
CA2823674C (en) 2015-07-14
EP2661543A1 (en) 2013-11-13
ITMI20110001A1 (it) 2012-07-05
US20130323018A1 (en) 2013-12-05
BR112013017146A2 (pt) 2016-09-20
CN103328772B (zh) 2015-08-19
PT2661543T (pt) 2016-11-04
CA2823674A1 (en) 2012-07-12
HUE031623T2 (en) 2017-07-28
CL2013001956A1 (es) 2014-05-09
MX337490B (es) 2016-03-08
US9429040B2 (en) 2016-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Weiß Volumetric expander versus turbine–which is the better choice for small ORC plants
JP6657250B2 (ja) 好ましくは有機ランキン・サイクルｏｒｃプラントのための多段タービン
RU2550123C2 (ru) Расширительная турбина
US20110280715A1 (en) Curved labyrinth seals
CN107420346A (zh) 一种防抱死自润滑易维护离心泵
CN104632290A (zh) 旋转机器第二密封组件及其组装方法
CN104481620A (zh) 一种有机工质向心透平发电装置
US9228588B2 (en) Turbomachine component temperature control
KR101204631B1 (ko) 래디얼 터빈
CN104100301A (zh) 能够调节喷嘴环开度的多级差压径流涡轮
CA2943477A1 (en) Turbine with centripetal and centrifugal expansion stages and related method
US9115601B2 (en) Turbomachine component alignment
JP2020139443A (ja) ダイヤフラム、蒸気タービン及びダイヤフラムの製造方法
RU2325538C1 (ru) Парогидротурбинная установка
JP4225832B2 (ja) タービンロータ及びタービンステータの製作方法
JP2009121469A (ja) ターボ機械にロータを支持するベアリングを取り付ける方法
CA3230342A1 (en) Turbomachine with cantilevered rotor wheel for industrial power plants
JP2005105854A (ja) 廃棄物処理設備及び蒸気タービン
KR20130126192A (ko) 반작용식 터빈
JP2006144758A (ja) 半径流型蒸気タービン

Legal Events

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

Effective date: 20181216