RU2623058C2 - Турбокомпрессорная установка (варианты) - Google Patents

Турбокомпрессорная установка (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2623058C2
RU2623058C2 RU2014100848A RU2014100848A RU2623058C2 RU 2623058 C2 RU2623058 C2 RU 2623058C2 RU 2014100848 A RU2014100848 A RU 2014100848A RU 2014100848 A RU2014100848 A RU 2014100848A RU 2623058 C2 RU2623058 C2 RU 2623058C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas turbine
shaft
compressor
centrifugal compressor
pump
Prior art date
Application number
RU2014100848A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014100848A (ru
Inventor
Джакомо ЛАНДИ
Гвидо ПЕАНО
Массимо КАМАТТИ
Лоренцо НАЛЬДИ
Original Assignee
Нуово Пиньоне 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
Application filed by Нуово Пиньоне С.п.А. filed Critical Нуово Пиньоне С.п.А.
Publication of RU2014100848A publication Critical patent/RU2014100848A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2623058C2 publication Critical patent/RU2623058C2/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
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • 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
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • 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
    • F02C6/06—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output providing compressed gas
    • 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
    • F02C7/32—Arrangement, mounting, or driving, of auxiliaries
    • 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
    • F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/40—Transmission of power
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к турбокомпрессорной установке. Установка содержит газотурбинный двигатель, предназначенный для преобразования тепловой энергии в механическую энергию, центробежный компрессор, содержащий присоединенный к валу газотурбинного двигателя и единственный смазочный насос, предназначенный для подачи синтетического масла к газотурбинному двигателю и центробежному компрессору. Каждый из указанных элементов - газотурбинный двигатель, центробежный компрессор и единственный смазочный насос - содержат только подшипники качения. Технический результат изобретения – экономия энергии. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Варианты выполнения предложенного изобретения, рассмотренные в данном документе, относятся в целом к способам и установкам и, более конкретно, к механизмам и способам создания единой турбокомпрессорной установки с единственным смазочным насосом и/или с единственной смазочной масляной средой.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Газовые турбины используются во многих отраслях промышленности, от военной промышленности до выработки энергии. В основном они используются для выработки электроэнергии. Однако некоторые газовые турбины используются для приведения в движение различных транспортных средств, самолетов, кораблей и т.д. В нефтяной или газовой отрасли газовые турбины используются для приведения в действие компрессоров, насосов и/или генераторов.
Как показано на фиг. 1, газовая турбина 12 может быть соединена с компрессором или генератором 14 и с вспомогательным оборудованием 16. Между газовой турбиной 12 и компрессором или генератором 14 может быть расположен редуктор 18 или другое оборудование. Все эти элементы образуют турбокомпрессорную установку 10.
Газовая турбина 12 может содержать компрессор 20, предназначенный для приема газа (например, воздуха) на входе 22 и для обеспечения газа, сжатого до давления заданной величины, на выходе 24. Затем сжатый газ вводится в камеру 26 сгорания, в которой он смешивается с топливом, подаваемым из магистрали 28. Смесь газа и топлива воспламеняется, и горячие газы под высоким давлением направляются к входу 30 детандера 32. Затем отработанные газы выпускаются на выходе 34 детандера 32.
Расширение горячих газов, проходящих через детандер 32, вызывает вращение роторной части (не показана), присоединенной через редуктор 18 к валу компрессора 14. Таким образом, компрессор 14 приводится в действие детандером 32. Один или более элементов турбокомпрессорной установки 10 содержат тяжеловесные роторные части (например, вал, рабочее колесо и т.д.), вращающиеся с высокой скоростью. Для содействия вращению этих элементов и сведения к минимуму трения в указанной установке выполнены различные подшипниковые узлы. Ниже рассмотрены некоторые конфигурации.
На фиг. 2А-С изображена установка 10, показанная на фиг. 1, в которой некоторые элементы содержат подшипники качения, а остальные элементы содержат гидродинамические подшипники. Элементы, содержащие подшипники качения, обозначены символом А, а элементы, содержащие гидродинамические подшипники, обозначены символом В. Кроме того, следует отметить, что для подшипников качения необходимо использовать синтетическое масло, тогда как для гидродинамических подшипников необходимо использовать минеральное масло. Таким образом, для конфигураций, показанных на фиг. 2А и фиг. 2В, требуется два смазочных насоса, по одному для каждого типа подшипников, тогда как в конфигурации, показанной на фиг. 2С, используется один смазочный насос и минеральное масло. Установки с такими конфигурациями имеют больший вес и требуют более высоких расходов на техническое обслуживание вследствие наличия сдвоенного смазочного насоса, при этом они имеют большую установочную поверхность и требуют более высокой сложности оборудования. Недостаток конфигурации, показанной на фиг. 2С, заключается в более высоком потреблении смазочного масла, необходимого для гидродинамических подшипников.
Например, в турбоустановке, описанной в патентной заявке ЕР 1930553 (МПК F01D 11/22, опубл. 11.06.2008), раскрыты упорный подшипник, расположенный на роторе, и средство для перемещения указанного ротора относительно по меньшей мере одной неподвижной стенки, соединенной с указанным упорным подшипником. В другой патентной заявке US 2004/140672 описано использование моноблочного ротора, установленного и вращающегося в подшипниках скольжения, осевое положение которого зафиксировано посредством упорного подшипника. Указанным известным устройствам присуще повышенное расходование энергии, что связано с тем, что в этих устройствах газовая турбина, компрессор и насос смазочного масла не используют только подшипники качения.
Соответственно, существует необходимость в создании устройств и способов, которые устраняют вышеописанные проблемы и недостатки.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложена турбокомпрессорная установка, содержащая газовую турбину, предназначенную для преобразования тепловой энергии в механическую энергию, центробежный компрессор, содержащий вал, присоединенный к валу газовой турбины, и единственный смазочный насос, предназначенный для подачи синтетического масла к газовой турбине и центробежному компрессору, причем все подшипники указанных элементов - газовой турбины, центробежного компрессора и единственного смазочного насоса - представляют собой исключительно подшипники качения.
Газовая турбина турбокомпрессорной установки может содержать компрессор, предназначенный для сжатия воздуха, камеру сгорания, предназначенную для приема сжатого воздуха из компрессора и воспламенения сжатого воздуха после его смешивания с топливом, и детандер, предназначенный для приема горячих газов из камеры сгорания и преобразования тепловой энергии горячих газов во вращательное движение.
Турбокомпрессорная установка может дополнительно содержать вспомогательный редуктор, соединяющий вал газовой турбины с валом смазочного насоса и выполненный с возможностью работы с синтетическим маслом, или источник питания, предназначенный для обеспечения энергии, приводящей в действие указанный насос.
Кроме того, турбокомпрессорная установка может дополнительно содержать трубопровод, соединяющий смазочный насос с газовой турбиной и центробежным компрессором и предназначенный для распределения синтетического масла.
Турбокомпрессорная установка может быть выполнена таким образом, что в любом ее элементе не используется минеральное масло.
Газовая турбина турбокомпрессорной установки может содержать осевой детандер.
Турбокомпрессорная установка может дополнительно содержать редуктор, предназначенный для механического соединения вала газовой турбины и вала центробежного компрессора.
Кроме того, турбокомпрессорная установка может дополнительно содержать вспомогательный редуктор, соединяющий вал газовой турбины с валом смазочного насоса и выполненный с возможностью работы с синтетическим маслом, трубопровод, соединяющий смазочный насос с газовой турбиной и центробежным компрессором и предназначенный для распределения синтетического масла, и редуктор, предназначенный для механического соединения вала газовой турбины и вала центробежного компрессора, при этом газовая турбина содержит компрессор, предназначенный для сжатия воздуха, камеру сгорания, предназначенную для приема сжатого воздуха из компрессора, смешивания сжатого воздуха с топливом и воспламенения сжатого воздуха, смешанного с топливом, и детандер, предназначенный для приема горячих газов из камеры сгорания и преобразования тепловой энергии горячих газов во вращательное движение.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена турбокомпрессорная установка, содержащая газовую турбину, предназначенную для преобразования тепловой энергии в механическую энергию, генератор, содержащий вал, присоединенный к валу газовой турбины, и единственный смазочный насос, предназначенный для подачи синтетического масла к газовой турбине и генератору, причем все подшипники указанных элементов - газовой турбины, центробежного компрессора и единственного смазочного насоса - представляют собой исключительно подшипники качения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сопроводительные чертежи, которые включены в данное описание и являются его частью, иллюстрируют один или более вариантов выполнения и совместно с описанием служат для объяснения указанных вариантов. На чертежах:
фиг. 1 изображает схематический вид обычной турбокомпрессорной установки,
фиг. 2А-С изображают схематические виды обычных турбокомпрессорных установок, содержащих два смазочных насоса или снабжаемых только минеральным маслом,
фиг. 3 изображает схематический вид подшипника качения,
фиг. 4 изображает схематический вид гидродинамического подшипника,
фиг. 5 изображает схематический вид турбокомпрессорной установки, содержащей единственный смазочный насос в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения,
фиг. 6 изображает схематический вид турбокомпрессорной установки, содержащей единственный смазочный насос, электрически присоединенный к установке в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения,
Фиг. 7 изображает схематический вид центробежного компрессора,
Фиг. 8 изображает схематический вид другой турбокомпрессорной установки, содержащей единственный смазочный насос в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, и
Фиг. 9 изображает блок-схему способа сборки турбокомпрессорной установки с единственным смазочным насосом в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Нижеследующее описание иллюстративных вариантов выполнения приведено со ссылкой на сопроводительные чертежи. Одинаковые номера позиций на разных чертежах обозначают одинаковые или аналогичные элементы. Приведенное ниже подробное описание не ограничивает данное изобретение, объем которого определяется прилагаемой формулой изобретения. Для простоты приведенные ниже варианты выполнения описаны с учетом терминологии и устройства газотурбинной установки, присоединенной к компрессору или генератору. Тем не менее, рассмотренные далее варианты выполнения не ограничены указанными установками и могут быть применены к другим установкам, содержащим машины, которые присоединены друг к другу и каждая из которых содержит собственную систему подшипников.
Используемое на протяжении всего описания выражение «один вариант выполнения» или «вариант выполнения» означает, что конкретный признак, конструкция или характерная особенность, описанные в связи с вариантом выполнения, присущи по меньшей мере одному варианту выполнения рассматриваемого объекта изобретения. Таким образом, фразы «в одном варианте выполнения» или «в варианте выполнения», встречающиеся в разных местах на протяжении всего описания, не обязательно все относятся к одному и тому же варианту выполнения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или характерные особенности могут сочетаться любым соответствующим образом в одном или более вариантах выполнения.
В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения элементы всей турбокомпрессорной установки снабжены подшипниками качения. Таким образом, отсутствуют элементы с гидродинамическими подшипниками, что является отличием от обычных установок, в которых компрессоры содержат гидродинамические подшипники. В этом отношении следует отметить, что обычные центробежные компрессоры не содержат подшипников качения, так как в этом случае усложняется компенсация осевого усилия. Кроме того, на динамические характеристики компрессора с подшипниками качения оказывает отрицательное влияние высокая жесткость, тогда как вариант с гидродинамическими подшипниками является гораздо более амортизируемым. В этом иллюстративном варианте выполнения для всех элементов используется единственный смазочный насос, что приводит к снижению веса установки, уменьшению себестоимости машины, уменьшению установочной поверхности и более высокой надежности. Благодаря исключению смазочного насоса с минеральным маслом, используемого для гидродинамических подшипников, в зависимости от машины можно сэкономить до 250 кВт энергии. Таким образом, в соответствии с этим иллюстративным вариантом выполнения во всех элементах установки используется синтетическое масло. Единственный общий насос может быть частью установки или представлять собой ее вспомогательный элемент. Общий насос может быть механически или электрически присоединен к установке.
Перед рассмотрением конструкции предложенной установки уместно привести краткое описание подшипника качения, гидродинамического подшипника, минерального масла и синтетического масла. На фиг. 3 показан типовой подшипник 50 качения. Подшипник 50 содержит две дорожки: наружную дорожку 52 и внутреннюю дорожку 54, которые направляют элементы 56 качения. Элементы 56 могут быть шариками, как показано на чертеже, или могут иметь другие формы, например форму цилиндров и т.д. Они могут быть сведены или не сведены на конус. Для удерживания элементов качения на требуемых расстояниях друг от друга может использоваться стакан 58. Существуют и другие типы подшипников качения, известные в данной области техники.
Подшипник 50, показанный на фиг. 3, обычно смазывается синтетическим маслом или техническим жиром, в зависимости от применения. Синтетическое масло является смазкой, которая содержит химические соединения, полученные искусственным путем (синтезированные). Синтетические смазки могут быть изготовлены с использованием химически модифицированных нефтяных компонентов, а не из сырой нефти, однако также могут быть синтезированы из других сырьевых материалов. Синтетическое масло используется в качестве замены смазки, полученной при переработке нефти, когда работа происходит при экстремальной температуре, так как оно обычно обеспечивает лучшие механические и химические свойства по сравнению со свойствами, демонстрируемыми обычными минеральными маслами.
Типовой гидродинамический подшипник 60 содержит кольцо 62, выполненное с возможностью размещения на нем накладок 64, каждая из которых имеет рабочую поверхность 64а. Накладки 64 удерживаются блокирующей пластиной 66 с предотвращением их скольжения в направлении А вращения, когда вал (не показан) вращается с высокими скоростями внутри кольца 62 в направлении А. Соответствующие удерживающие пластины 68, предназначенные для предотвращения осевого смещения, удерживают накладки 64 вблизи кольца 62. Кольцо 62, блокирующая пластина 66 и удерживающие пластины 68 ограничивают заданный объем, в котором накладка 64 может совершать поворот вокруг удерживающей головки (не показана). На рабочую поверхность 64а подается минеральное масло так, что между вращающимся валом (не показан) и накладками 64 образуется масляная пленка.
Минеральное масло является жидким побочным продуктом, образующимся при перегонке нефти для получения бензина и других нефтепродуктов из сырой нефти. Минеральное масло содержит в основном алканы (обычно от 15 до 40 углеводородов) и циклопарафины, относящиеся к техническому вазелину (также известному как «белый вазелин»).
Как изложено выше, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения турбокомпрессорная установка содержит только подшипники качения и не содержит гидродинамических подшипников. Таким образом, если компрессор в турбокомпрессорной установке представляет собой центробежный компрессор, гидродинамические подшипники не используются. В этом отношении следует отметить, что в обычных центробежных компрессорах не используются подшипники качения, а используются только гидродинамические подшипники.
Фиг. 5 изображает иллюстративный вариант выполнения турбокомпрессорной установки 100, все элементы которой снабжены подшипниками качения и не содержат гидродинамических подшипников. Установка 100 содержит компрессор 102, проточно соединенный с камерой 104 сгорания, в которой смешиваются и воспламеняются топливо и воздух. Горячие газы подаются к детандеру 106, вал которого вращается вследствие их расширения. Детандер 106 может быть осевым детандером. Вал 108 детандера 106 может быть присоединен к валу 110 центробежного компрессора 112, а также к компрессору 102. Вал компрессора 102 может быть присоединен к вспомогательному редуктору 114, предназначенному для сообщения вращательного движения валу насоса 116. Насос 116 может представлять собой смазочный насос для синтетического масла, необходимого для подшипников качения различных элементов турбокомпрессорной установки.
В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, изображенным на фиг. 6, установка 200 содержит все элементы, показанные на фиг. 5 для установки 100, за исключением того, что насос 216 не является частью установки. Кроме того, насос 216 не присоединен к установке механически (для сообщения вращательного движения). В этом иллюстративном варианте выполнения к насосу подается, например, электроэнергия от источника 218 питания (например, от электросети или от электрогенератора установки). В этом отношении следует отметить, что во всех вариантах выполнения, рассмотренных в этой заявке (например показанных на фиг. 5 и 8), насос может быть присоединен к установке либо механически, либо электрически. Кроме того, в зависимости от применения насос может представлять собой часть установки или не быть ее частью.
В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения насос 116, вспомогательный редуктор 114, компрессор 102, детандер 106 и центробежный компрессор 112 содержат (каждый из них) подшипники качения. Таким образом, в соответствии с данным иллюстративным вариантом выполнения используется единственный смазочный насос, а единственным используемым маслом является синтетическое масло. В одном варианте применения центробежный компрессор 112 может быть заменен генератором. В этом случае генератор содержит подшипники качения и не содержит гидродинамических подшипников. Вследствие того, что подшипники качения не могут выдерживать осевое усилие в достаточной степени по сравнению с гидродинамическими подшипниками, может потребоваться специальное устройство компенсации усилия (разработанное правопреемником данной заявки на патент).
На фиг. 7 изображен типовой центробежный компрессор 140, модифицированный, как описано выше, и характеризующийся тем, что поступающий воздух проходит вдоль направления X с достижением рабочего колеса 144 в местоположении 142 и выходит вдоль направления Y в местоположении 146 с увеличенной скоростью вследствие центробежного перемещения через колесо 144. Колесо 144 показано присоединенным к валу 110, который поддерживается подшипниками 148 и 150 качения.
Возвращаясь к фиг. 5, следует отметить, что смазочный насос 116 присоединен с помощью трубопровода 170 к каждому из элементов турбокомпрессорной установки для подачи необходимого синтетического масла. В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, изображенным на фиг. 8, между валом 108 детандера 106 и валом 110 центробежного компрессора или генератора 112 может быть расположен редуктор 180. В данном случае в редукторе 180 используется синтетическое масло и, при необходимости, подшипники качения.
В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, изображенным на фиг. 9, описан способ сборки установки, рассмотренной выше. Указанный способ включает этап 900 механического присоединения газовой турбины к центробежному компрессору, этап 902 механического или электрического присоединения смазочного насоса к газовой турбине и этап 904 снабжения каждого из указанных элементов - газовой турбины, центробежного компрессора и смазочного насоса - только подшипниками качения, при этом смазочный насос предназначен для подачи синтетического масла.
Описанные иллюстративные варианты выполнения обеспечивают турбокомпрессор и способ снабжения каждого элемента турбокомпрессора подшипниками качения. Следует понимать, что данное описание не ограничивает изобретение. Напротив, предполагается, что иллюстративные варианты выполнения охватывают варианты, модификации и эквиваленты, находящиеся в рамках сущности и объема изобретения, определяемых прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, в подробном описании иллюстративных вариантов выполнения для обеспечения всестороннего понимания изобретения приведены многочисленные конкретные детали. Однако специалисту должно быть понятно, что различные варианты выполнения могут быть реализованы без таких конкретных деталей.
Несмотря на то что особенности и элементы представленных иллюстративных вариантов выполнения описаны в вариантах выполнения в конкретных комбинациях, каждая особенность или элемент может использоваться отдельно без других особенностей и элементов либо в различных комбинациях с другими описанными особенностями и элементами или без них.
В предложенном описании примеры объекта изобретения используются для обеспечения возможности реализации изобретения на практике, включая изготовление и использование любых устройств или установок и осуществление любых предусмотренных способов, любым специалистом. Объем правовой охраны изобретения определен формулой изобретения и может охватывать другие примеры, очевидные специалистам в данной области техники. Подразумевается, что такие другие примеры находятся в рамках объема формулы изобретения.

Claims (17)

1. Турбокомпрессорная установка, содержащая
газовую турбину, предназначенную для преобразования тепловой энергии в механическую энергию,
центробежный компрессор, содержащий вал, присоединенный к валу газовой турбины, и
единственный смазочный насос, предназначенный для подачи синтетического масла к газовой турбине и центробежному компрессору,
причем все подшипники указанных элементов - газовой турбины, центробежного компрессора и единственного смазочного насоса - представляют собой исключительно подшипники качения.
2. Турбокомпрессорная установка по п. 1, в которой газовая турбина содержит компрессор, предназначенный для сжатия воздуха, камеру сгорания, предназначенную для приема сжатого воздуха из компрессора и воспламенения сжатого воздуха после его смешивания с топливом, и детандер, предназначенный для приема горячих газов из камеры сгорания и преобразования тепловой энергии горячих газов во вращательное движение.
3. Турбокомпрессорная установка по п. 1, дополнительно содержащая вспомогательный редуктор, соединяющий вал газовой турбины с валом смазочного насоса и выполненный с возможностью работы с синтетическим маслом, или источник питания, предназначенный для обеспечения энергии, приводящей в действие указанный насос.
4. Турбокомпрессорная установка по п. 1, дополнительно содержащая трубопровод, соединяющий смазочный насос с газовой турбиной и центробежным компрессором и предназначенный для распределения синтетического масла.
5. Турбокомпрессорная установка по п. 1, в которой в любом элементе не используется минеральное масло.
6. Турбокомпрессорная установка по п. 1, в которой газовая турбина содержит осевой детандер.
7. Турбокомпрессорная установка по п. 1, дополнительно содержащая редуктор, предназначенный для механического соединения вала газовой турбины и вала центробежного компрессора.
8. Турбокомпрессорная установка по п. 1, дополнительно содержащая вспомогательный редуктор, соединяющий вал газовой турбины с валом смазочного насоса и выполненный с возможностью работы с синтетическим маслом, трубопровод, соединяющий смазочный насос с газовой турбиной и центробежным компрессором и предназначенный для распределения синтетического масла, и редуктор, предназначенный для механического соединения вала газовой турбины и вала центробежного компрессора, при этом газовая турбина содержит компрессор, предназначенный для сжатия воздуха, камеру сгорания, предназначенную для приема сжатого воздуха из компрессора, смешивания сжатого воздуха с топливом и воспламенения сжатого воздуха, смешанного с топливом, и детандер, предназначенный для приема горячих газов из камеры сгорания и преобразования тепловой энергии горячих газов во вращательное движение.
9. Турбокомпрессорная установка, содержащая
газовую турбину, предназначенную для преобразования тепловой энергии в механическую энергию,
генератор, содержащий вал, присоединенный к валу газовой турбины, и
единственный смазочный насос, предназначенный для подачи синтетического масла к газовой турбине и генератору,
причем все подшипники указанных элементов - газовой турбины, генератора и единственного смазочного насоса - представляют собой исключительно подшипники качения.
RU2014100848A 2011-07-28 2012-07-25 Турбокомпрессорная установка (варианты) RU2623058C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITCO2011A000031 2011-07-28
IT000031A ITCO20110031A1 (it) 2011-07-28 2011-07-28 Treno di turbocompressori con supporti rotanti e metodo
PCT/EP2012/064615 WO2013014198A1 (en) 2011-07-28 2012-07-25 Turbo - compressor train with rolling bearings and related assembly method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014100848A RU2014100848A (ru) 2015-09-10
RU2623058C2 true RU2623058C2 (ru) 2017-06-21

Family

ID=44675665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014100848A RU2623058C2 (ru) 2011-07-28 2012-07-25 Турбокомпрессорная установка (варианты)

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20140157750A1 (ru)
EP (1) EP2737191A1 (ru)
JP (2) JP2014521862A (ru)
KR (1) KR101941320B1 (ru)
CN (1) CN103717856B (ru)
AU (1) AU2012288836B2 (ru)
BR (1) BR112014001115B1 (ru)
CA (1) CA2843112C (ru)
IT (1) ITCO20110031A1 (ru)
RU (1) RU2623058C2 (ru)
WO (1) WO2013014198A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITCO20130043A1 (it) * 2013-10-02 2015-04-03 Nuovo Pignone Srl Metodo e sistema per monitorare il funzionamento di un dispositivo flessibile di accoppiamento
FR3014543B1 (fr) * 2013-12-06 2018-11-09 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dispositif et procede de refroidissement et/ou de liquefaction a basse temperature
ITUB20155049A1 (it) 2015-10-20 2017-04-20 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Treno integrato di generazione di potenza e compressione, e metodo
FR3049007B1 (fr) * 2016-03-15 2019-05-10 Safran Aircraft Engines Turboreacteur ayant un groupe lubrification des paliers simplifie
FR3049006B1 (fr) * 2016-03-15 2018-03-16 Safran Aircraft Engines Turboreacteur ayant un groupe lubrification des paliers simplifie
IT201700008681A1 (it) * 2017-01-26 2018-07-26 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Sistema di turbina a gas
JP2019017926A (ja) * 2017-07-21 2019-02-07 株式会社三洋物産 遊技機
US11187437B2 (en) * 2019-01-09 2021-11-30 Heatcraft Refrigeration Products Llc Cooling system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3170292A (en) * 1960-04-04 1965-02-23 Ford Motor Co Lubricating system for a gas turbine engine
DE2628401A1 (de) * 1975-06-24 1976-12-30 Deere & Co Einwellige gasturbinen-antriebsmaschine
US4669263A (en) * 1984-11-19 1987-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-speed generator for a gas turbine engine
US4834622A (en) * 1983-06-15 1989-05-30 Sundstrand Corporation Gas turbine engine/load compressor power plants
RU2196248C2 (ru) * 1996-12-23 2003-01-10 Роберт Бош ГмбХ. Поршневой насос, в частности радиально-поршневой насос, для топлива двигателя внутреннего сгорания
US20040140672A1 (en) * 2000-11-30 2004-07-22 Gozdawa Richard Julius Gas turbomachinery generator
EP1930553A2 (en) * 2006-12-06 2008-06-11 United Technologies Corporation Centrifugal compressor
RU93462U1 (ru) * 2009-12-17 2010-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Система смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3216712A (en) * 1962-08-15 1965-11-09 United Aircraft Corp Air supply for a blast furnace
US3687233A (en) * 1970-07-23 1972-08-29 Garrett Corp Integral lubrication system
US3722212A (en) * 1971-03-04 1973-03-27 Avco Corp Gas turbine engine lubrication system
FR2475656A1 (fr) * 1980-02-12 1981-08-14 Snecma Palier a rouleaux comportant un dispositif de graissage de la piste de roulement interne
US4431372A (en) * 1980-07-01 1984-02-14 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for lubricating turbine bearings
EP0123991B1 (de) * 1983-04-29 1986-11-20 BBC Brown Boveri AG Selbstansaugende Zentrifugal-Schmierölpumpe eines Abgasturboladers
US4627234A (en) * 1983-06-15 1986-12-09 Sundstrand Corporation Gas turbine engine/load compressor power plants
JPS61187539A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Hitachi Ltd 軸駆動燃料ガスコンプレツサを備えたガスタ−ビン
JPS61226524A (ja) * 1985-03-29 1986-10-08 Nissan Motor Co Ltd タ−ボ過給機
JPS6453023A (en) * 1987-08-18 1989-03-01 Suntory Ltd Steam recycling system in beer malt juice boiling process
DE10122695A1 (de) * 2001-05-10 2002-11-21 Siemens Ag Verfahren zur Kühlung einer Gasturbine und Gasturbinenanlage
DE10138056A1 (de) * 2001-08-03 2003-02-13 Atlas Copco Energas Turbomaschine
SE521349C2 (sv) * 2001-12-14 2003-10-21 Atlas Copco Tools Ab Kompressorenhet med styrsystem
US7462948B2 (en) * 2003-03-06 2008-12-09 Thinktank Phoenix Co., Ltd. Midget gas turbine
GB2410982A (en) * 2004-02-14 2005-08-17 Richard Julius Gozdawa Turbomachinery electric generator arrangement with component cooling
US7204090B2 (en) * 2004-06-17 2007-04-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Modulated current gas turbine engine starting system
US7296398B2 (en) * 2004-10-29 2007-11-20 General Electric Company Counter-rotating turbine engine and method of assembling same
ITMI20042484A1 (it) * 2004-12-23 2005-03-23 Nuovo Pignone Spa Turbogeneratore
JP2006211837A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Hitachi Ltd プラント設備
JP4349314B2 (ja) * 2005-04-22 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 推力調整装置
US20060249332A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-09 General Electric Company Oil supply and scavenge system
US7805947B2 (en) * 2005-05-19 2010-10-05 Djamal Moulebhar Aircraft with disengageable engine and auxiliary power unit components
US7422543B2 (en) * 2005-09-14 2008-09-09 Conocophillips Company Rotation coupling employing torque converter and synchronization motor
DE102005054088A1 (de) * 2005-11-12 2007-05-16 Mtu Aero Engines Gmbh Planetengetriebe
EP1840327A3 (en) * 2006-03-28 2007-12-26 JTEKT Corporation Internal gear pump
US7743600B2 (en) * 2006-04-04 2010-06-29 United Technologies Corporation Gas turbine engine telemetry module
US7621117B2 (en) * 2006-06-19 2009-11-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Apparatus and method for controlling engine windmilling
US8424646B2 (en) * 2006-07-10 2013-04-23 United Technologies Corporation Interruption tolerant lubrication system
US7815417B2 (en) * 2006-09-01 2010-10-19 United Technologies Corporation Guide vane for a gas turbine engine
JP5135969B2 (ja) * 2007-09-25 2013-02-06 株式会社ジェイテクト 過給機
US20130004291A1 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 Williams International Co., L.L.C. Turbomachine Fluid-Conduit Housing Coupling System and Method
JP5314517B2 (ja) * 2009-07-06 2013-10-16 三菱重工業株式会社 軸受装置、軸受ユニットおよび回転機械
DE102009053102B4 (de) * 2009-11-13 2013-03-28 Continental Automotive Gmbh Turbolader mit einer Axiallageranordnung für eine Welle des Turboladers
IT1397707B1 (it) * 2009-12-22 2013-01-24 Nuovo Pignone Spa Bilanciamento dinamico di spinta per compressori centrifughi.
US20130091859A1 (en) * 2011-10-17 2013-04-18 Omar I. Osorio Auxiliary power unit fluid system fluid control
DE102011086674A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Lagervorrichtung und Turbomaschine mit Lagervorrichtung
US9441541B2 (en) * 2012-04-27 2016-09-13 General Electric Company Oil scoop manifold
US20160047308A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 General Electric Company Mechanical drive architectures with low-loss lubricant bearings and low-density materials

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3170292A (en) * 1960-04-04 1965-02-23 Ford Motor Co Lubricating system for a gas turbine engine
DE2628401A1 (de) * 1975-06-24 1976-12-30 Deere & Co Einwellige gasturbinen-antriebsmaschine
US4834622A (en) * 1983-06-15 1989-05-30 Sundstrand Corporation Gas turbine engine/load compressor power plants
US4669263A (en) * 1984-11-19 1987-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-speed generator for a gas turbine engine
RU2196248C2 (ru) * 1996-12-23 2003-01-10 Роберт Бош ГмбХ. Поршневой насос, в частности радиально-поршневой насос, для топлива двигателя внутреннего сгорания
US20040140672A1 (en) * 2000-11-30 2004-07-22 Gozdawa Richard Julius Gas turbomachinery generator
EP1930553A2 (en) * 2006-12-06 2008-06-11 United Technologies Corporation Centrifugal compressor
RU93462U1 (ru) * 2009-12-17 2010-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Система смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012288836A1 (en) 2014-02-06
WO2013014198A1 (en) 2013-01-31
RU2014100848A (ru) 2015-09-10
BR112014001115A2 (pt) 2017-02-14
KR20140044378A (ko) 2014-04-14
JP2017141835A (ja) 2017-08-17
AU2012288836B2 (en) 2016-09-08
CA2843112C (en) 2020-01-21
ITCO20110031A1 (it) 2013-01-29
BR112014001115B1 (pt) 2021-01-19
US20140157750A1 (en) 2014-06-12
EP2737191A1 (en) 2014-06-04
CN103717856B (zh) 2017-06-27
JP2014521862A (ja) 2014-08-28
CA2843112A1 (en) 2013-01-31
CN103717856A (zh) 2014-04-09
KR101941320B1 (ko) 2019-01-22
JP6462024B2 (ja) 2019-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2623058C2 (ru) Турбокомпрессорная установка (варианты)
US7948105B2 (en) Turboalternator with hydrodynamic bearings
US10982713B2 (en) Closed cycle heat engine
US20170298830A1 (en) Oil-free gas turbine engine
US8943840B2 (en) Mounting assembly
RU2594058C2 (ru) Несмазываемая конструкция для турбовального двигателя
EP2964928A1 (en) Non-contacting seals for geared gas turbine engine bearing compartments
US8920034B2 (en) Guide and sealing device for a turbine engine, the device having a carbon gasket and an integrated smooth bearing
US10533451B2 (en) Geared gas turbine engine
US9726037B2 (en) Bearing systems for turbochargers used on internal combustion engines
US11131244B2 (en) Power transmission system and gas turbine engine comprising the same
CN105041463A (zh) 螺管转子发动机的动力输出装置
MX2014001151A (es) Tren turbo-compresor con cojinetes giratorios y metodo de ensamble relacionado.
RU2711895C2 (ru) Двухконтурный турбореактивный двигатель
AU2019290849B2 (en) Venting system for bearing sump
Schweitzer et al. Rolling bearings in turbocharger applications
RU2021137817A (ru) Ветрогазотурбинный двигатель
WALTER Lubrication of GAS TURBINES
Linn Lubrication Problems and Requirements of Gas Turbine Equipment