RU2701424C1 - Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки - Google Patents
Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701424C1 RU2701424C1 RU2018145932A RU2018145932A RU2701424C1 RU 2701424 C1 RU2701424 C1 RU 2701424C1 RU 2018145932 A RU2018145932 A RU 2018145932A RU 2018145932 A RU2018145932 A RU 2018145932A RU 2701424 C1 RU2701424 C1 RU 2701424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- turbine
- generator
- gas
- cooler
- 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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Изобретение относится к малогабаритным микрогазотурбинным двигателям наземного применения, выполненным на основе турбокомпрессора от ДВС, и позволяет упростить конструкцию охлаждения вала свободной турбины. Предлагаемое устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки, содержащее корпус с направляющим аппаратом и турбину с валом, снабжено охладителем, выполненным из материалов с высокой теплоотдачей, который плотно закреплен на валу генератора с подшипниковыми опорами, при этом турбина, вращающаяся от газового потока газотурбинного двигателя и приводящая во вращение вал генератора, на конце которого она закреплена, нагревает вал, передавая теплоту охладителю, который рассеивает её в атмосферу и этим предохраняет подшипниковые опоры генератора от перегрева. В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность упростить конструкцию и повысить эффективность охлаждения путём установки на вал, между турбиной и подшипниковыми опорами генератора, вращающегося охладителя. 3 ил.
Description
Изобретение относится к малогабаритным микрогазотурбинным двигателям наземного применения, выполненным на основе турбокомпрессора от ДВС, и позволяет упростить конструкцию охлаждения вала свободной турбины.
Известен турбокомпрессор газотурбинного двигателя, в котором турбокомпрессор газотурбинного двигателя выполнен с расположенной под камерой сгорания задней опорой с подшипником (патент РФ № 2300003, МПК F02C7/06, F01D 25/16, опубл. 27.05.2007). В валу турбокомпрессора и в примыкающих к валу деталях - лабиринтах и фланцах выполнены перед подшипником отверстия забора, а за подшипником - отверстия выпуска охлаждающего воздуха. Отверстия забора связаны с отверстиями выпуска через перепускные отверстия. Перед отверстиями выпуска охлаждающего воздуха за подшипником на валу турбокомпрессора выполнен бурт с уменьшенным кольцевым зазором между валами. Отверстия забора воздуха наклонены навстречу потоку, направленному в сторону турбины, а отверстия выпуска - по потоку.
Недостатком известного турбокомпрессора является низкая надежность и экономичность двигателя из-за наличия отверстий выпуска воздуха через вал (концентраторы напряжений).
Известен турбокомпрессор газотурбинного двигателя, где турбокомпрессор газотурбинного двигателя, состоящий из компрессора, турбины с расположенной между ними задней опорой с подшипником, установленной под камерой сгорания (патент РФ № 2369759, МПК F02C 7/06, опубл. 10.10.2009). Вокруг масляной полости расположена первая полость охлаждения. Над полостью между внутренним и наружным фланцами расположена вторая полость охлаждения. Между первой и второй полостями находится полость сброса. Между второй и полостью сброса обечайками образована третья полость охлаждения, соединенная с полостью каналами охлаждения во внутреннем фланце над внутренним лабиринтом. Снаружи второй полости образована обечайками четвертая полость охлаждения. В наружном фланце над наружным лабиринтом выполнены каналы охлаждения. Вокруг масляных труб организованы полости охлаждения. Путем охлаждения фланцев уменьшаются зазоры в лабиринтных уплотнениях, что повышает надежность и экономичность двигателя.
Недостатком известного турбокомпрессора является наличие большого количество деталей, что приводит к усложнению конструкции и снижению ее надежности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство охлаждения свободной турбины газотурбинной установки, содержащее турбину с валом и направляющий аппарат (патент РФ № 2572515, МПК F01D5/08, опубл. 20.01.2016 г.). В корпусе между направляющим аппаратом и первым подшипником выполнены два диаметрально расположенных отверстия с воздуховодами. По одному из воздуховодов подается холодный воздух к валу турбины, а по другому воздуховоду отводится нагретый валом воздух. В районе отверстий с воздуховодами вал имеет не проходящие через центр вращения вала поперечные отверстия, расположенные на разных поперечных сечениях вала и имеющие равное угловое смещение. Поперечные отверстия выполнены с возможностью захватывания при вращении вала холодного воздуха и пропускания его через тело вала, тем самым охлаждая последний. В районе подвода воздуха вал имеет увеличенный диаметр, площадь поперечного сечения которого больше на величину площади продольного сечения поперечного отверстия в этом сечении.
Недостатком известного устройства является сложная конструкция вала свободной турбины, предполагающая механизм подачи охлаждающего воздуха.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности охлаждения вала свободной турбины малогабаритных микрогазотурбинных двигателей наземного применения.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность упростить конструкцию и повысить эффективность охлаждения путём установки на вал, между турбиной и подшипниковыми опорами генератора, вращающегося охладителя.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки, содержащее корпус с направляющим аппаратом и турбину с валом, согласно изобретению, снабжено охладителем, выполненным из материалов с высокой теплоотдачей, который плотно закреплен на валу генератора с подшипниковыми опорами, при этом турбина, вращающаяся от газового потока газотурбинного двигателя, и приводящая во вращение вал генератора на конце которого она закреплена, нагревает вал, передавая теплоту охладителю, который рассеивает её в атмосферу и этим предохраняет подшипниковые опоры генератора от перегрева.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1, 2 и 3, где на фиг.1 представлена общая схема свободной турбины, на фиг.2 представлен продольный разрез вращающегося охладителя, на фиг.3 представлен поперечный вид вращающегося охладителя.
Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки содержит корпус свободной турбины 1 с направляющим аппаратом 8, турбину 2, вал генератора 3, охладитель 4, подшипниковые опоры 5, генератор 6, газовый поток 7.
В корпусе свободной турбины 2 с направляющим аппаратом 8 расположена турбина 2, на которую воздействует теплотой газовый поток 7, турбина 2 закреплена на валу 3, на котором плотно закреплён охладитель 4, и который, в свою очередь, размещён на подшипниковых опорах 5, установленных в генераторе 6.
Работает устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки следующим образом.
Газовый поток 7 с высокой температурой подается на турбину 2 расположенную в корпусе свободной турбины 1 с направляющим аппаратом 8, которая приводится во вращение и нагреваясь, передаёт вращение и теплоту валу генератора 3, на конце которого она закреплена. Разогретый вал генератора 3, в свою очередь, передает теплоту охладителю 4, который вращаясь, рассеивает теплоту в атмосферу. В результате, вал генератора 3, в районе подшипниковых опорах 5 генератора 6 имеет низкую температуру, что предохраняет подшипниковые опоры 5 от перегрева.
Claims (1)
- Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки, содержащее корпус с направляющим аппаратом и турбину с валом, отличающееся тем, что снабжено охладителем, выполненным из материалов с высокой теплоотдачей, который плотно закреплен на валу генератора с подшипниковыми опорами, при этом турбина, вращающаяся от газового потока газотурбинного двигателя и приводящая во вращение вал генератора, на конце которого она закреплена, нагревает вал, передавая теплоту охладителю, который рассеивает её в атмосферу и этим предохраняет подшипниковые опоры генератора от перегрева.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145932A RU2701424C1 (ru) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145932A RU2701424C1 (ru) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701424C1 true RU2701424C1 (ru) | 2019-09-26 |
Family
ID=68063362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018145932A RU2701424C1 (ru) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701424C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5327719A (en) * | 1992-04-23 | 1994-07-12 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'avaiation "Snecma" | Circuit for ventilating compressor and turbine disks |
RU2410545C2 (ru) * | 2005-10-31 | 2011-01-27 | Сименс Акциенгезельшафт | Паровая турбина |
RU2572515C2 (ru) * | 2014-04-09 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки |
RU2665797C1 (ru) * | 2016-07-04 | 2018-09-04 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ и устройство охлаждения вала авиационного газотурбинного двигателя |
-
2018
- 2018-12-24 RU RU2018145932A patent/RU2701424C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5327719A (en) * | 1992-04-23 | 1994-07-12 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'avaiation "Snecma" | Circuit for ventilating compressor and turbine disks |
RU2410545C2 (ru) * | 2005-10-31 | 2011-01-27 | Сименс Акциенгезельшафт | Паровая турбина |
RU2572515C2 (ru) * | 2014-04-09 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки |
RU2665797C1 (ru) * | 2016-07-04 | 2018-09-04 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ и устройство охлаждения вала авиационного газотурбинного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5721945B2 (ja) | 遠心圧縮機からのタービン冷却空気 | |
JP5460294B2 (ja) | 遠心圧縮機前方スラスト及びタービン冷却装置 | |
US4156342A (en) | Cooling apparatus for a bearing in a gas turbine | |
EP2025871B1 (en) | Centripetal turbine and internal combustion engine with such a turbine | |
US7600379B2 (en) | Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine | |
US9810238B2 (en) | Turbocharger with turbine shroud | |
KR20090035606A (ko) | 조정 가능한 안내 베인의 시일링 수단 | |
CN108730038B (zh) | 用于冷却流体分布的方法和系统 | |
JP2011509375A (ja) | ピストンエンジン用スーパーチャージャー装置 | |
BR102016023176A2 (pt) | sistema de transferência de fluxo | |
JP2006118502A (ja) | ガスタービンエンジンを冷却するための方法及び装置 | |
JP2020500272A (ja) | 自由部を備えるシャフトを有するターボチャージャ | |
CN109209519A (zh) | 柔性波纹管密封件和涡轮组件 | |
CA2927183A1 (en) | Turbine engine advanced cooling system | |
CN1576700A (zh) | 用于操作燃气轮机的燃烧室的方法和设备 | |
KR101382309B1 (ko) | 터보 차저용 베어링 | |
RU2701424C1 (ru) | Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки | |
JP2008075649A (ja) | 内燃機関の排気駆動過給機 | |
CN212615553U (zh) | 轴承壳体、壳体组件和涡轮增压器 | |
RU2572515C2 (ru) | Устройство охлаждения вала свободной турбины газотурбинной установки | |
RU2550224C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
RU2007115282A (ru) | Турбороторный двигатель юги | |
RU2812232C2 (ru) | Ветрогазотурбинный двигатель | |
US20230417144A1 (en) | Turbine blade and gas turbine including the same | |
RU2352789C1 (ru) | Высокотемпературная турбина газотурбинного двигателя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201225 |