RU2703596C1 - Engine lubrication system of a gas turbine plant with utilization of used engine oil - Google Patents

Engine lubrication system of a gas turbine plant with utilization of used engine oil Download PDF

Info

Publication number
RU2703596C1
RU2703596C1 RU2018145947A RU2018145947A RU2703596C1 RU 2703596 C1 RU2703596 C1 RU 2703596C1 RU 2018145947 A RU2018145947 A RU 2018145947A RU 2018145947 A RU2018145947 A RU 2018145947A RU 2703596 C1 RU2703596 C1 RU 2703596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
combustion chamber
engine
tank
waste
Prior art date
Application number
RU2018145947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Александрович Гусаров
Елена Валентиновна Гусарова
Ирина Юрьевна Кузнецова
Евгений Вячеславович Молоков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2018145947A priority Critical patent/RU2703596C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703596C1 publication Critical patent/RU2703596C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Abstract

FIELD: gas turbine building.
SUBSTANCE: invention relates to gas turbine construction, namely, to lubrication systems of gas-turbine engines. Engine lubrication system of the gas turbine plant is equipped with a three-way valve for supply of oil into the discharge line or in the line for pumping oil for its recycling, oil pressure sensor, oil cooling radiator, oil filter, used oil tank, waste oil supply line to combustion chamber, and dispenser of level of waste oil supply to combustion chamber. System is also equipped with pipeline, which balances pressure between tank of used engine oil and combustion chamber, in which there is a mixture of waste oil and standard fuel for their combined combustion. Oil tank is connected to delivery pump, with three-way valve, which in operating mode is connected via oil supply line with oil filter, oil cooler, pressure sensor and engine casing. In the recycling mode, the three-way valve is connected via the oil discharge line to the waste oil tank, which is connected to the combustion chamber through the spent oil supply line and waste oil dispenser. At the same time waste oil tank is connected with combustion chamber by pressure balancing pipeline.
EFFECT: as a result of using the proposed invention, it becomes possible to exclude the process of draining, removal and processing of waste oil by pumping it into a tank of waste engine oil and, during the working process, its subsequent combustion in the combustion chamber, thereby using it as fuel.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газотурбостроению, а именно к системам смазки газотурбинных двигателей.The invention relates to gas turbine construction, namely, lubrication systems of gas turbine engines.

Известно система смазки механических устройств, например двигателей, в частности устройство для сигнализации о наличии металлических частиц в системе смазки газотурбинных двигателей (ГТД) для диагностирования начала разрушения двигателя при появлении стружки в масле (патент РФ 2312240, МПК F02C7/06, опубл. 10.12.2007 г.) Система смазки ГТД включает масляный картер двигателя, магистрали нагнетания и откачки масла и суфлирования масляных полостей, маслобак, нагнетающие и откачивающие насосы, электрический датчик температуры масла и установленный на магистрали откачки масла электрический сигнализатор металлических частиц в масле. Датчик температуры масла установлен на магистрали откачки и размещен в общем корпусе с сигнализатором металлических частиц в масле, а провода для передачи сигнала подсоединены к одному общему разъему, связанному с электрическим жгутом двигателя.A lubrication system for mechanical devices, such as engines, is known, in particular, a device for signaling the presence of metal particles in a lubrication system for gas turbine engines (GTE) for diagnosing the onset of engine failure when chips appear in oil (RF patent 2312240, IPC F02C7 / 06, publ. 10.12. 2007) The gas turbine engine lubrication system includes the engine oil sump, oil injection and pumping lines and oil cavity venting, oil tank, pumping and pumping pumps, an electric oil temperature sensor and installed on agistrali electric oil pump alarm metal particles in the oil. The oil temperature sensor is installed on the pumping line and placed in a common housing with a metal particle detector in the oil, and the wires for signal transmission are connected to one common connector connected to the electric engine harness.

Недостатком известной системы смазки ГТД является отсутствие системы утилизации отработанного моторного масла.A disadvantage of the known GTE lubrication system is the lack of a waste engine oil disposal system.

Известна система смазки газотурбинного двигателя, содержащая масляный резервуар, окружающий подшипниковую опору, одна из стенок которого принадлежит наружному корпусу двигателя, и масляный поддон (а. с. СССР, заявлено 2880213/25-06 от 08.02.1980 г., опубл. 30.10.1981 г.). Накопленное в резервуаре масло после остановки двигателя либо стекает в масляный поддон через подшипник турбины, охлаждая его, либо переносит теплоту от подшипниковой опоры к наружному корпусу естественной конвекцией в резервуаре. A known lubrication system for a gas turbine engine, containing an oil reservoir surrounding the bearing support, one of the walls of which belongs to the outer casing of the engine, and an oil pan (a.a. USSR, 2880213 / 25-06 of 08.02.1980, published on 30.10. 1981). After stopping the engine, the oil accumulated in the tank either flows into the oil pan through the turbine bearing, cooling it, or transfers heat from the bearing support to the outer casing by natural convection in the tank.

Недостатком известной системы смазки газотурбинного двигателя является отсутствие системы утилизации отработанного моторного масла.A disadvantage of the known gas turbine engine lubrication system is the lack of a waste engine oil disposal system.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является масляная система ГТД, включающая масляный картер двигателя, магистрали нагнетания масла, откачки масла и суфлирования масляных полостей, маслобак, нагнетающие и откачивающие насосы, электрический датчик температуры масла и установленный на магистрали откачки масла электрический сигнализатор металлических частиц в масле (М.М.Бич, Е.В.Вейнберг, Д.Н.Сурнов. Смазка авиационных газотурбинных двигателей. Москва: Машиностроение, 1979. Стр.34).The closest in technical essence to the present invention is a gas-turbine engine oil system, including an oil sump for the engine, oil injection lines, oil pumping and venting of oil cavities, an oil tank, pumping and pumping pumps, an electric oil temperature sensor and an electric signaling device for metal particles mounted on the oil pumping line in oil (M.M. Beach, E.V. Weinberg, D.N. Surnov. Lubrication of aircraft gas-turbine engines. Moscow: Mechanical Engineering, 1979. P. 34).

Недостатком известной масляной системы ГТД является отсутствие системы утилизации отработанного моторного масла.A disadvantage of the known GTE oil system is the lack of a waste engine oil disposal system.

Задачей предлагаемого изобретения является утилизация отработанного моторного масла в системе смазки двигателя газотурбинной установки, повышение эффективности за счет снижения затрат на его утилизацию и использование его в качестве топлива.The objective of the invention is the disposal of used motor oil in the lubrication system of the engine of a gas turbine plant, increasing efficiency by reducing the cost of its disposal and its use as fuel.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность исключить процесс слива, вывоза и переработки отработанного масла, путем перекачки его в бак отработанного моторного масла и, во время рабочего процесса, последующего его сжигания в камере сгорания, тем самым используя его в качестве топлива.As a result of using the present invention, it becomes possible to exclude the process of draining, exporting and processing used oil by pumping it into a used engine oil tank and, during the working process, its subsequent combustion in the combustion chamber, thereby using it as fuel.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемая система смазки двигателя газотурбинной установки с утилизацией отработанного моторного масла, включающая масляный картер двигателя, магистрали нагнетания масла, откачки масла для утилизации, маслобак, нагнетающий насос, согласно изобретению снабжена трёхходовым краном для подачи масла в нагнетающую магистраль или в магистраль откачки масла для его утилизации, датчиком давления масла, радиатором охлаждения масла, маслофильтром, баком отработанного масла, магистралью подачи отработанного масла в камеру сгорания, дозатором уровня подачи отработанного масла в камеру сгорания, трубопроводом, выравнивающим давление между баком отработанного моторного масла и камерой сгорания, в которой производится подмес отработанного масла к штатному топливу для их совместного сжигания, при этом маслобак соединен с нагнетающим насосом, с трёхходовым краном, который в рабочем режиме соединен по магистрали нагнетания масла с масляным фильтром, радиатором охлаждения масла, датчиком давления и с картером двигателя, а в режиме утилизации трёхходовой кран соединен через магистраль откачки масла с баком отработанного масла, который через магистраль подачи отработанного масла и дозатор отработанного масла соединен с камерой сгорания, при этом бак отработанного масла трубопроводом выравнивания давления соединен с камерой сгорания.The above technical result is achieved by the fact that the proposed engine lubrication system for a gas turbine installation with the disposal of used engine oil, including an oil sump, oil injection lines, oil recovery pumps, an oil tank, a pressure pump, according to the invention is equipped with a three-way valve for supplying oil to the pressure line or to the oil pumping line for its utilization, oil pressure sensor, oil cooling radiator, oil filter, used oil tank, master a pathway for supplying the used oil to the combustion chamber, a dispenser for supplying the used oil to the combustion chamber, a pipe equalizing the pressure between the used engine oil tank and the combustion chamber, in which the used oil is mixed with standard fuel for their joint combustion, while the oil tank is connected to the pump pump, with a three-way valve, which in operating mode is connected via an oil injection line with an oil filter, an oil cooling radiator, a pressure sensor and an engine crankcase And in recycling mode three-way valve connected via an oil suction pipe of the waste oil tank, which supply line through the waste oil and waste oil dispenser connected with the combustion chamber, the waste oil tank pressure equalization conduit is connected to the combustion chamber.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема системы смазки двигателя газотурбинной установки с утилизацией отработанного моторного масла.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a General diagram of the lubrication system of the engine of a gas turbine installation with the disposal of used engine oil.

Система смазки двигателя газотурбинной установки с утилизацией отработанного моторного масла содержит картер двигателя 1, магистраль нагнетания масла 2, магистраль откачки масла 3, маслобак 4, нагнетающий насос 5, трёхходовой кран 6, датчик давления масла 7, радиатор охлаждения масла 8, масляный фильтр 9, бак отработанного масла 10, магистраль подачи отработанного масла 11, дозатор отработанного масла 12, трубопровод выравнивания давления между баком отработанного масла и камерой сгорания 13, камеру сгорания 14.An engine lubrication system for a gas turbine installation with used engine oil recovery contains an engine crankcase 1, an oil injection line 2, an oil pumping line 3, an oil tank 4, a discharge pump 5, a three-way valve 6, an oil pressure sensor 7, an oil cooling radiator 8, an oil filter 9, used oil tank 10, used oil supply line 11, used oil dispenser 12, pressure equalization pipe between the used oil tank and the combustion chamber 13, the combustion chamber 14.

Маслобак 4 соединен с нагнетающим насосом, который соединен с трёхходовым краном 6. В рабочем режиме трёхходовой кран 6 соединен по магистрали нагнетания масла 2 с масляным фильтром 9, который магистралью 2 соединен с радиатором охлаждения масла 8. Радиатор охлаждения масла 8 через магистраль 2 и датчик давления масла 7 соединен с картером двигателя 1. В режиме утилизации трёхходовой кран 6 соединен через магистраль откачки масла 3 с баком отработанного масла 10. Бак отработанного масла 10 через магистраль подачи отработанного масла 11 и дозатор отработанного масла 12 соединен с камерой сгорания 14. Бак отработанного масла 10 трубопроводом выравнивания давления 13 соединен с камерой сгорания 14.The oil tank 4 is connected to a discharge pump, which is connected to a three-way valve 6. In operating mode, a three-way valve 6 is connected via an oil injection line 2 to an oil filter 9, which is connected by a line 2 to the oil cooling radiator 8. The oil cooling radiator 8 through line 2 and a sensor the oil pressure 7 is connected to the crankcase of the engine 1. In the recovery mode, a three-way valve 6 is connected through the oil pumping line 3 to the used oil tank 10. The used oil tank 10 through the used oil supply line 11 and the dispenser working oil 12 is connected with the combustion chamber 14. The waste oil tank 10, the pressure equalization duct 13 connected to the combustion chamber 14.

Работает система смазки двигателя газотурбинной установки с утилизацией отработанного моторного масла следующим образом.The lubrication system of the engine of a gas turbine plant operates with the disposal of used engine oil as follows.

Во время рабочего процесса двигателя газотурбинной установки смазочное масло из маслобака 4, перекачиваемое нагнетающим насосом 5, по магистрали нагнетания масла 2, через трёхходовой кран 6, посредством которого выбирается режим работы масляной системы, т. е. рабочий режим или в режим утилизации, через масляный фильтр 9, где производится очистка масла от твёрдых включений, через масляный радиатор 8, где производится охлаждение масла, и датчик давления 7, поступает в картер двигателя 1 газотурбинной установки, где производится смазка подшипникового узла и отвод теплоты от трущихся поверхностей, далее масло сливается в маслобак 4. После наработки нормативных моточасов двигатель выключается, при этом трёхходовой кран 6 переводится в режим утилизации масла, включается нагнетающий насос 5 и масло по магистрали откачки масла 3 подаётся в бак отработанного масла 10. После полной перекачки отработанного масла, трёхходовой кран 6 переводится в рабочий режим, заливается новое масло в маслобак 4 и запускается газотурбинный двигатель, где через трубопровод выравнивания давления 13, давление в камере сгорания 14 и в баке отработанного масла 10 выравнивается и отработанное масло сливается по магистрали 11 в камеру сгорания 14. Дозатор отработанного масла 12, размещённый в камере сгорания 14, установлен на уровень подачи масла, при котором качество выхлопных газов не нарушает экологические нормы.During the working process of the engine of a gas turbine installation, lubricating oil from the oil tank 4, pumped by the discharge pump 5, through the oil injection line 2, through a three-way valve 6, by means of which the operating mode of the oil system is selected, i.e., the operating mode or the mode of disposal, through the oil the filter 9, where the oil is cleaned from solid inclusions, through the oil cooler 8, where the oil is cooled, and the pressure sensor 7, enters the crankcase of the engine 1 of the gas turbine installation, where the bearing is lubricated assembly and heat removal from rubbing surfaces, then the oil is drained into the oil tank 4. After operating the standard operating hours, the engine is turned off, while the three-way valve 6 is switched to the oil recovery mode, the pressure pump 5 is turned on and the oil is fed to the waste oil tank via the oil pumping line 3 10. After complete pumping of the used oil, the three-way valve 6 is put into operation, new oil is poured into the oil tank 4 and the gas turbine engine is started, where, through the pressure equalization pipe 13, the pressure e in the combustion chamber 14 and in the waste oil tank 10 is leveled and the waste oil is drained along the line 11 into the combustion chamber 14. The waste oil dispenser 12 located in the combustion chamber 14 is set to an oil supply level at which the quality of the exhaust gases does not violate environmental standards .

Claims (1)

Система смазки двигателя газотурбинной установки с утилизацией отработанного моторного масла, включающая масляный картер двигателя, магистрали нагнетания масла, откачки масла для утилизации, маслобак, нагнетающий насос, отличающаяся тем, что снабжена трёхходовым краном для подачи масла в нагнетающую магистраль или в магистраль откачки масла для его утилизации, датчиком давления масла, радиатором охлаждения масла, маслофильтром, баком отработанного масла, магистралью подачи отработанного масла в камеру сгорания, дозатором уровня подачи отработанного масла в камеру сгорания, трубопроводом, выравнивающим давление между баком отработанного моторного масла и камерой сгорания, в которой производится подмес отработанного масла к штатному топливу для их совместного сжигания, при этом маслобак соединен с нагнетающим насосом, с трёхходовым краном, который в рабочем режиме соединен по магистрали нагнетания масла с масляным фильтром, радиатором охлаждения масла, датчиком давления и с картером двигателя, а в режиме утилизации трёхходовой кран соединен через магистраль откачки масла с баком отработанного масла, который через магистраль подачи отработанного масла и дозатор отработанного масла соединен с камерой сгорания, при этом бак отработанного масла трубопроводом выравнивания давления соединен с камерой сгорания. The engine lubrication system of a gas turbine installation with the disposal of used engine oil, including the engine oil sump, oil injection lines, oil recovery pumps, an oil tank, a discharge pump, characterized in that it is equipped with a three-way valve for supplying oil to the injection line or to the oil pumping line for it utilization, oil pressure sensor, oil cooling radiator, oil filter, waste oil tank, waste oil supply line to the combustion chamber, level meter under Swing the used oil into the combustion chamber, with a pipe equalizing the pressure between the used engine oil tank and the combustion chamber, in which the used oil is mixed with standard fuel for their joint combustion, while the oil tank is connected to the discharge pump with a three-way valve, which is in operating mode It is connected via an oil injection line with an oil filter, an oil cooling radiator, a pressure sensor and an engine crankcase, and in the recovery mode, a three-way valve is connected via an open line hibernation oil with used oil tank which, via a supply line used oil and waste oil dispenser connected with the combustion chamber, the waste oil tank pressure equalization conduit is connected to the combustion chamber.
RU2018145947A 2018-12-24 2018-12-24 Engine lubrication system of a gas turbine plant with utilization of used engine oil RU2703596C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018145947A RU2703596C1 (en) 2018-12-24 2018-12-24 Engine lubrication system of a gas turbine plant with utilization of used engine oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018145947A RU2703596C1 (en) 2018-12-24 2018-12-24 Engine lubrication system of a gas turbine plant with utilization of used engine oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703596C1 true RU2703596C1 (en) 2019-10-21

Family

ID=68318447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018145947A RU2703596C1 (en) 2018-12-24 2018-12-24 Engine lubrication system of a gas turbine plant with utilization of used engine oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703596C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312240C1 (en) * 2006-04-20 2007-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Lubrication system of gas-turbine engine
RU2468227C1 (en) * 2011-04-26 2012-11-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Oil system of aircraft gas turbine engine
RU2522748C1 (en) * 2013-05-15 2014-07-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Device to lubricate journal bearing of turbomachine rotor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312240C1 (en) * 2006-04-20 2007-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Lubrication system of gas-turbine engine
RU2468227C1 (en) * 2011-04-26 2012-11-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Oil system of aircraft gas turbine engine
RU2522748C1 (en) * 2013-05-15 2014-07-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Device to lubricate journal bearing of turbomachine rotor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
М.М. БИЧ, Е.В. ВЕЙНБЕРГ, Д.Н. СУРНОВ. СМАЗКА АВИАЦИОННЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. МОСКВА: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7476090B2 (en) Vented turbocharger center housing and method
RU2409770C2 (en) Compressor block and procedure for its assembly
RU2443881C2 (en) Gas turbine engine with stator mounted on gearbox of assembly units
RU2594058C2 (en) Non-lubricated structure for turbo shaft engine
EP1848883A1 (en) System for providing continuous lubrication to engine turbocharger shaft and bearing arrangement
CN104619961A (en) System and method of augmenting low oil pressure in an internal combustion engine
CN112901309A (en) Active two-stroke engine crankcase ventilation system
RU2480600C1 (en) Oil system of power gas turbine plant
RU119398U1 (en) AUTONOMOUS ENGINE PRE-PREPARATION SYSTEM
RU2703596C1 (en) Engine lubrication system of a gas turbine plant with utilization of used engine oil
RU200014U1 (en) Mobile pumping unit for pumping fluids and mixtures into bottomhole zones of wells
RU2293219C2 (en) Gas-turbine power-generating plant
RU93462U1 (en) LUBRICATION SYSTEM OF THE TURBOCHARGER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU90505U1 (en) GAS BOILER INSTALLATION OF A GAS COMPRESSOR STATION OF A MAIN GAS PIPELINE
RU175657U1 (en) DIESEL ENGINE
CN214464564U (en) Lubricating and ventilating system of turboprop engine
RU2542470C2 (en) Testing method and unit of ageing processes of motor oils
CN109404086A (en) A kind of engine cold-start lubricating system
GB2144804A (en) Turbomachine starter lubrication system
RU2211346C1 (en) Oil system of gas turbine engine
RU2623854C1 (en) Method of greasing and cooling front support of the rotor of the gas turbine engine
RU146850U1 (en) STAND FOR BREAK-IN AND TESTING OF VEHICLE UNITS
RU2802562C1 (en) Gas-piston engine of an electrical unit
RU2241835C2 (en) System to remove gas-polluted oil from seals of turbo-expander
RU2296867C1 (en) System to deliver oil into crankcase of internal combustion engine

Legal Events

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

Effective date: 20201225