RU2794302C1 - Газоперекачивающий агрегат - Google Patents
Газоперекачивающий агрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794302C1 RU2794302C1 RU2022119103A RU2022119103A RU2794302C1 RU 2794302 C1 RU2794302 C1 RU 2794302C1 RU 2022119103 A RU2022119103 A RU 2022119103A RU 2022119103 A RU2022119103 A RU 2022119103A RU 2794302 C1 RU2794302 C1 RU 2794302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output shaft
- outer diameter
- power turbine
- volute
- front part
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области устройств газоперекачивающих агрегатов, а именно, к соединению газотурбинного двигателя с силовой турбиной и выходным валом с выхлопным устройством, содержащим выхлопную улитку при их монтаже в газоперекачивающий агрегат. Газоперекачивающий агрегат, включающий газотурбинный двигатель с силовой турбиной и выходным валом, выхлопное устройство, содержащее выхлопную улитку, подвижно соединенную передней частью с корпусом силовой турбины, а с корпусом выходного вала с помощью подвижного уплотнительного кольца. Корпус силовой турбины включает внутренний фланец с наружным диаметром D, корпус выходного вала включает фланец выходного вала с наружным диаметром d, а выхлопная улитка выполнена с внутренней стенкой с наружным диаметром Dy в ее передней части. Внутренний фланец силовой турбины и передняя часть выхлопной улитки в подвижном соединении установлены с осевым зазором S между их торцами, а уплотнительное кольцо и фланец выходного вала - с радиальным зазором С с соблюдением соотношения площадей зазоров в местах подвижного соединения вышеупомянутых элементов . Наружный диаметр D внутреннего фланца корпуса силовой турбины в месте подвижного соединения по внутренней стенке улитки на (3÷5) мм превышает наружный диаметр Dy улитки в ее передней части. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и ресурса газотурбинного двигателя и газоперекачивающего агрегата в целом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области устройств газоперекачивающих агрегатов, а именно, к соединению газотурбинного двигателя с силовой турбиной и выходным валом с выхлопным устройством, содержащим выхлопную улитку при их монтаже в газоперекачивающий агрегат.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является газоперекачивающий агрегат, включающий газотурбинный двигатель с силовой турбиной и выходным валом, выхлопное устройство, содержащее выхлопную улитку, подвижно соединенную передней частью с корпусом силовой турбины, а с корпусом выходного вала с помощью подвижного уплотнительного кольца (Е.А. Грищенко, В.П. Дамильченко, С.В. Лукачев, В.Е. Резник, Ю.И. Цыбизов, Конвертирование авиационных ГТД в газотурбинные установки наземного применения, Самарский научный центр РАН, 2004, стр. 38, 39, 70, 71).
Недостатком известного устройства является то, что в пространстве между кожухом выходного вала и внутренней стенкой выхлопной улитки не обеспечивается необходимый проток воздуха, в результате чего тепло от внутренней стенки выхлопной улитки передается кожуху выходного вала, приводит его перегреву и как следствие к нарушению работоспособности газотурбинного двигателя.
Задачей изобретения является разработка конструктивных мер для организации протока воздуха необходимой интенсивности между кожухом выходного вала и внутренней стенкой выхлопной улитки с целью обеспечения допустимой температуры кожуха выходного вала.
Ожидаемый технический результат - повышение эксплуатационной надежности и ресурса газотурбинного двигателя и газоперекачивающего агрегата в целом.
Технический результат достигается тем, что в газоперекачивающем агрегате, включающем газотурбинный двигатель с силовой турбиной и выходным валом, выхлопное устройство, содержащее выхлопную улитку, подвижно соединенную передней частью с корпусом силовой турбины, а с корпусом выходного вала с помощью подвижного уплотнительного кольца, согласно предложению, корпус силовой турбины включает внутренний фланец с наружным диаметром D, корпус выходного вала включает фланец выходного вала с наружным диаметром d, а выхлопная улитка выполнена с внутренней стенкой с наружным диаметром Dy в ее передней части, при этом внутренний фланец силовой турбины и передняя часть выхлопной улитки в подвижном соединении установлены с осевым зазором S между их торцами, а уплотнительное кольцо и фланец выходного вала - с радиальным зазором С с соблюдением соотношения площадей зазоров в местах подвижного соединения вышеупомянутых элементов
где D - наружный диаметр внутреннего фланца корпуса силовой турбины;
S - осевой зазор между торцом передней части улитки и торцом внутреннего фланца корпуса силовой турбины;
d - наружный диаметр фланца выходного вала;
С - радиальный зазор между уплотнительным кольцом и наружным диаметром d фланца выходного вала.
Наружный диаметр D внутреннего фланца корпуса силовой турбины в месте подвижного соединения по внутренней стенке улитки на (3÷5) мм превышает наружный диаметр Dy улитки в ее передней части.
На чертеже представлен фрагмент корпуса силовой турбины двигателя с выходным валом и выхлопным устройством, поперечный разрез.
Устройство содержит корпус силовой турбины с внутренним фланцем 1, фланец выходного вала 2, внутреннюю стенку выхлопной улитки 3, уплотнительное кольцо 4, полость между кожухом выходного вала и внутренней стенкой выхлопной улитки 5, газовый поток 6 на выходе из силовой турбины. На чертеже показаны диаметр D - наружный диаметр внутреннего фланца корпуса силовой турбины, осевой зазор S между торцом передней части улитки и торцом внутреннего фланца корпуса силовой турбины, наружный диаметр d фланца выходного вала и радиальный зазор С между уплотнительным кольцом и наружным диаметром d фланца выходного вала, наружный диаметр Dy внутренней стенки выхлопной улитки в ее передней части.
Для обеспечения допустимого температурного состояния кожуха выходного вала в полости 5 необходим проток воздуха в направлении от задней части выхлопной улитки к передней. Величина протока воздуха зависит от осевого зазора S и радиального зазора С. Для оптимального температурного состояния должно быть соблюдено соотношение площадей зазоров в местах подвижного соединения вышеупомянутых элементов
Кроме того, так как проток воздуха организован за счет эжекции струи газового потока 6 на выходе из силовой турбины, то на интенсивность протока воздуха влияет и положение стенки передней части улитки относительно внутреннего фланца корпуса силовой турбины, а именно D > Dy на (3÷5) мм.
Пример реализации. Газотурбинный двигатель имеет наружный диаметр D внутреннего фланца силовой турбины, равный 976 мм, и наружный диаметр d корпуса выходного вала, равный 655 мм. При монтаже газотурбинного двигателя в газоперекачивающий агрегат выставлен осевой зазор S, равный 28 мм, и радиальный зазор С, равный 9 мм. Находим соотношение
Как видно, полученное соотношение удовлетворяет требуемой величине соотношения. При этом температура воздуха в полости между наружной стенкой улитки и кожухом вала при соотношении площадей зазоров, равным 4,57, составила 90°С, что приемлемо и обеспечивает надежную работу и повышение ресурса газотурбинного двигателя в процессе эксплуатации в составе газоперекачивающего агрегата для транспортировки газа или газотурбинной электростанции и надежность работы газоперекачивающего агрегата в целом.
Claims (7)
1. Газоперекачивающий агрегат, включающий газотурбинный двигатель с силовой турбиной и выходным валом, выхлопное устройство, содержащее выхлопную улитку, подвижно соединенную передней частью с корпусом силовой турбины, а с корпусом выходного вала с помощью подвижного уплотнительного кольца, отличающийся тем, что корпус силовой турбины включает внутренний фланец с наружным диаметром D, корпус выходного вала включает фланец выходного вала с наружным диаметром d, а выхлопная улитка выполнена с внутренней стенкой с наружным диаметром Dy в ее передней части, при этом внутренний фланец силовой турбины и передняя часть выхлопной улитки в подвижном соединении установлены с осевым зазором S между их торцами, а уплотнительное кольцо и фланец выходного вала - с радиальным зазором С с соблюдением соотношения площадей зазоров в местах подвижного соединения вышеупомянутых элементов
где D - наружный диаметр внутреннего фланца корпуса силовой турбины;
S - осевой зазор между торцом передней части улитки и торцом внутреннего фланца корпуса силовой турбины;
d - наружный диаметр фланца выходного вала;
С - радиальный зазор между уплотнительным кольцом и наружным диаметром d фланца выходного вала.
2. Газоперекачивающий агрегат по п. 1, отличающийся тем, что наружный диаметр D внутреннего фланца корпуса силовой турбины в месте подвижного соединения по внутренней стенке улитки на (3÷5) мм превышает наружный диаметр Dy улитки в ее передней части.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2794302C1 true RU2794302C1 (ru) | 2023-04-14 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1093414A (en) * | 1964-01-16 | 1967-11-29 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Explosion-preventing, sound-damping arrangement for portable machine assemblies driven by gas turbines |
RU2141037C1 (ru) * | 1997-11-13 | 1999-11-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Выхлопная система газотурбинной установки |
RU2406855C2 (ru) * | 2009-01-28 | 2010-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Форсажная камера сгорания турбореактивного двухконтурного двигателя |
EP2809904A1 (fr) * | 2012-02-01 | 2014-12-10 | Turbomeca | Procede d'ejection de gaz d'echappement de turbine a gaz et ensemble d'echappement de configuration optimisee |
RU2696521C1 (ru) * | 2018-05-17 | 2019-08-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Способ снижения температуры воздуха в полости между коническим корпусом силовой турбины двигателя ал-31стн и внутренним корпусом улитки газоперекачивающего агрегата ц1-16л/76-1,44 |
RU2704659C2 (ru) * | 2017-07-26 | 2019-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "УралГазРемонт" | Способ охлаждения вала трансмиссии газотурбинного привода и элементов КИП и устройство для его осуществления |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1093414A (en) * | 1964-01-16 | 1967-11-29 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Explosion-preventing, sound-damping arrangement for portable machine assemblies driven by gas turbines |
RU2141037C1 (ru) * | 1997-11-13 | 1999-11-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Выхлопная система газотурбинной установки |
RU2406855C2 (ru) * | 2009-01-28 | 2010-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Форсажная камера сгорания турбореактивного двухконтурного двигателя |
EP2809904A1 (fr) * | 2012-02-01 | 2014-12-10 | Turbomeca | Procede d'ejection de gaz d'echappement de turbine a gaz et ensemble d'echappement de configuration optimisee |
RU2704659C2 (ru) * | 2017-07-26 | 2019-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "УралГазРемонт" | Способ охлаждения вала трансмиссии газотурбинного привода и элементов КИП и устройство для его осуществления |
RU2696521C1 (ru) * | 2018-05-17 | 2019-08-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Способ снижения температуры воздуха в полости между коническим корпусом силовой турбины двигателя ал-31стн и внутренним корпусом улитки газоперекачивающего агрегата ц1-16л/76-1,44 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10221711B2 (en) | Integrated strut and vane arrangements | |
US5201846A (en) | Low-pressure turbine heat shield | |
US6287091B1 (en) | Turbocharger with nozzle ring coupling | |
ES2300544T3 (es) | Carcasa de descarga de compresor. | |
JP7143904B2 (ja) | 航空機用ガスタービンエンジンの冷却システム | |
CA2598326C (en) | Seal system for an interturbine duct within a gas turbine engine | |
US9903216B2 (en) | Gas turbine seal assembly and seal support | |
EP2938842B1 (en) | Plate for directing flow and film cooling of components | |
US8734089B2 (en) | Damper seal and vane assembly for a gas turbine engine | |
RU2380546C2 (ru) | Газотурбинный двигатель, содержащий два узла, соединенных под осевым усилием | |
US2792197A (en) | Gas turbine apparatus | |
RU2794302C1 (ru) | Газоперекачивающий агрегат | |
KR102291086B1 (ko) | 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 가스터빈 | |
US8733800B1 (en) | Tube having an integral, spring-loaded, spherical joint | |
KR102084162B1 (ko) | 터빈 스테이터, 터빈 및 이를 포함하는 가스터빈 | |
RU2396448C1 (ru) | Газотурбинная установка | |
US9541006B2 (en) | Inter-module flow discourager | |
KR20210106658A (ko) | 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 가스터빈 | |
US10533445B2 (en) | Rim seal for gas turbine engine | |
CN110805478A (zh) | 具有衬套的空气温度传感器 | |
KR20200116736A (ko) | 로터디스크 댐퍼 및 이를 포함하는 가스 터빈 | |
RU2656514C2 (ru) | Газотурбинный двигатель, содержащий композитную деталь и металлическую деталь, связанные устройством упругого крепления | |
US11834953B2 (en) | Seal assembly in a gas turbine engine | |
SU730978A1 (ru) | Устройство дл осевой разгрузки ротора турбомашины | |
US10801347B2 (en) | Sealing assembly and gas turbine including the same |