ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1998 года по МПК F02C7/20 

Изобретение относится к газотурбинным установкам, в частности к опорным устройствам этих установок.

Известна газотурбинная силовая установка, содержащая последовательно установленные на общей раме газогенератор, силовую турбину и выхлопное устройство, размещенные в отдельных корпусах, соединенных между собой, при этом все корпуса связаны между собой при помощи телескопических соединений с Т-образными уплотнительными кольцами, а корпуса газогенератора и силовой турбины установлены на раме с возможностью перемещений. [1]
Общая рама здесь жестко закреплена на фундаментной опоре и является ее продолжением. При монтаже газотурбинной установки газогенератор и силовая турбина каждая, закрепленная на отдельной собственной раме, вдвигаются на общую раму и закрепляются там. Наличие здесь обшей рамы не освобождает от полного снятия с нее газогенератора или силовой турбины при необходимости выполнения на них ремонтных и регламентных работ во время эксплуатации установки. Кроме того, как при первом монтаже газогенератора, так и при всех последующих, связанных, например, с регламентными работами, необходимы наладка и настройка установки.

Известна также газотурбинная установка, содержащая газогенератор, силовую турбину, наружные приводные агрегаты газогенератора и силовой турбины, размещенные с внешней стороны корпусов и элементы крепления установки на фундаментной опоре. [2]
В этой установке наружные приводные агрегаты газогенератора и силовой турбины закреплены на внешней стороне корпусов соответственно газогенератора и силовой турбины. На внешней стороне корпусов закреплена и вся внешняя часть системы управления установкой.

К недостаткам установки следует отнести следующие.

1. Все приводные агрегаты газогенератора и силовой турбины, закрепленные на внешней стороне корпусов, находятся под воздействием повышенных температур и вибраций, это же относится и к агрегатам системы управления установкой, закрепленным снаружи корпусов.

2. Во время эксплуатации установки, в случае необходимости ее ремонта или выполнения регламентных работ, связанных с доступом в проточную часть газогенератора или силовой турбины, приходится демонтировать по меньшей мере часть приводных агрегатов и часть агрегатов системы управления установкой, закрепленных на внешней стороне корпусов.

3. После обратной установки демонтированных агрегатов приходится проводить контрольные испытания установки и даже подрегулировку агрегатов системы управления установкой.

Задача изобретения - улучшение эксплуатационных показателей за счет лучшего доступа ко всем частям установки и особенно к ее проточной части, минимальных разборках при ее ремонте и регламентных работах и отказу в большинстве случаев от подрегулировок и проведения контрольных испытаний после ремонта или проведения регламентах. Дополнительной задачей является повышение надежности работы установки за счет перемещения части агрегатов в зоны с более низкими температурами и вибрациями. Выполнению этой же задачи служит и то, что корпуса установки разгружаются от части агрегатов за счет их размещения на транспортируемой раме.

Указанные задачи достигаются тем, что в газотурбинной установке, содержащей газогенератор, силовую турбину, наружные приводные агрегаты газогенератора и силовой турбины, размешенные с внешней стороны корпусов и элементы крепления установки на фундаментной опоре, она снабжена транспортируемой платформой, на которой выполнены элементы крепления установки на фундаментной опоре и размещены газогенератор, силовая турбина и наружные приводные агрегаты, при этом наружные приводные агрегаты размешены непосредственно на транспортируемой платформе в ее нижней части. В газотурбинной установке наружные приводные агрегаты могут быть отделены от газогенератора и силовой турбины тепловым экраном и снабжены антивибрационными устройствами.

Кроме того, по меньшей мере часть агрегатов системы управления установкой, размешенной с внешней стороны корпусов, установлена непосредственно на транспортируемой платформе в ее нижней части.

Новым в изобретении является то, что установка снабжена транспортируемой платформой, на которой выполнены элементы крепления установки на фундаментной опоре и размещены газогенератор, силовая турбина и наружные приводные агрегаты, при этом наружные приводные агрегаты размещены непосредственно на транспортируемой платформе в ее нижней части.

Кроме того, приводные агрегаты могут быть отделены от газогенератора и силовой турбины тепловым экраном и снабжены антивибрационными устройствами, а часть агрегатов системы управления установкой, размещенной с внешней стороны корпусов, установлена непосредственно на транспортируемой платформе в ее нижней части.

Наличие транспортируемой платформы, на которой выполнены элементы крепления установки на фундаментной опоре и размещены газогенератор, силовая турбина и наружные приводные агрегаты, позволяет выполнять окончательную сборку и наладки установки на заводе-изготовителе. Это уменьшает время монтажа установки на месте ее эксплуатации и делает ее работу там более надежной.

Размещение наружных приводных агрегатов непосредственно в нижней части транспортируемой платформы позволяет иметь свободный доступ к корпусам газогенератора и силовой турбины и к самим этим агрегатам. Это упрощает и ускоряет сборку на заводе-изготовителе, а также выполнение ремонтных и регламентных работ с газотурбинной установкой на месте ее эксплуатации. Кроме того, это позволяет снизить уровень температур и вибраций на этих наружных приводных агрегатах. Учитывая, что снятия наружных приводных агрегатов с транспортируемой платформы при ремонтных и регламентных работах не требуется, отпадает и необходимость в их подналадке.

Установка между приводными агрегатами и газогенератором или турбиной тепловых экранов снижает температуру агрегатов, а значит повышает надежность работы. Повышают надежность работы и антивибрационные устройства.

Размещение части агрегатов системы управления установкой, размещенной с внешней стороны корпусов, непосредственно на транспортируемой платформе в ее нижней части еще более усиливает те положительные моменты, которые относились к предлагаемому размещению наружных приводных агрегатов.

На чертеже показан продольный разрез установки.

Газотурбинная установка содержит газогенератор 1, силовую турбину 2, наружные приводные агрегаты 3 и 4 газогенератора 1 и силовой турбины 2 и часть агрегатов системы управления 5 установкой, размещенные с внешней стороны корпусов 6 и 7, и транспортируемую платформу 6 с элементами крепления 9 на фундаментной опоре 10. Газогенератор 1 и силовая турбина 2 установлены на транспортируемой платформе 8. Наружные приводные агрегаты 3 и 4 и часть агрегатов системы управления 5 установкой размещены в нижней части транспортируемой платформы 8. Наружные приводные агрегаты 3 и 4 и часть агрегатов системы управления 5 установкой отделены от газогенератора 1 и силовой турбины 2 тепловым экраном 11. Места крепления наружных приводных агрегатов 3 и 4 к транспортируемой платформе 6 снабжены антивибрационными устройствами 12.

Сборка и работа газотурбинной установки осуществляются следующим образом.

На транспортируемую платформу 6 устанавливают газогенератор 1, силовую турбину 2, наружные приводные агрегаты 3 и 4 и часть агрегатов системы управления 5 установкой, при этом монтируются тепловой экран 11 и антивибрационное устройство 12. Затем проводятся все необходимые наладки и испытания на заводе - изготовителе и транспортируемая платформа 8 вместе с начинкой доставляется на место эксплуатации, к фундаментной опоре 10 которого крепится элементами крепления 9. Во время работы установки наружные приводные агрегаты 3 и 4 и часть агрегатов системы управления 5 установкой находятся в более холодной зоне, что повышает надежность их работы. Надежность работы повышается и за счет установки антивибрационных устройств 12. Расположение наружных приводных агрегатов 3 и 4 и части агрегатов системы управления 5 установкой снизу непосредственно на транспортируемой платформе 8 делает доступ как к ним, так и ко всем остальным элементам установки, более простым и быстрым, что важно при выполнении регламентных и ремонтных работ. Например, при необходимости ремонта проточной части компрессора газогенератора 1 доступ сверху к нему оказывается практически открытым и его можно сделать на месте. При этом каких-либо дополнительных наладок не требуется, т. е. не надо демонтировать установку с фундаментной опоры, куда-то везти ее для ремонта, а затем заново налаживать и вновь устанавливать на фундаментной опоре. Это значительно повышает ее эксплуатационные характеристики.

Установка может быть использована в авиационной промышленности. При сборке на транспортируемую платформу 8 устанавливают газогенератор 1, силовую турбину 2, наружные приводные агрегаты 3 и 4 и часть агрегатов системы управления 5 установкой. При этом монтируются тепловой экран 11 и антивибрационное устройство 13. Затем проводятся все необходимые наладки и испытания на заводе-изготовителе и транспортируемая платформа 8 вместе с начинкой доставляется на место эксплуатации, к фундаментной опоре которого крепится элементами крепления 9. Во время работы установки наружные приводные агрегаты 3 и 4 и часть агрегатов системы управления 5 установкой находятся в более холодной зоне, что повышает надежность их работы. Надежность работы повышается за счет установки антивибрационных устройств 12. Расположение наружных приводных агрегатов 3 и 4 и части агрегатов системы управления 5 установкой снизу непосредственно на транспортируемой платформе 8 делает доступ как к ним, так и ко всем остальным элементам установки более простым и быстрым, что важно при выполнении регламентных и ремонтных работ. Такое выполнение установки позволит повысить ее эксплуатационные характеристики. 1 ил.

1. Газотурбинная установка, содержащая газогенератор, силовую турбину, наружные приводные агрегаты газогенератора и силовой турбины, размещенные с внешней стороны корпусов, и элементы крепления установки на фундаментной опоре, отличающаяся тем, что она снабжена транспортируемой платформой, на которой выполнены элементы крепления установки на фундаметной опоре и размещены газогенератор, силовая турбина и наружные приводные агрегаты, при этом наружные приводные агрегаты размещены непосредственно на транспортируемой платформе в ее нижней части. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что наружные приводные агрегаты отделены от газогенератора и силовой турбины тепловым экраном. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что места размещения наружных приводных агрегатов на транспортируемой платформе снабжены антивибрационными устройствами. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть агрегатов системы управления установкой, размещенных с внешней стороны корпусов, установлена непосредственно на транспортируемой платформе в ее нижней части.