ТУРБОБЛОК ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА Российский патент 1998 года по МПК F04D25/00 F02C7/24 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции турбоблока газоперекачивающего агрегата (ГПА) с газотурбинным приводом.

Турбоблок является базовой сборочной единицей ГПА. Известна конструкция турбоблока, которая включает в себя раму, контейнер, двигатель, трансмиссию, кожух трансмиссии и нагнетатель (А.И.Апанасенко и др. "Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении". Ленинград, "Недра", 1991 г., с. 19, 23).

В данной конструкции контейнер турбоблока разделен герметичной перегородкой на два изолированных друг от друга, различных по степени пожаровзрывоопасности, помещения (отсека). При этом в перегородке выполнен герметизируемый проем для прохождения вала трансмиссии, закрываемой кожухом.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является конструкция турбоблока газоперекачивающего агрегата "ГПУ-16" разработки Сумского машиностроительного научно-производственного объединения имени М.В.Фрунзе (А.И.Апанасенко и др. "Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов". Ленинград, "Недра", 19891 г., с. 325, 326).

Данная конструкция турбоблока дополнительно к признакам аналога содержит кожух двигателя, который позволяет организовать обдув двигателя и снизить отдачу тепла и шума от двигателя в окружающую среду. В результате в данной конструкции появилась дополнительная стенка (задняя стенка кожуха двигателя), находящаяся рядом с герметичной перегородкой, при этом в задней стенке кожуха тоже выполнен проем для прохождения вала трансмиссии, связывающей двигатель и нагнетатель, и организован еще один герметизируемый стык. Для доступа к стыку кожуха трансмиссии с кожухом двигателя между задней стенкой кожуха двигателя и герметичной перегородкой выполнен эксплуатационный зазор, что привело к удлинению трансмиссии и, с целью уменьшения ее биения, появлению промежуточной опоры. В связи с этим данная конструкция имеет следующие недостатки: затруднен доступ к элементам стыка трансмиссии и кожуха трансмиссии со стороны двигателя при разборке (сборке) и работах в процессе эксплуатации; сложность конструкции кожуха трансмиссии (наличие дополнительных элементов кожуха трансмиссии между задней стенкой двигателя и герметичной перегородкой и дополнительного стыка кожуха трансмиссии с задней стенкой кожуха двигателя); сложность конструкции трансмиссии (наличие двух частей трансмиссии и промежуточной опоры).

Целью изобретения является устранение недостатков, выявленных в прототипе.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемой конструкции турбоблока стенка кожуха двигателя, обращенная к нагнетателю, скреплена по периметру через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой, а в последней выполнен проем по периметру стыка с кожухом двигателя, при этом указанная стенка кожуха двигателя выполнена огнестойкой.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Продольный разрез предлагаемой конструкции турбоблока представлен на фиг. 1, а на фиг. 2 - вид на стенку кожуха двигателя со стороны нагнетателя.

Турбоблок газоперекачивающего агрегата включает в себя приводной двигатель 1 и нагнетатель 2, установленные на раму 3 в контейнере 4. Двигатель 1 закрыт кожухом 5, задняя стенка 6 которого скреплена по периметру через уплотнительный элемент 7 с герметичной перегородкой 8, делящей контейнер 4 на два изолированных помещения с различной степенью пожаровзрывоопасности. Двигатель 1 соединен с нагнетателем 2 трансмиссией 9, закрытой кожухом 10. В стенке кожуха двигателя 6 выполнен проем для прохождения вала трансмиссии 9.

В данной конструкции турбоблока, при разборке (сборке) трансмиссии и ее кожуха во время проведения регламентных работ или в аварийной ситуации (замена или ремонт двигателя, замена уплотнений, подшипников или проточной части нагнетателя, проверка радиального и осевого биения трансмиссии, замена или ремонт трансмиссии или ее элементов и т.д.) освобожден доступ к элементам их крепления со стороны двигателя (из кожуха двигателя) и требуется разборка меньшего числа элементов. Упрощена конструкция кожуха трансмиссии (состоит из меньшего числа элементов), трансмиссии (уменьшается ее длина и, вследствие этого, отпадает необходимость промежуточной опоры, уменьшается величина ее биения). Задняя стенка кожуха двигателя, соединенная по контуру через уплотнительный элемент с перегородкой, выполнена огнестойкой с целью предотвращения возгорания и взрыва среды в отсеке нагнетателя в случае пожара в отсеке двигателя.

Данное техническое решение реализовано в конструкции турбоблока на газоперекачивающем агрегате ГПА-12 "Урал" изготовления АО НПО "Искра" и, как показывает эксплуатация, оно работоспособно и приносит положительный эффект.

Использование данного технического решения облегчает сборку (разборку) и обслуживание трансмиссии и ее кожуха в процессе эксплуатации (освобожден доступ к элементам крепления трансмиссии со стороны двигателя из кожуха двигателя), упрощает конструкцию кожуха трансмиссии (состоит из меньшего числа элементов), трансмиссии (уменьшается ее длина и вследствие этого отпадает необходимость промежуточной опоры, уменьшается величина ее биения).

Турбоблок газоперекачивающего агрегата предназначен для нагнетания газа и может быть использован с газотурбинным приводом. Контейнер турбины разделен герметичной перегородкой на два отсека, в одном из которых размещен приводной двигатель, а в другом - нагнетатель, рама, кожух двигателя, трансмиссия, кожух трансмиссии. Стенка кожуха двигателя, обращенная к нагнетателю, выполнена огнестойкой и скреплена по периметру через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой, в которой выполнен проем по периметру стыка с кожухом двигателя. Сборка (разборка) и обслуживание трансмиссии и ее кожуха в процессе эксплуатации облегчена (освобожден доступ к элементам крепления трансмиссии со стороны двигателя из кожуха двигателя). Упрощена конструкция кожуха трансмиссии, он состоит из меньшего числа элементов. Уменьшена длина трансмиссии и вследствие этого отпадает необходимость промежуточной опоры, уменьшается величина ее биения. 2 ил.

Турбоблок газоперекачивающего агрегата, содержащий контейнер, разделенный герметичной перегородкой на два отсека, приводной двигатель, нагнетатель, раму, кожух двигателя, трансмиссию, кожух трансмиссии, отличающийся тем, что в нем стенка кожуха двигателя, обращенная к нагнетателю, выполнена огнестойкой и скреплена через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой, в которой выполнен проем по периметру стыка с кожухом двигателя.