ТУРБОБЛОК ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА Российский патент 2001 года по МПК F04D25/02 

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, приводной двигатель, кожух двигателя, трансмиссию, кожух трансмиссии и нагнетатель (А.И. Апанасенко и др. Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении. Л.: Недра, 1991, с. 325, 326).

В данной конструкции контейнер турбоблока разделен герметичной перегородкой на два изолированных друг от друга, различных по степени пожаровзрывоопасности, помещения (отсека). Недостатком такой компоновки турбоблока является наличие двух стенок (стенки кожуха двигателя и герметичной перегородки) между двигателем и нагнетателем.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа и лишенным указанного недостатка, является конструкция турбоблока газоперекачивающего агрегата ГПА-12 "Урал" разработки ОАО НПО "Искра" (заявка 97107746/00 (007813), в которой по сравнению с аналогом, стенка кожуха двигателя, обращенная к нагнетателю, скреплена по периметру через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой, имеющей проем по периметру стыка с кожухом двигателя. Однако в данной конструкции сложно обеспечить герметичность указанного стыка вследствие значительных отклонений стыкуемых элементов от номинального положения. Так, например, двутавровая балка N 60, используемая для изготовления рамы, имеет прогиб до 2% от длины, что составляет 24 мм при длине рамы 12000 мм. Неперпендикулярность герметичной перегородки и стенки кожуха двигателя к их плоскостям крепления к раме достигает 5 мм. При таких параметрах максимальное раскрытие стыка между стенкой кожуха и герметичной перегородкой составляет 34 мм, что существенно осложняет обеспечение его герметичности. Для обеспечения герметичности данного стыка с целью выполнения требований по безопасности работы ГПА требуется значительно ужесточить требования к допустимым отклонениям формы составных частей турбоблока и производить контрольную сборку турбоблока с целью определения фактических зазоров в стыке для расчета размеров индивидуально изготавливаемого уплотнения. Также недостатком прототипа является однозначно определяемая его компоновкой последовательность монтажа турбоблока, а именно: сначала должен быть установлен относительно рамы кожух двигателя, а затем уже контейнер турбоблока, что значительно удлиняет цикл сборки ГПА и контрольной сборки турбоблока.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков прототипа.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой конструкции турбоблока, содержащей раму, приводной двигатель, трансмиссию, кожух трансмиссии, нагнетатель, кожух двигателя и контейнер, разделенный на два отсека герметичной перегородкой, соединенной с кожухом двигателя по периметру выполненного в ней проема, проем в герметичной перегородке в направлении рамы выполнен сквозным и в него телескопически установлен каркас, который по периметру скреплен в осевом направлении через уплотнительный элемент со стенкой кожуха двигателя, обращенной к нагнетателю, а в радиальном направлении скреплен через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой и рамой.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемой конструкции турбоблока, на фиг. 2 - поперечный разрез, а на фиг. 3 - вид на герметичную перегородку и стенку кожуха двигателя со стороны нагнетателя.

Турбоблок газоперекачивающего агрегата включает в себя приводной двигатель 1, нагнетатель 2, контейнер 3, установленные на раму 4. Двигатель 1 соединен с нагнетателем 2 трансмиссией 5, закрытой кожухом 6. Проем в герметичной перегородке 8 в направлении рамы 4 выполнен сквозным и в него телескопически установлен каркас 7, который через уплотнительный элемент 9 скреплен в осевом направлении со стенкой 10 кожуха двигателя 11, а в радиальном направлении скреплен с герметичной перегородкой 8 и рамой 4 через уплонительный элемент 12.

Данная конструкция турбоблока позволяет упростить обеспечение герметичности стыка стенки кожуха двигателя и перегородки за счет введения каркаса, который герметично стыкуется как со стенкой кожуха двигателя, так и с герметичной перегородкой контейнера и рамой, при этом телескопическое соединение каркаса с перегородкой и рамой компенсирует взаимные перекосы перегородки и стенки кожуха двигателя. Кроме того, данный каркас в первую очередь устанавливается на раме и служит базой для параллельного монтажа кожуха двигателя и контейнера турбоблока независимо друг от друга.

Данное техническое решение реализовано в конструкции турбоблока на газоперекачивающем агрегате ГПА-16 "Урал" изготовления ОАО НПО "Искра" и, как показывает эксплуатация, оно обеспечивает достижение поставленных задач.

Использование данного технического решения увеличивает надежность турбоблока (снижение вероятности создания взрывоопасной ситуации) и уменьшает время на сборку турбоблока (гибкость порядка монтажа элементов турбоблока).

Турбоблок предназначен для газоперекачивающего агрегата (ГПА) с газотурбинным приводом. Турбоблок газоперекачивающего агрегата, содержащий раму, приводной двигатель, трансмиссию, кожух трансмиссии, нагнетатель, кожух двигателя и контейнер, разделенный на два отсека герметичной перегородкой, соединенной с кожухом двигателя по периметру выполненного в ней проема. Проем в герметичной перегородке в направлении рамы выполнен сквозным и в него телескопически установлен каркас, который по периметру скреплен в осевом направлении через уплотнительный элемент со стенкой кожуха двигателя, а в радиальном направлении скреплен через уплотнительный элемент герметичной перегородкой и рамой. Такое выполнение турбоблока позволит увеличить его надежность путем снижения вероятности создания взрывоопасной ситуации и уменьшить время на сборку турбоблока. 3 ил.

Турбоблок газоперекачивающего агрегата, содержащий раму, приводной двигатель, трансмиссию, кожух трансмиссии, нагнетатель, кожух двигателя и контейнер, разделенный на два отсека герметичной перегородкой, соединенной с кожухом двигателя по периметру выполненного в ней проема, отличающийся тем, что проем в герметичной перегородке в направлении рамы выполнен сквозным и в него телескопически установлен каркас, который по периметру скреплен в осевом направлении через уплотнительный элемент со стенкой кожуха двигателя, а в радиальном направлении скреплен через уплотнительный элемент с герметичной перегородкой и рамой.