ДИФФУЗОР ВЫХЛОПНОГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2014 года по МПК F01D25/26 F01D25/30 

Описание патента на изобретение RU2526997C1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата (ГПА) или газотурбинной электростанции (ГТЭС) с газотурбинной установкой (ГТУ).

Диффузор является одним из элементов выхлопного тракта ГПА, обеспечивающего снижение скорости высокотемпературного газового потока, снижение теплопередачи и звука от газового потока в окружающее пространство. Диффузор своими фланцами стыкуется с улиткой ГТУ и выхлопной трубой.

Известен диффузор выхлопного тракта ГПА, представляющий собой обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и состоящий из боковых панелей (стенок), крыши, поддона, звукотеплоизоляции, размещенной между обечайкой и кожухом. На верхней и боковых стенках обечайки установлены штыри, на концах которых выполнены прорези с образованием половинок, концы штырей соединены между собой проволокой (см. патент РФ №2313030).

Данный диффузор принят в качестве прототипа.

Недостатки данного диффузора:

1. Из-за многослойности конструкции происходит неравномерный нагрев внутренней и наружной поверхностей диффузора, что приводит к разной величине расширения материала внутренней и наружной поверхностей, и, соответственно, к различным напряжениям в местах соединения кожуха и обечайки, и может привести к разрушению конструкции по стыкам фланца с обечайкой и кожуха;

2. Из-за высоких температур газового потока происходит значительное расширение металла и увеличение размеров диффузора, вследствие чего необходимо устанавливать дополнительно компенсатор между диффузором и элементами газохода выхлопного тракта.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, т.е. повышение надежности работы.

Технический результат достигается тем, что в диффузоре выхлопного тракта газотурбинной установки, содержащем обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом, обечайка выполнена из подвижных, телескопически соединенных частей с ограничителями перемещений, а кожух образован эластичным материалом, например тканью «Атом», закрепленным на обечайке.

Ограничители, установленные на подвижные части, позволяют в процессе их перемещений избежать расцентровку и «заедание».

Отличительные признаки являются существенными:

1. Выполнение обечайки из подвижных, телескопически соединенных частей позволяет компенсировать перемещения, возникающие из-за теплового расширения материала, тем самым избежать дополнительной установки компенсатора между диффузором и элементами газохода выхлопного тракта.

2. Выполнение кожуха из эластичного материала позволяет избежать возникновения напряжений, образующихся в результате разных величин тепловых расширений кожуха и обечайки, тем самым предотвратить разрушение конструкции в местах соединения кожуха и обечайки.

Техническое решение поясняется чертежами на фиг.1, 2, 3. На фиг.1 показан диффузор вид сбоку. На фиг.2 показана обечайка диффузора (кожух диффузора и звукоизоляция не показаны). На фиг.3 показан разрез А-А диффузора по ограничителям.

На фиг.1, 2, 3 показаны: кожух 1, образованный эластичным материалом, обечайка 2, выполненная из подвижных, телескопически соединенных частей 3, звукоизоляция 4 и ограничители 5.

При работе ГПА или ГТЭС высокотемпературный газовый поток продуктов сгорания ГТУ, проходя через проточную часть обечайки 2, нагревает ее по всей поверхности. При прогреве обечайки 2 происходят тепловые расширения конструкции. Максимальные расширения возникают вдоль газового потока. Подвижные части 3, телескопически соединенные, позволяют скомпенсировать перемещение конструкции от тепловых расширений. Кожух 1, выполненный из эластичного материала, обеспечивает подвижность частей обечайки без возникновения дополнительных напряжений конструкции и фиксирует положение звукоизоляции 4. Ограничители 5, установленные на подвижных частях 3 обечайки 2, обеспечивают необходимую соосность подвижных частей 3 относительно друг друга и служат для крепления их между собой.

Использование изобретения позволит повысить надежность работы конструкции диффузора, снизить металлоемкость.

Похожие патенты RU2526997C1

название год авторы номер документа
ДИФФУЗОР ВЫХЛОПНОГО ТРАКТА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА С ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКОЙ 2005
  • Саков Юрий Львович
  • Козинов Александр Михайлович
  • Кустов Юрий Иванович
  • Иванов Николай Афанасьевич
  • Фоминых Галина Алексеевна
RU2313030C2
ДИФФУЗОР ВЫХЛОПНОГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2012
  • Баженов Сергей Леонидович
  • Пермяков Константин Валерьевич
RU2503839C1
Выхлопное устройство газоперекачивающего агрегата 2020
  • Назаров Эдуард Борисович
RU2762816C1
УСТРОЙСТВО ГЕРМЕТИЗАЦИИ СОЕДИНЕНИЯ ЧАСТЕЙ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2003
  • Кустов Ю.И.
  • Зарицкий В.И.
  • Макаревич Ю.Л.
RU2244200C1
Газоперекачивающий агрегат (ГПА), газотурбинная установка (ГТУ), входное устройство ГТУ ГПА (варианты), опорный комплекс входного устройства ГТУ ГПА 2018
  • Куприк Виктор Викторович
  • Лобов Дмитрий Анатольевич
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Рубин Лев Исакович
  • Сабиров Айрат Байзавиевич
  • Поляков Константин Сергеевич
  • Субботина Вера Сергеевна
RU2678793C1
УСТРОЙСТВО ГЕРМЕТИЗАЦИИ СОЕДИНЕНИЯ ЧАСТЕЙ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2003
  • Кустов Ю.И.
  • Зарицкий В.И.
  • Макаревич Ю.Л.
  • Яновский В.А.
  • Рогов В.М.
RU2246018C1
ГАЗООТВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2001
  • Кустов Ю.И.
  • Мельничук В.Г.
  • Будусов В.Г.
  • Рыженков В.И.
  • Бизунков С.И.
RU2202697C2
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ВЫХЛОПНОМ ТРАКТЕ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ И ОСЕРАДИАЛЬНЫЙ ДИФФУЗОР СИЛОВОЙ ТУРБИНЫ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2016
  • Зарипов Юлай Мидхатович
  • Халиуллин Рузиль Сахиуллович
RU2654556C2
ГАЗООТВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2001
  • Кустов Ю.И.
  • Баянкина А.А.
  • Рыженков В.И.
RU2226610C2
ВЫХЛОПНАЯ ТРУБА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2001
  • Мельничук В.Г.
  • Митин Е.М.
  • Фоминых Г.А.
RU2208115C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 526 997 C1

Реферат патента 2014 года ДИФФУЗОР ВЫХЛОПНОГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции. Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки содержит обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом. Обечайка выполнена из подвижных, телескопически соединенных частей с ограничителями перемещений. Кожух образован эластичным материалом, например тканью «Атом», закрепленным на обечайке. Изобретение позволит повысить надежность работы конструкции диффузора, а также снизить его металлоемкость. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 526 997 C1

Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки, содержащий обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом, отличающийся тем, что обечайка выполнена из подвижных, телескопически соединенных частей с ограничителями перемещений, а кожух образован эластичным материалом, например тканью «Атом», закрепленным на обечайке.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2526997C1

Изложница с суживающимся книзу сечением и с вертикально перемещающимся днищем 1924
  • Волынский С.В.
SU2012A1
УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КОРПУСОВ ГАЗОГЕНЕРАТОРА И СВОБОДНОЙ ТУРБИНЫ ГАЗОТУРБИННОГО ПРИВОДА 2007
  • Жильцов Евгений Изосимович
  • Кесель Борис Александрович
  • Корноухов Александр Анатольевич
  • Понькин Владимир Николаевич
RU2354839C1
ГАЗОТУРБИННЫЙ ЭНЕРГОАГРЕГАТ 2000
  • Иноземцев А.А.
  • Сулимов Д.Д.
  • Губин Г.П.
  • Васкецов О.А.
  • Трушников Н.П.
  • Белявский С.В.
  • Черненко А.В.
  • Шкалябин В.М.
RU2193678C2
ДИФФУЗОР ВЫХЛОПНОГО ТРАКТА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА С ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКОЙ 2005
  • Саков Юрий Львович
  • Козинов Александр Михайлович
  • Кустов Юрий Иванович
  • Иванов Николай Афанасьевич
  • Фоминых Галина Алексеевна
RU2313030C2
Выхлопной патрубок турбины 1978
  • Гаркуша Анатолий Викторович
  • Добрынин Владимир Евгеньевич
SU861664A1
Приспособление для суммирования отрезков прямых линий 1923
  • Иванцов Г.П.
SU2010A1

RU 2 526 997 C1

Авторы

Пермяков Константин Валерьевич

Баженов Сергей Леонидович

Семенова Юлия Валерьевна

Даты

2014-08-27Публикация

2013-06-19Подача