Преобразователь энергии Советский патент 1987 года по МПК F01K17/04 F01D25/16 

Изобретение относится к области энергетики, а именно к преобразователям энергии, например, к энергетическим установкам с котлом, турбиной, конденсатором, питательным насосом, генератором и, при.необходимости, рекуператором и насосом предварительной подачи.

Цель изобретений - повьшение эко- номичности.

На фиг. 1 представлен циркуляционный контур преобразователя энергии; на фиг. 2 - центральная часть преобрзователя энергии с поперечным разре- зом турбины, генератора и питательного насоса.

Циркуляционный контур преобразователя энергии (фиг. 1) содержит котел 1, турбину 2, рекуператор 3, кон денсатор 4 с системой 5 циркуляционного водяного или воздушного охлаждения, питательный насос 6. Циркуля- ционньш контур преобразователя может также содержать насос 7 предваритель ной подачи, генератор 8, .сообщенньш цепью 9 и стабилизатором 10 с цепью 11 потребителя электроэнергии.

Турбина 2, генератор 8 и питательный насос 6 имеют общий ротор 12.

Турбина 2 преобразователя энергии (фиг. 2), например, радиального типа с ротором 13, генератор 8 и питательный насос 6 размещены на общем роторе 12, установленном вертикально в едином корпусе 14 посредством радиальных подшипников 15, выполненных газодинамическими,а в турбине, например, сегментного типа генератор 8 расположен между турбиной 2 и питательным насосом 6, в верхней части корпуса 14 выполнена камера 16 подвода свежего пара под нижнюю поверхность 17 ротора 13 турбины 2.

Питательный насос 6, например одноступенчатый турбонасос, с бесконтактным уплотнением, сообщен посредством камеры 18 проточек и дренажным трубопроводом 19 с конденсатором 4.

В контуре преобразователя (фиг.2) возможно размещение обратного клапа

5

0

5

0

5

0

на 19 между котлом 1 и турбиной 2 и клапана 20 между рекуператором 3 и котлом 1.

Преобразователь энергии работает следующим образом.

Рабочая среда испаряется с помощью тепла,.подведенного в котел 1, поступает в турбину 2, где расширяется, охлаждается в рекуператоре 3 и конденсируется в конденсаторе, отдавая часть подведенного тепла среде (воздуху или воде), циркулирующей по системе 5.

Насос 7 предварительной подачи и питательный насос 6 возвращают конденсат рабочей среды непосредственно в котел 1 или через рекуператор 3.

Расширение пара рабочей среды имеет место в радиальной турбине 2, при этом часть свежего пара подается через камеру 16 под нижнюю поверхность 17 ротора 13 турбины 2, где создается опорная газовая пленка, позволяющая уменьшить износ и повысить экономичность .

Формула изобретения

1.Преобразователь энергии, содержащий котел, турбину, конденсатор, питательный насос, генератор, рекуператор, конденсатный насос, причем турбина, питательный насос и генератор установлены на общем роторе, размещенном в едином корпусе посредством радиальных подшипников, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности, ротор установлен вертикально, генератор распо.ложен между турбиной и питательным насосом, в верхней части корпуса выполнена камера подвода свежего пара под нижнюю поверхность ротора, а радиальные подшипники выполнены газодинамическими.

2.Преобразователь по п.1, о т - личающийся тем, что радиальные подшипники выполнены сегментными .

fe.f

Изобретение м.б. использовано в энергетических установках с котлом, турбиной (Т), конденсатором, питательным насосом (ПН) и генератором. Изобретение позволяет повысить экономичность. Т 2 преобразователя энергии радиального типа с ротором (Р) 13, генератор и ПН 6 размещены на общем Р 12. Р 12 установлен вертикально в едином корпусе 14 посредством радиальных подшипников 15, выполненных газодинамическими. Последние м.б. выполнены сегментными. Генератор расположен между Т 2 и ПН 6. Пар рабочей среды расширяется в Т 2. При этом часть свежего пара подается через выполненную в верхней части корпуса 14 камеру 16 под нижнюю поверхность 17 Р 13 турбины 2, где создается опорная газовая пленка, позволяющая уменьшить износ. 1 з.п. ф-лы, 2 йл. i СУ) со 4:; О СП О 00 5 сн ь