ТУРБОДЕТАНДЕР Советский патент 1974 года по МПК F25B11/00 

Изобретение относится к криогенной технике, в частности, к тур бодетандерам для сж 1жения газов, работающих при высоких скоростях вращения ротора и малых расходах газа. Известны турбодетандеры, содержащие на общем валу з газовых оаюрах холодильную турбину н ротор электрогенератора. Цель изобретения-расширить днапазо скоростей вращения вала. Это достигается те.м, что на валу между холодильной турбиной н ротором электрогенератора установлена тормозная турбина, а но оси вала со стороны электрогенератора помещен полый стержень для нодвода газа к электрогенератору. На фиг. 1 показан описьшаемый турбодетанде.р; па фнг. 2- поперечный разрез вала со стороны э.лектрогенератора. Холодильная т рби11а 1 установлена на обИ1.е.м валу 2 с ротаром 3 электрогенератора, Вал 2 расположен в турбинном Kopaiyce 4 на газоБЫ.х подшипниках 5 и 6, динамических ил;1 статических, выиолневных из немагнитного материала. В генераторном -кариусе 7 установлен щихтованный пакет стато,ра 8 с якорной обмоткой, отделенной от радиально-намагн} ченного .магнита 9 возбуждения медным экраном 10, закрытый «емаг.нитной крыллкой 11. В крышке // размещен иолый ферромагнитiibiii стержень 12, .по отверстию которого полодится газ к электрогенератору для его охаждения 1 в рад 1ально-упорный подшипник, бразсзаины: внут ренним-и поверхностями коакс.чальпой полости в роторе 3 электрогенератора и наруж)1ыми поверхностями стержня 12. Пазы ротора 3 заполнены иемагиитным материалом 13. Аналогичные пазы статора 8 заполнены п.ластмассовыми кл.}1ньями. Па валу 2 между холодильной турбино) I п ротором 3 9лектро енератора смонтирована тормозная турб)1на 14. Рабочий магнитный поток проходит последовательно через генераторный корпус 7, пакет етато-ра S. тело ротора 3, етержель 12 м магнгг .9. Вал 2 приводится во Вращение холодильной турбиной /, в которую поступает иод давленпел сжижаемый газ. Тс|рможен1 е вала 2 ;i отбор мощ.но:СТ 1, развиваемой турбиной /. производится на иизк}1х оборотах турбиной 14 путем подачи в нее газа, количество которого можно менять, и па высоких оборотах - изменением в щироких пределах тока нагрузки электрогенератора на установленном вне турбодетаидера электрическом сопрот)1влении. Торможение может быть осуществлено также турбгшой 14 и электрогенараторо.м. Газ, подаваемый по полому стержню 12,. стабилизпрует положение вала 2 в осевом направлении, компенсируя силы магнитного притяжения ротора 3 к стержню 12, что разг.ружает осевой подпятник 15 с проти-воположной стороны .ротора 3.

Предмет изобретения

Турбодетандер, содержащий установленные на общем валу в газовых олорах холодильную

турбину и ротор электрогенератора,, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона скоростей вращения вала, на последнем между холодильной турбиной и ротором электрогенератара установлена тормозная турбина, а ло оси вала со стороны электрогенератора помещен полый стержень для подвода газа к электрогенератору.