ГАЗОТУРБОГЕНЕРАТОР

ГАЗОТУРБОГЕНЕРАТОР


RU (11) 2151971 (13) C1

(51) 7 F25B11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97118075/06 
(22) Дата подачи заявки: 1997.10.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.10.30 
(45) Опубликовано: 2000.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 422924 A, 06.09.74. SU 311107 A, 11.11.71. SU 909485 A, 28.02.82. SU 918719 A, 17.04.82. SU 1749652 A1, 23.07.92. EP 0676600 A3, 18.12.96. SC 472642 A, 30.06.69. 
(71) Заявитель(и): Кубанский государственный аграрный университет 
(72) Автор(ы): Богатырев Н.И.; Вронский О.В.; Зайцев Е.А.; Курзин Н.Н.; Темников В.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Кубанский государственный аграрный университет 
Адрес для переписки: 350044, г.Краснодар, ул. Калинина 13, КГАУ, ПИО 

(54) ГАЗОТУРБОГЕНЕРАТОР 

Устройство предназначено для понижения давления в магистральных трубопроводах и может быть использовано для выработки электроэнергии. Газотурбогенератор содержит турбину и асинхронную электрическую машину, расположенные в герметической камере, содержащей проходные изоляторы, соединенные с одной стороны с электрической машиной, а с другой стороны - с питающей сетью. Конструкция устройства позволяет изготавливать агрегаты на большой диапазон мощностей. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для понижения давления в магистральных газопроводах и может использоваться для утилизации избыточной энергии газа.

Известно техническое решение (см. журнал ИР N 1, 84 г., ИР N 11, 1985 г. , стр. 12-13), где предусмотрено использовать вместо редукционных клапанов газовые турбины - детендеры, сочлененные с электрическим генератором. При этом имеется возможность получения электрической энергии за счет перепада давления в газопроводе.

Сложность решения задачи заключается в герметизации машин и регулировании скорости для получения стабильной частоты тока. Вопрос герметизации машин частично решен в газотурбогенераторе по авт. св. N 422924, F 25 B 11/00. Это авторское свидетельство взято за прототип. Известный газотурбогенератор содержит расширительную и электрическую машины, валы которых соединены между собой муфтой, расположенной в герметической оболочке, соединяющей корпуса машин. Недостатки известного устройства заключаются в том, что необходимо выполнять герметичными обе машины, а это сложно. С другой стороны - сложность регулирования частоты генератора при работе его на промышленную сеть.

Техническим решением поставленной задачи является повышение надежности и упрощение синхронизации генератора с сетью.

Задача достигается тем, что газотурбогенератор содержащий расширительную (например турбину) и электрическую машины, валы которых соединены между собой муфтой, а в качестве электрической машины использована асинхронная машина в генераторном режиме с рекуперацией энергии в питающую сеть, причем турбина и асинхронная машина расположены в герметической камере, содержащей проходные изоляторы, соединенные с одной стороны с электрической машиной, а с другой стороны с питающей сетью.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена использованием асинхронной машины, работающей в режиме рекуперативного торможения с отдачей энергии в питающую сеть, причем турбина и асинхронная машина расположены в герметической камере, содержащей проходные изоляторы, соединенные с одной стороны с электрической машиной, а с другой стороны с питающей сетью. Предлагаемое техническое решение промышленно применимо.

Принцип действия газотурбогенератора поясняется чертежом, где изображена схема устройства.

Герметическая камера 1 имеет входной 2 и выходной патрубок 3. Расширительная машина (турбина) 4 с выходным валом 5, через муфту 7 соединена с валом 6 асинхронной машины 8, которая по средством стоек 9 крепится к корпусу герметической камеры 1. Проходные изоляторы 10 соединены с одной стороны с сетью 11 (A, B, C) и с зажимами 12 электрической машины 8.

Газотурбогенератор работает следующим образом. Газ высокого давления поступает во входной патрубок 2 герметической камеры 1, проходит через турбину 4, создавая при этом вращающий момент и снижая давление. Газ низкого давления проходит в пространстве между корпусом герметической камеры 1 и корпусом электрической машины 8, поступает к выходным патрубкам 3 и далее в газопровод. Зажимы 12 асинхронной машины 8 соединены через проходные изоляторы 10 с сетью 11. При увеличении скорости вращения асинхронной машины выше скорости вращения магнитного поля ( > 0), асинхронная машина переходит в режим генераторного торможения с отдачей активной мощности в сеть. Теоретически скорость вращения асинхронной машины в генераторном режиме может изменяться в пределах 0 < < при сохранении частоты тока. В действительности высокие скорости не используются по условиям ограничения потерь и сохранения высокого КПД. Реально скорость может изменятся на 15 - 20%, в пределах критического скольжения.

Предлагаемый газотурбогенератор имеет следующие преимущества:

1. Можно изготовлять агрегаты на большой диапазон мощностей.

2. Имеет простое устройство и высокую надежность за счет асинхронной машины.

3. Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором отдает в сеть активную мощность, при неизменной частоте тока, в широком диапазоне изменения скорости вращения, что дает возможность согласовать этот турбогенератор с питающей сетью.

4. Газ, выходящий из турбины, охлаждает электрическую машину, что также повышает КПД системы. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Газотурбогенератор преимущественно для утилизации избыточной энергии газа, содержащий расширительную (например, турбину) и электрическую машину, валы которых соединены между собой муфтой, отличающийся тем, что в качестве электрической машины использована асинхронная машина в генераторном режиме с рекуперацией энергии в питающую сеть, причем турбина и электрическая машина расположены в герметической камере, содержащей проходные изоляторы, соединенные с одной стороны с электрической машиной, а с другой стороны - с питающей сетью.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru