ТУРБОГЕНЕРАТОР С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

ТУРБОГЕНЕРАТОР С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ


RU (11) 2173019 (13) C1

(51) 7 H02K9/08, H02K9/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.03.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 2000116936/09 
(22) Дата подачи заявки: 2000.06.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.06.26 
(45) Опубликовано: 2001.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1098077 A1, 15.06.1984. SU 568117 A, 12.09.1977. SU 494823 A, 24.02.1976. SU 1417110 A1, 15.08.1988. EP 00427208 A2, 15.05.1991. US 5214325 A, 25.05.1993. GB 1337869 A, 07.06.1978. ТИТОВ В.В. и др. Турбогенераторы. - Л.: Энергия, 1967, с.13-15, 55-56. РОДДАТИС К.Ф. Котельные установки. - М.: Энергия, 1977, с.155. 
(71) Заявитель(и): Цирельман Наум Моисеевич; Цирельман Евгений Наумович; Цирельман Виталий Наумович 
(72) Автор(ы): Цирельман Н.М.; Цирельман Е.Н.; Цирельман В.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Цирельман Наум Моисеевич; Цирельман Евгений Наумович; Цирельман Виталий Наумович 
Адрес для переписки: 450005, г.Уфа-5, ул. Революционная, 167/3, кв.17, Н.М.Цирельману 

(54) ТУРБОГЕНЕРАТОР С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ 

Изобретение относится к области электротехники и энергомашиностроения и может быть использовано при производстве турбогенераторов и иных нуждающихся в охлаждении электрических машин. Задача изобретения заключается в обеспечении энерго- и ресурсосбережения при производстве и эксплуатации турбогенераторов с газовым охлаждением, повышении надежности их работы. Сущность изобретения состоит в следующем. Турбогенератор с газовым охлаждением, состоящий из корпуса 1 статора, статора 2 и ротора 3, содержит турбодетандер, включающий в себя встроенную в корпус статора сопловую решетку 4 с соплами Лаваля 5 и рабочую решетку 6, установленную на валу 7 ротора 3. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при производстве турбогенераторов и иных нуждающихся в охлаждении электрических машин.

Известны конструкции турбогенераторов с газовым охлаждением, которые состоят из корпуса статора, статора, ротора, четырех газоохладителей, встроенных в корпус статора, и двух вентиляторов, установленных на границе входной и выходной зоны на валу ротора [Титов В.В., Хуторецкий Г.М. и др. Турбогенераторы. - Л. : Энергия, 1967. - С. 13-50, 55-56]. В этих турбогенераторах приняты радиальная многоструйная и радиальная вытяжная схемы циркуляции охлаждающего газа.

Недостатками этих конструкций турбогенераторов с газовым охлаждением является неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов их конструкции (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенераторов с газовым охлаждением, делает их эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.

Известна конструкция турбогенератора с газовым охлаждением, которая состоит из корпуса статора, статора, ротора, газоохладителей, встроенных в корпус статора, и вентиляторов, установленных на валу ротора [Авторское свидетельство СССР N 568117, МКИ H 02 K 9/08, опубл. 12.09.1977. Бюл. N 29]. При этом для повышения эффективности охлаждения сердечник статора вместе с пространством между ним и корпусом статора разделен на четное число секторов, поочередно сообщающихся с камерами разрежения и нагнетания вентиляторов.

Недостатками этой конструкции турбогенератора с газовым охлаждением являются неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов их конструкции (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенераторов с газовым охлаждением, делает их эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является турбогенератор с газовым охлаждением [Авторское свидетельство СССР N 1098077, МКИ H 02 K 9/08, опубл. 15.06.1984. Бюл.N 22]. Он состоит из корпуса статора, статора, ротора, газоохладителей, встроенных в корпус статора, и вентиляторов, установленных на валу ротора. С целью повышения эффективности охлаждения на внутренней поверхности статора по границам входной и выходной зоны ротора установлены тангенциальные перегородки, предотвращающие рециркуляцию газа в аксиальном направлении.

Недостатками турбогенератора с газовым охлаждением - прототипа является неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов его конструкции (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенератора, делает его эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - энерго- и ресурсосбережение при производстве и эксплуатации турбогенераторов с газовым охлаждением, повышение длительности и надежности их работы.

Поставленная задача решается тем, что в турбогенераторе с газовым охлаждением, состоящем из корпуса статора, статора и ротора, в отличие от прототипа установлен турбодетандер, включающий в себя встроенную в корпус статора сопловую решетку с соплами Лаваля и установленную на валу ротора рабочую решетку.

Существо устройства поясняется чертежом, на котором изображена схема конструкции турбогенератора.

Устройство содержит корпус статора 1, в котором находятся статор 2 и ротор 3. В корпус статора 1 встроен турбодетандер, состоящий из сопловой решетки 4 с соплами Лаваля 5 и рабочей решетки 6, установленной на валу 7 ротора 3.

Работает предлагаемый турбогенератор с газовым охлаждением следующим образом. Природный газ, поступающий на газораспределительные пункты теплоэлектростанций с избыточным давлением 1,2 МПа и 0,6 МПа [Роддатис К.Ф. Котельные установки. - М.: Энергия, 1977. - С. 155], подается в сопловую решетку 4, где расширяется в соплах Лаваля 5, разгоняется до сверхзвуковых скоростей, поступает в межлопаточные каналы рабочей решетки 6 и производит механическую работу, отдаваемую на вал 7 ротора.

Снижение давления природного газа с производством работы приводит и к снижению его температуры. Холодный природный газ подают в вентиляционную сеть турбогенератора, охлаждая его тепловыделяющие элементы.

Восприняв тепло от тепловыделяющих элементов турбогенератора, природный газ под избыточным давлением поступает в пространство между корпусом статора 1 и статором 2 и его подают к горелкам топок котлов под избыточным давлением от 5 кПа до 70 кПа [Роддатис К.Ф. Котельные установки. - М.: Энергия, 1977. - С.155].

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает энерго- и ресурсосбережение при производстве и эксплуатации турбогенераторов с газовым охлаждением, повышение надежности и ресурса их работы, так как при его использовании отпадает потребность в четырех газоохладителях и двух вентиляторах, не затрачивается энергия на привод этих вентиляторов и энергия на привод насосов для прокачивания воды через газоохладители, получается электрическая энергия при расширении природного газа в турбодетандере и улучшается охлаждение тепловыделяющих элементов конструкции турбогенератора расширившимся в турбодетандере природным газом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Турбогенератор с газовым охлаждением, состоящий из корпуса статора, статора и ротора, отличающийся тем, что в нем установлен турбодетандер, включающий в себя встроенную в корпус статора сопловую решетку с соплами Лаваля и установленную на валу ротора рабочую решетку.




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