Система перемещения для осмотра турбины и агрегат компрессора и турбины



Система перемещения для осмотра турбины и агрегат компрессора и турбины
Система перемещения для осмотра турбины и агрегат компрессора и турбины
Система перемещения для осмотра турбины и агрегат компрессора и турбины
Система перемещения для осмотра турбины и агрегат компрессора и турбины

 


Владельцы патента RU 2413075:

НУОВО ПИНЬЕНЕ С.п.А. (IT)

Система перемещения для осмотра турбины, имеющей вал с лопастями, соединенный с валом компрессора посредством нагрузочного соединения, содержит кулисный поворотный механизм. Кулисный поворотный механизм содержит редукторную группу для поворота вала турбины для обеспечения осмотра лопастей бороскопом, тем самым устраняя необходимость отсоединения турбины от компрессора. Система перемещения также включает вал, имеющий выполненную заодно с ним шестерню, обеспечивающую возможностью соединения с шестерней, установленной на валу компрессора, для поворота вала компрессора и, соответственно, поворота вала турбины. Другое изобретение группы относится к агрегату компрессора и турбины снабженному указанной выше системой перемещения. Изобретения позволяют упростить осмотр лопастей турбины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к системе перемещения для осмотра турбины, в частности турбины, соединенной с центробежным компрессором.

В течение срока службы турбины предусматриваются работы по ее техническому обслуживанию, необходимые для обеспечения правильного функционирования самой турбины.

Во время этих периодически выполняемых работ проводится контроль и осмотры, при этом поврежденные или изношенные детали или элементы, возможно, заменяются.

Деталями турбины, наиболее подвергаемыми износу, являются лопасти турбины, т.к. они повергаются механическому напряжению при высокой температуре и также горячей коррозии под воздействием газов, с которыми работает турбина.

Поэтому существует необходимость в периодических осмотрах лопастей турбин для проверки их целостности и функциональных возможностей.

Во время плановых работ по техобслуживанию для осмотра лопастей турбины обычно необходимо поворачивать лопасти самой турбины, в частности, поворотом всего ротора турбины.

Это особенно относится к контролю при помощи бороскопа.

Для проведения осмотра турбину сначала необходимо отсоединить от центробежного компрессора, который с ней соединен (см. патент США 3,201,941, F01D 13/00, 24.08.1965 или патент США 3,404,579, F01D 25/36, 08.10.1968).

То есть разбирают нагрузочное соединение, которое соединяет вал турбины с валом соединенного с нею центробежного компрессора.

Эта операция очень трудная и требует специальных навыков, чтобы не повредить конусную муфту, находящуюся на вале центробежного компрессора.

Турбину затем открывают и лопасти проверяют бороскопом.

Из-за сниженной видимости также необходимо поворачивать вал турбины, чтобы осмотреть все ее лопасти.

Затем вал турбины низкого давления поворачивают вручную, воздействуя на ту часть вала турбины, которая отсоединена от нагрузочного соединения.

Это делают из-за того, что доступ к валу турбины обычно затруднен.

Еще один недостаток этой методики состоит в том, что для демонтирования турбины, осмотра лопастей турбины и для сборки и повторного пуска требуется в общем два-три дня.

Поэтому очевидно, что время простоя турбины влечет значительные издержки, т.к. снижается производительность самой турбины.

Кроме этих издержек имеют место трудозатраты и затраты на оборудование, необходимое для отсоединения турбины от компрессора, осмотра лопастей турбины и для повторной сборки турбины и компрессора.

Задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, обеспечивающей возможность удобного и быстрого осмотра лопастей турбины.

Еще одна задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, сокращающей сроки и издержки для осмотра турбины.

Еще одна задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, которая устраняет необходимость в отсоединении вала турбины от вала соединенного с нею компрессора.

Еще одна задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, которая может легко применяться для действующих турбин.

Эти задачи согласно настоящему изобретению решаются посредством системы перемещения для осмотра турбины, имеющей вал с лопастями, соединенный с валом компрессора посредством нагрузочного соединения, при этом система содержит кулисный поворотный механизм, содержащий редукторную группу для поворота вала турбины для обеспечения осмотра лопастей бороскопом, тем самым устраняя необходимость отсоединения турбины от компрессора.

Система, предпочтительно, содержит вал, имеющий выполненную заодно с ним шестерню и соединяющий редукторную группу с валом компрессора для обеспечения приведения в действие вала компрессора снаружи компрессора, причем шестерня выполнена с возможностью соединения с шестерней, установленной на валу компрессора, для поворота вала компрессора и, соответственно, поворота вала турбины.

Система, предпочтительно, содержит опорный элемент, в который частично вставлен и шарнирно соединен с ним вал кулисного поворотного механизма.

Опорный элемент является, предпочтительно, трубчатым элементом, имеющим множество гнезд для соответствующего множества опорных подшипников вала.

Кулисный поворотный механизм, предпочтительно, имеет кулису.

Кулиса, предпочтительно, соединена с редукторной группой, в свою очередь соединенной с валом.

Система, предпочтительно, содержит электродвигательное средство, связанное с кулисой, для полуавтоматического приведения в действие кулисного поворотного механизма.

Кроме того, указанные задачи согласно настоящему изобретению решаются посредством агрегата компрессора и турбины, соединенных посредством нагрузочного соединения, причем агрегат снабжен вышеуказанной системой перемещения.

Компрессор, предпочтительно, имеет отверстие для введения системы, выполненное с возможностью повторного закрытия закрывающим элементом.

Характеристики и преимущества системы осмотра турбины согласно настоящему изобретению будут более очевидными из приведенного ниже поясняющего и не ограничивающего описания со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид с пространственным разнесением элементов частичного сечения вертикальной схематической боковой проекции предпочтительного варианта осуществления системы перемещения для осмотра турбины согласно изобретению;

Фиг.2 представляет собой частичное сечение вертикальной боковой проекции фрагмента чертежа, показанного на фиг.1;

Фиг.3 представляет собой вертикальную проекцию фрагмента чертежа, показанного на фиг.2;

Фиг.4 представляет собой фрагмент чертежа, показанный на фиг.1, в вертикальной проекции.

На чертежах показана система перемещения 10 для осмотра турбины 40, имеющей вал 42 с лопастями, т.е. ротор, который соединен с валом 72 или, в любом случае, с ротором компрессора 70 при помощи нагрузочного соединения 80, схематически показанного на фиг.1.

Система 10 перемещения имеет кулисный поворотный механизм 20, содержащий в свою очередь редукторную группу 24 для поворота, в частности, вручную, вала 42 турбины 40 для обеспечения возможности осмотра лопастей с помощью бороскопа; при этом устраняется необходимость в отсоединении турбины 40 от компрессора 70, т.е. устраняется необходимость в отсоединении вала 42 турбины 40 от вала 72 компрессора 70.

Это преимущество обеспечивается также за счет того, что редукторная группа 24 значительно снижает усилие, необходимое для поворота вала 42 турбины 40.

То есть система перемещения 10 согласно изобретению обеспечивает возможность поворота всего ротора компрессора 70 и всего ротора турбины 40 простым поворачивающим движением, придаваемым валу 92 компрессора 70 при помощи кулисного поворотного механизма 20.

Таким образом, передача движения кулисой 22 при помощи редуктора 24 валу 42 турбины 40, к которой относится редуктор, обеспечивает возможность осмотра всех лопастей самой турбины, в результате чего устраняется необходимость в разборке или отсоединении турбины 40 от компрессора 70.

Система 10 предпочтительно содержит вал 26 с выполненной с ним заодно шестерней 28, сцепляемой с шестерней 74, выполненной заодно с валом 72 или с ротором компрессора 70.

За счет этого обеспечивается возможность передачи поворотного движения на вал 72 или ротор компрессора 70, за счет чего поворачивается вал 42 или ротор турбины 40.

Таким образом, путем передачи поворотного движения валу 26 обеспечивается возможность поворота вала 72 или ротора компрессора 70 и, следовательно, также вала 42 или ротора турбины 40, соединенного с валом 72 или с самим ротором.

Вал 26 соединен между редукторной группой 24 и валом 72 или с ротором, чтобы вал 72 или ротор компрессора 70 можно было задействовать снаружи, т.е. он служит для передачи поворотного движения снаружи валу 72 или ротору компрессора 70.

То есть вал 26 можно частично вставить внутрь компрессора 70.

Система 10 предпочтительно содержит опорный элемент 27, в который вал 26 кулисного поворотного механизма 20 частично вставлен и шарнирно соединен с ним.

Опорный элемент 27 предпочтительно является трубчатым элементом, имеющим несколько гнезд 29 для соответствующих опорных подшипников 32 для вала 26.

Кулисный поворотный механизм 20 предпочтительно имеет кулису 22.

Кулиса 22 соединена с редукторной группой 24, которая в свою очередь соединена с валом 26.

Система 10 перемещения предпочтительно содержит электродвигательное средство (не показано), относящееся к кулисе 22, для полуавтоматического задействования кулисного поворотного механизма 20.

Систему 10 перемещения можно установить на компрессоре 70 простым снятием закрывающего элемента 50 самого компрессора 70, которое закрывает отверстие 73 для системы 10, и введением системы 10 внутрь отверстия 73 и последующим прикреплением системы 10 к неподвижной конструкции компрессора 70 фиксирующим средством, которым система перемещения 10 предпочтительно оснащена.

Фиксирующее средство предпочтительно содержит винты 55 или фиксирующие элементы этого или иного типа, необходимые для того, чтобы систему 10 можно было прикрепить к неподвижной конструкции компрессора 70.

Для облегчения сборки системы 10 можно предусмотреть дверцу 78 в неподвижной конструкции компрессора 70 в боковой части по отношению к отверстию 73, чтобы проверить правильное зацепление шестерни 28 с шестерней 74 компрессора 70.

Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, компрессор 70 вместе с турбиной 40 соединен посредством нагрузочного соединения 80 с системой 10 описанного выше типа для перемещения и осмотра самой турбины 40.

Компрессор 70 предпочтительно имеет отверстие 73 для вставки в него системы 10, и которое можно вновь закрыть закрывающим элементом 50.

Отверстие 73 расположено вблизи конца вала 72 компрессора и близко к части, содержащей шестерню 74 для смазочного насоса.

Компрессор 70 имеет дверцу 78 сбоку от отверстия 73 для проверки надлежащего сцепления шестерни 28 с шестерней 74 компрессора 70 во время сборки системы перемещения 10 на компрессоре 70.

Система перемещения для осмотра турбины, соединенной с компрессором, обеспечивает возможность перемещения ротора компрессора и, следовательно, также самого ротора турбины, обеспечивая осмотр ротора турбины и одновременно предотвращая отсоединение турбины от ротора.

Таким образом, система перемещения для осмотра турбины согласно настоящему изобретению достигает указанные выше цели.

Осуществляемая таким образом система перемещения для осмотра турбины согласно настоящему изобретению может иметь многие модификации и варианты, которые все являются частью одного изобретательского замысла.

На практике, материалы и также габариты и элементы могут изменяться в соответствии с техническими требованиями.

1. Система (10) перемещения для осмотра турбины (40), имеющей вал (42) с лопастями, соединенный с валом (72) компрессора (70) посредством нагрузочного соединения (80), отличающаяся тем, что содержит кулисный поворотный механизм (20), содержащий редукторную группу (24) для поворота вала (42) турбины (40) для обеспечения осмотра лопастей бороскопом, тем самым устраняя необходимость отсоединения турбины (40) от компрессора (70).

2. Система (10) по п.1, отличающаяся тем, что содержит вал (26), имеющий выполненную заодно с ним шестерню (28) и соединяющий редукторную группу (24) с валом (72) компрессора для обеспечения приведения в действие вала (72) компрессора снаружи компрессора (70), причем шестерня (28) выполнена с возможностью соединения с шестерней (74), установленной на валу (72) компрессора (70), для поворота вала (72) компрессора (70) и, соответственно, поворота вала (42) турбины (40).

3. Система (10) по п.2, отличающаяся тем, что содержит опорный элемент (27), в который частично вставлен и шарнирно соединен с ним вал (26) кулисного поворотного механизма (20).

4. Система (10) по п.3, отличающаяся тем, что опорный элемент (27) является трубчатым элементом, имеющим множество гнезд (29) для соответствующего множества опорных подшипников (32) вала (26).

5. Система (10) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что кулисный поворотный механизм (20) имеет кулису (22).

6. Система (10) по п.5, отличающаяся тем, что кулиса (22) соединена с редукторной группой (24), в свою очередь, соединенной с валом (26).

7. Система (10) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что содержит электродвигательное средство, связанное с кулисой (22), для полуавтоматического приведения в действие кулисного поворотного механизма (20).

8. Агрегат компрессора (70) и турбины (40), соединенных посредством нагрузочного соединения (80), снабженный системой перемещения (10) по любому из пп.1-7.

9. Агрегат по п.8, отличающийся тем, что компрессор (70) имеет отверстие (73) для введения системы (10), выполненное с возможностью повторного закрытия закрывающим элементом (50).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции паровых и газовых турбин, а более конкретно к валоповоротному устройству, предназначенному для исключения искривления ротора при остановке турбины.

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для обеспечения вращения роторов паровых турбин перед пуском и после останова и позволяет повысить надежность.

Изобретение относится к устрвам для технологического обслуживания турбомашин и позволяет повысить плавность поворота ротора турбомашины. .

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано на газовых турбинах для обеспечения равномерного охлаждения ротора после остановки и для преодоления трения покоя во вкладышах подшипников при пуске.

Приводное устройство для вращения турбинного валопровода турбогенераторной установки. Приводное устройство содержит главный валоповоротный редуктор с электрическим приводом и вспомогательный валоповоротный механизм (5) с гидравлическим приводом. Вспомогательный валоповоротный механизм (5) выполнен с возможностью управления штоком гидроцилиндра (6) двойного действия. Вспомогательный валоповоротный механизм (5) содержит колесо, выполненное за одно целое с валопроводом (1), и толкатель (8), соединенный со штоком цилиндра (6). Толкатель (8) выполнен с возможностью зацепления со средствами (11) сцепления, расположенными на периферии колеса, и перемещения между втянутым положением, в котором он отсоединен от колеса, и положением зацепления с одним из средств (11) сцепления, в котором выдвижение штока цилиндра (6) поворачивает колесо. Толкатель (8) соединен со штоком цилиндра (6) посредством шарнирного соединения, опирающегося на ползун, который составляет одно целое со штоком цилиндра (6) так, что толкатель (8) может качаться между упомянутым втянутым положением и упомянутым положением зацепления. При перемещении штока цилиндра (6) ползун направляется в поступательном движении посредством направляющих средств, поддерживаемых пластиной (14), которая выполнена за одно целое с цилиндром (6). Достигается более точное линейное перемещение толкателя и вращение вала. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

При валоповороте ротора турбомашины прекращают работу турбомашины, соединяют валоповоротное средство с ротором, чтобы вращать ротор вокруг оси турбомашины, позволяют ротору охладиться и затем вращают ротор посредством валоповоротного средства во время охлаждения ротора. При этом определяют силу или крутящий момент, приложенные к ротору посредством валоповоротного средства для вращения ротора, и/или скорость вращения поверхности ротора во время валоповорота. Уменьшают прогибание или нарушение баланса ротора, возникающие из-за неравномерного распределения температуры на роторе во время охлаждения, путем управления вращением ротора посредством валоповоротного средства в зависимости от определенных силы или крутящего момента и/или скорости вращения поверхности. Другое изобретение группы относится к валоповоротному устройству для осуществления указанного способа, включающему блок управления, выполненный с возможностью приема сигналов от датчика скорости и/или привода валоповоротного средства. Еще одно изобретение группы относится к газовой турбине, содержащей указанное выше валоповоротное устройство. Группа изобретений позволяет снизить прогиб ротора турбомашины, возникающего из-за неравномерного распределения тепла во время охлаждения. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Валоповоротное и пусковое устройство газотурбинной установки содержит приводной двигатель, редуктор и обгонную муфту ротора компрессора. Редуктор содержит трехвальную соосную коробку передач с парами взаимозацепленных шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм. На входном валу коробки передач свободно установлены две шестерни, между ними закреплен первый зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, и трубчатый выходной вал со свободно расположенной на нем шестерней. На переднем торце трубчатого выходного вала закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, а на втором зубчатом венце этого вала установлена сдвоенная двухпозиционная муфта с внутренним свободно установленным зубчатым венцом. Рядом с вторым зубчатым венцом трубчатого вала расположены второй зубчатый венец входного вала, зубчатые венцы вала привода солнечной шестерни и трубчатого вала привода водила планетарного механизма. Сателлиты, расположенные на осях водила, зацеплены с солнечной шестерней, а также с эпициклическим колесом, которое закреплено на выходном трубчатом валу с зубчатым венцом, рядом с ним расположен зубчатый венец выходного вала водила. Двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце стенки корпуса редуктора рядом с зубчатым венцом трубчатого вала эпициклического колеса. Соосно выходному валу водила расположен выходной вал редуктора с зубчатым венцом и двухпозиционной двухвенцовой муфтой переключения. На входном валу рядом с первым зубчатым венцом трубчатого выходного вала свободно установлена шестерня. Два блока шестерен расположены на оси, установленной параллельно входному валу. На шестернях между блоками расположена двухпозиционная муфта переключения с противоположно развернутыми полумуфтами, взаимосвязанными общей вилкой переключения. Изобретение позволяет увеличить число передач и диапазон передаточных чисел валоповоротного и пускового устройства. 2 ил.

Валоповоротное и пусковое устройство газотурбинной установки содержит приводной двигатель, редуктор и обгонную муфту ротора компрессора. Редуктор содержит коробку передач с тремя парами взаимозацепленных шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм. На входном валу коробки передач свободно установлены две шестерни, между ними закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения. Зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения трубчатого выходного вала закреплен на переднем торце, расположенном между вторым и третьим рядами шестерен. На втором зубчатом венце трубчатого выходного вала установлена сдвоенная двухпозиционная муфта, рядом с ней расположены зубчатые венцы вала привода солнечной шестерни и трубчатого вала привода водила планетарного механизма. Сателлиты, расположенные на осях водила, зацеплены с солнечной шестерней, а также с эпициклическим колесом, которое закреплено на выходном трубчатом валу с зубчатым венцом, рядом с ним расположен зубчатый венец выходного вала водила. Двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце стенки корпуса редуктора рядом с зубчатым венцом трубчатого вала эпициклического колеса. На выходе установлен второй трехзвенный планетарный механизм, а коробка передач выполнена несоосной. Параллельно входному валу расположен вторичный вал со свободно установленными блоком из двух шестерен и трубчатый выходной вал со свободно расположенной на нем шестерней, с закрепленными на вторичном валу тремя зубчатыми венцами. Первый зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения закреплен на торце между корпусом и блоком шестерен, второй зубчатый венец закреплен между зубчатыми венцами трубчатого выходного вала коробки передач и трубчатого входного вала водила первого планетарного механизма, третий зубчатый венец расположен между зубчатыми венцами трубчатого выходного вала первого планетарного механизма и трубчатым входным валом водила второго планетарного механизма. Обойма с пятипозиционным зубчатым венцом свободно установлена на выходе вторичного вала и входе вала привода солнечной шестерни второго планетарного механизма. Выходной вал редуктора закреплен на водиле второго планетарного механизма. Изобретение позволяет увеличить число передач и диапазон передаточных чисел валоповоротного и пускового устройства. 2 ил.
Наверх