Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки



Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки
Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки
Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки

 


Владельцы патента RU 2526997:

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции. Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки содержит обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом. Обечайка выполнена из подвижных, телескопически соединенных частей с ограничителями перемещений. Кожух образован эластичным материалом, например тканью «Атом», закрепленным на обечайке. Изобретение позволит повысить надежность работы конструкции диффузора, а также снизить его металлоемкость. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата (ГПА) или газотурбинной электростанции (ГТЭС) с газотурбинной установкой (ГТУ).

Диффузор является одним из элементов выхлопного тракта ГПА, обеспечивающего снижение скорости высокотемпературного газового потока, снижение теплопередачи и звука от газового потока в окружающее пространство. Диффузор своими фланцами стыкуется с улиткой ГТУ и выхлопной трубой.

Известен диффузор выхлопного тракта ГПА, представляющий собой обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и состоящий из боковых панелей (стенок), крыши, поддона, звукотеплоизоляции, размещенной между обечайкой и кожухом. На верхней и боковых стенках обечайки установлены штыри, на концах которых выполнены прорези с образованием половинок, концы штырей соединены между собой проволокой (см. патент РФ №2313030).

Данный диффузор принят в качестве прототипа.

Недостатки данного диффузора:

1. Из-за многослойности конструкции происходит неравномерный нагрев внутренней и наружной поверхностей диффузора, что приводит к разной величине расширения материала внутренней и наружной поверхностей, и, соответственно, к различным напряжениям в местах соединения кожуха и обечайки, и может привести к разрушению конструкции по стыкам фланца с обечайкой и кожуха;

2. Из-за высоких температур газового потока происходит значительное расширение металла и увеличение размеров диффузора, вследствие чего необходимо устанавливать дополнительно компенсатор между диффузором и элементами газохода выхлопного тракта.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, т.е. повышение надежности работы.

Технический результат достигается тем, что в диффузоре выхлопного тракта газотурбинной установки, содержащем обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом, обечайка выполнена из подвижных, телескопически соединенных частей с ограничителями перемещений, а кожух образован эластичным материалом, например тканью «Атом», закрепленным на обечайке.

Ограничители, установленные на подвижные части, позволяют в процессе их перемещений избежать расцентровку и «заедание».

Отличительные признаки являются существенными:

1. Выполнение обечайки из подвижных, телескопически соединенных частей позволяет компенсировать перемещения, возникающие из-за теплового расширения материала, тем самым избежать дополнительной установки компенсатора между диффузором и элементами газохода выхлопного тракта.

2. Выполнение кожуха из эластичного материала позволяет избежать возникновения напряжений, образующихся в результате разных величин тепловых расширений кожуха и обечайки, тем самым предотвратить разрушение конструкции в местах соединения кожуха и обечайки.

Техническое решение поясняется чертежами на фиг.1, 2, 3. На фиг.1 показан диффузор вид сбоку. На фиг.2 показана обечайка диффузора (кожух диффузора и звукоизоляция не показаны). На фиг.3 показан разрез А-А диффузора по ограничителям.

На фиг.1, 2, 3 показаны: кожух 1, образованный эластичным материалом, обечайка 2, выполненная из подвижных, телескопически соединенных частей 3, звукоизоляция 4 и ограничители 5.

При работе ГПА или ГТЭС высокотемпературный газовый поток продуктов сгорания ГТУ, проходя через проточную часть обечайки 2, нагревает ее по всей поверхности. При прогреве обечайки 2 происходят тепловые расширения конструкции. Максимальные расширения возникают вдоль газового потока. Подвижные части 3, телескопически соединенные, позволяют скомпенсировать перемещение конструкции от тепловых расширений. Кожух 1, выполненный из эластичного материала, обеспечивает подвижность частей обечайки без возникновения дополнительных напряжений конструкции и фиксирует положение звукоизоляции 4. Ограничители 5, установленные на подвижных частях 3 обечайки 2, обеспечивают необходимую соосность подвижных частей 3 относительно друг друга и служат для крепления их между собой.

Использование изобретения позволит повысить надежность работы конструкции диффузора, снизить металлоемкость.

Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки, содержащий обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом, отличающийся тем, что обечайка выполнена из подвижных, телескопически соединенных частей с ограничителями перемещений, а кожух образован эластичным материалом, например тканью «Атом», закрепленным на обечайке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к выхлопным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. Выхлопное устройство содержит диффузор, переходник с разделяющими поток ребрами и шумоглушитель кассетного типа, размещенный под углом 30-60° к оси переходника.

Изобретение относится к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины. Выходное устройство турбины содержит полые аэродинамические профилированные стойки, размещенные за рабочим колесом последней ступени турбины, а также аэродинамические профилированные контура.

Выхлопное устройство турбомашины содержит корпус с входным отверстием, расположенным вокруг оси вращения турбины, диффузор, расположенное в наружной стенке корпуса выходное отверстие и дополнительную перегородку.

Изобретение относится к области энергетики, преимущественно для сбросных систем пара тепловых электрических станций, например, выбросам пара при срабатывании главных предохранительных клапанов котлов, продувок пароперегревателей, растолок котлов и котлов-утилизаторов при расходах сбрасываемого пара более 30 т/ч и степени нерасчетности недорасширенной струи пара n=pa/pc>1, где pa - давление атмосферного воздуха, pc - статическое давление пара на срезе выхлопного трубопровода.

Изобретение относится к конструктивным элементам турбины, взаимосвязям между корпусом турбины и ее внутренними элементами, в частности, к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины.

Изобретение относится к турбомашиностроению, а именно, к устройствам для предотвращения утечек рабочего тела, и может быть использовано в авиационных газотурбинных двигателях (ГТД).

Изобретение относится к области авиационных газотурбинных двигателей, в частности к узлу, расположенному между турбиной высокого давления и турбиной низкого давления внутреннего контура двухконтурного авиационного двигателя.

Изобретение относится к ступице в сборе, входящей в состав задней опоры турбины низкого давления. .

Изобретение относится к конструкции выходного устройства турбины, а именно к элементам связи между корпусом турбины и ее внутренними элементами. .

При монтаже внутренней вставки корпуса турбины газотурбинного агрегата устанавливают верхнюю часть внутренней вставки в крышку турбины, а нижнюю часть внутренней вставки в корпус турбины.

Изобретение относится к турбомашине, включающей в себя ротор, размещенный вокруг ротора внутренний корпус, а также размещенный вокруг внутреннего корпуса внешний корпус, причем вокруг области внутреннего корпуса размещена герметизирующая замкнутая оболочка.

При монтаже внутренних вставок корпуса турбины газоперекачивающего агрегата в корпус турбины через горизонтальный разъем и камеру сгорания устанавливают верхнюю и нижнюю внутренние вставки. Перед монтажом нижнюю вставку разрезают горизонтально на верхнюю часть, стыкуемую с верхней вставкой, и нижнюю часть, вертикально разрезанную по осям симметрии на четыре фрагмента с последующим соединением. Горизонтальный разрез нижней вставки выполняют выше стяжки корпуса турбины, а размеры образованных частей позволяют осуществлять установку верхней части нижней вставки без демонтажа стяжки корпуса турбины. Изобретение позволяет упростить монтаж внутренних вставок вне заводских условий и снизить его трудоемкость. 4 ил.
Наверх