Турбоэлектрогенератор

(54) ТУРБОЭЛЕ КТРОГЕН ЕРАТОР(57) Использование: в энергетике в качествепреобразователя тепловой энергии в электИзобретение относится к энергетике, а именно к паровым турбинам с электрогене: ратором, и может быть использовано в качестве преобразователя тепловой энергии в электрическую.. Цель изобретения - повышение надежности ТЗГ и снижение его материалоемкости.На фиг,1 представлен ТЭГ, общий вид; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - . циркуляционный контур.ТЭГ содержит неподвижное основание1 с верхними 2 и нижними 4 фермами, несущие статор генератора 3 и корпус турбины 5, внутри которого расположены межлопа, точные каналы 6. К корпусу 5 турбины прикреплен коллектор 7 с выходными патрубками 8, а к фермам 4 и коллектору 7 прикреплен кольцевой диск 9, являющийся верхней частью корпуса 5 турбины и в тоже время опорной площадью газовой подушки 10. Входной патрубок 11 прикреплен к корпусу 5 турбины, Внутри корпуса 5 со сферической поверхностью 13 расположен ротор 13 турбины с рабочими лопатками 14 и прикрепленного к инерционному диску 15, а также расположенного коаксиально с зазо 1836575 АЗ рическую, Сущность изобретения: корпус турбины и кольцевой статор генератора выполнены со сферическими внутренними поверхностями, Вне корпуса турбины размещен индукционный диск, охваченный гофрированным поясом, а подшипниковые узлы роторов турбины и генератора выполнены в виде единого конструктивного элемента. 3 ил. ром сферической поверхностью 16 относительно поверхности 12 корпуса 5 турбины,Внутри статора 3 генератора расположен ротор 17 со сферической рабочей по-верхностью 18 и расположенного коаксиально с зазором относительно внутренней сферической поверхности 19 статора, Самоцентрирующийся подшипник 20 установлен на валу 21 ротора 17, внутрен- Я няя обойма которого имеет ход по валу 21, а внешняя обойма жестко насажена в корпусе 3 статора, Вал 21 также жестко при- ф креплен к инерционному диску 15. Через 00 патрубок 22 подается газ для образования (Д газовой подушки 10 аэростатического под- Ос, шипника. Гофрированный пояс 23 ограни- (Л чивает газовую подушку 10, 24 - крышка генератора, 25 - уплотнитель.На фиг.2 ТЭГ изображен вид сверху, где 2 - верхние фермы, 9 - кольцевой диск, верхняя часть корпуса турбины, 15 - инерционный диск, 24 - крышка генератора. (А)На фиг,3 изображен циркуляционный контур ТЭГ, в котле 1 с помощью тепла происходит образование пара - рабочей среды, поступающей в турбину 2, где расширяется, Отработанный пар охлаждается в рекуператоре 3, конденсируется в конденсаторе 4, изкоторого питательным насосом 5 конденсат возвращается в котел 1 через рекуператор 3, 6 - генератор, 7 - стабилизатор, 8 - инерционный диск,Принцип работы ТЭГ заключается в сле- дующеМ.В начальный период инерционный диск 15 опирается на кольцевой диск 9, зазоры между поверхностями 12 и 16 турбины и поверхностями 18 и 19 генератора изменены от рабочего параметра.При подаче пара через патрубок 11 на рабочие лопатки 14 ротора 13 турбины, пройдя которые он выходит через патрубок 8, ротор 13 не вращается, т,к. трение между инерционным диском 15 и кольцевым диском 9 велико. При подаче газа через патрубок 22 образовывается газовая подушка 10, заключенная между гофрированным поясом 23 и дисками 15 и 9, Инерционный диск 15 приподнимается и вместе с ним ротор 13 турбины и ротор 17 генератора до рабочего состояния зазоров между поверхностями 12 и 16 турбины и поверхностями 18 и 19 генератора.Во взвешенном состоянии ротор 13 турбины, ротор 17 генератора и инерционный диск 15 начнут вращаться, т,к. сила расширяющегося пара, действующая на рабочие лопатки 14 турбины, имеет вращательный момент. В статоре 3 генератора наведется ЭДС, обеспечивающая потребителю электрической энергией. Самоцентрирующийся подшипник 20испытывает минимальную нагрузку, т.к. векторные силы ротора генератора и роторатурбины сконцентрированы в одной точке, -5 центре подшипника. Основную нагрузку несет газостатический подшипник, что обеспечивает стабильную мощность и высокуюнадежность ТЭ Г,Ф ар мула из обре те н и я10 Турбоэлектрогенератор, содержащийтурбину с ротором, размещенным в корпусе сзазором. относительно внутренней поверхности последнего и жестко прикрепленным красположенному коаксиально внутри корпу 15 са инерционному диску турбины с образованием газовой подушки аэростатическпоподшипника, а также генератор. в кольцевомстаторе которого с зазором относительновнутренней поверхности последнего раэме 20 щен ротор генератора, соединенный с инерционным диском, при этом роторы турбины игенератора установлены соосно и скрепленыпосредством подшипниковых узлов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения25 надежности и снижения материалоемкости,корпус турбины и кольцевой статор генератора выполнены со сферическими внутреннимиповерхностями, а инерционный диск - с гофрированным поясом, охватывающим послед 30 ний, при этом инерционный диск размещенвне корпуса турбины, а подшипниковые узлы,скрепляющие роторы турбины и генератора,выполнены в виде единого элемента,, ул.Гагарина, 10 Заказ 3015 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5