RU182721U1 - GAS-TURBINE ENGINE AIR COOLING SYSTEM - Google Patents
GAS-TURBINE ENGINE AIR COOLING SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU182721U1 RU182721U1 RU2017145690U RU2017145690U RU182721U1 RU 182721 U1 RU182721 U1 RU 182721U1 RU 2017145690 U RU2017145690 U RU 2017145690U RU 2017145690 U RU2017145690 U RU 2017145690U RU 182721 U1 RU182721 U1 RU 182721U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- gas turbine
- compartment
- turbine engine
- cooling system
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Система воздушного охлаждения газотурбинного двигателя используется для снижения температуры приводного газотурбинного двигателя, расположенного в отсеке. Система воздушного охлаждения газотурбинного двигателя (1), расположенного в отсеке (2), содержит кольцевой канал (3), образованный кожухом (4) и корпусом (5) двигателя (1). Кольцевой канал (3) сообщен с затурбинным диффузором (6), а в зоне компрессора (7) через вентиляционные окна (8) и гибкие патрубки (9) с атмосферой. В вентиляционных окнах (8) установлены регулируемые заслонки (10). Подвод охлаждающего воздуха через патрубки (9) непосредственно к корпусу (5) двигателя (1) обеспечивает эффективное равномерное охлаждение нагретых поверхностей двигателя (1) и исключает выхолаживание всего отсека (2).The gas turbine engine air cooling system is used to lower the temperature of the gas turbine drive engine located in the compartment. The air cooling system of the gas turbine engine (1) located in the compartment (2) contains an annular channel (3) formed by the casing (4) and the housing (5) of the engine (1). The annular channel (3) is in communication with the turbine diffuser (6), and in the compressor zone (7) through the ventilation windows (8) and flexible pipes (9) with the atmosphere. Adjustable shutters (10) are installed in the ventilation windows (8). The supply of cooling air through the nozzles (9) directly to the housing (5) of the engine (1) provides effective uniform cooling of the heated surfaces of the engine (1) and eliminates the cooling of the entire compartment (2).
Description
Полезная модель относится к газотурбостроению и может быть использована в агрегатах, использующих в качестве привода газотурбинный двигатель (ГТД), который требует постоянного гарантированного охлаждения.The utility model relates to gas turbine engineering and can be used in units using a gas turbine engine (GTE) as a drive, which requires constant guaranteed cooling.
На современном этапе развития машиностроения широкое распространение получили газотурбинные электростанции и газоперекачивающие агрегаты в блочно-контейнерном исполнении, состоящие из отдельных транспортабельных блоков. При размещении ГТД в отсеке предъявляются определенные требования к его охлаждению.At the present stage of development of mechanical engineering, gas turbine power plants and gas pumping units in block-container design, consisting of separate transportable blocks, are widely used. When placing a gas turbine engine in a compartment, certain requirements are imposed on its cooling.
Известна система для охлаждения газотурбинного двигателя, размещенного в отсеке, образующего с корпусом двигателя кольцевую камеру, блок вентиляторов, газосвязанный с ним кольцевой коллектор с отверстиями, обращенными в сторону охлаждаемой поверхности двигателя, а также кольцевой приемник нагретого воздуха, размещенного в кольцевой камере за охлаждаемой поверхностью и сообщающийся с внешней средой газоходом (патент №2460893, МПК F02C 7/18, опубл. 10.09.2012 г.).A known system for cooling a gas turbine engine located in the compartment, forming an annular chamber with the engine body, a fan block, a gas manifold connected to it with holes facing the cooled surface of the engine, as well as a ring receiver of heated air placed in the annular chamber behind the cooled surface and communicating with the external environment by the flue (patent No. 2460893, IPC F02C 7/18, publ. 09/10/2012).
Недостатком такого устройства является то, что оно не обеспечивает равномерное охлаждение двигателя, так как поток охлаждающего воздуха в такой схеме неравномерен по окружности. Для того чтобы обеспечить приемлемый уровень температуры воздуха под кожухом, исключить застойные зоны требуется продувка с большим расходом. При этом газодинамическое сопротивление такого устройства достаточно велико. Вследствие этого требуются мощные вентиляторы, что ведет к увеличению затрат на изготовление и эксплуатацию такой установки.The disadvantage of this device is that it does not provide uniform cooling of the engine, since the flow of cooling air in such a circuit is uneven around the circumference. In order to ensure an acceptable level of air temperature under the casing, to eliminate stagnant zones, high-flow purging is required. Moreover, the gas-dynamic resistance of such a device is quite large. As a result, powerful fans are required, which leads to an increase in the cost of manufacturing and operating such an installation.
Также известно устройство вентиляции отсека ГТД газоперекачивающего агрегата, содержащее отсек с центробежным вытяжным вентилятором воздуха, ГТД с внутренней и внешней оболочками, образующими канал с горячим воздухом, технологические окна по диаметру внешней оболочки и компрессор высокого давления. Для снижения температуры в отсеке, ГТД дополнительно снабжен воздуховодом для отвода горячего воздуха непосредственно в атмосферу через один из его открытых технологических люков, используя при этом в качестве эжектора активный воздух, нагнетаемый в воздуховод по отдельной трубе из компрессора высокого давления (патент РФ №2246017, от 10.02.2005, F02C 7/12).It is also known a ventilation device of the gas turbine engine compartment of a gas pumping unit, comprising a compartment with a centrifugal exhaust fan, gas turbine engine with internal and external shells forming a channel with hot air, technological windows according to the diameter of the outer shell and a high pressure compressor. To reduce the temperature in the compartment, the gas turbine engine is additionally equipped with an air duct for venting hot air directly into the atmosphere through one of its open technological hatches, using active air pumped into the air duct through a separate pipe from a high-pressure compressor as an ejector (RF patent No. 2226017, dated 10.02.2005, F02C 7/12).
Недостатком такого устройства является то, что воздух, охлаждающий наиболее горячие поверхности ГТД (корпус) эжектируется из отсека ГТД через окна в кожухе. Это приводит к тому, что в холодный период происходит выхолаживание отсека, так как весь вентиляционный воздух (большой расход) засасывается из атмосферы в отсек ГТД и для обеспечения положительной температуры внутри отсека требуется затрачивать электроэнергию на подогрев электронагревателями.The disadvantage of this device is that the air cooling the hottest surfaces of the gas turbine engine (housing) is ejected from the gas turbine engine compartment through the windows in the casing. This leads to the fact that in the cold period the compartment cools down, since all ventilation air (high flow rate) is sucked from the atmosphere into the turbine engine compartment, and to ensure a positive temperature inside the compartment, it is required to expend electric energy for heating by electric heaters.
Кроме того, для эжекции вентиляционного воздуха используется воздух высокого давления («дорогой») отбираемый из проточной части компрессора ГТД, что приводит к снижению характеристик ГТД.In addition, high-pressure air (“expensive”) taken from the flow part of the gas turbine compressor is used to eject ventilation air, which leads to a decrease in gas-turbine engine characteristics.
Техническим результатом, на который направлена полезная модель, является повышение эффективности охлаждения поверхностей двигателя и исключение выхолаживания отсека ГТД.The technical result, which is directed to a utility model, is to increase the cooling efficiency of engine surfaces and to prevent cooling of the turbine engine compartment.
Поставленный технический результат достигается тем, система воздушного охлаждения газотурбинного двигателя, расположенного в отсеке и снабженного компрессором и затурбинным диффузором, содержащая кожух с вентиляционными окнами, образующий с корпусом двигателя кольцевой канал.The technical result is achieved by the fact that the air cooling system of a gas turbine engine located in the compartment and equipped with a compressor and turbine diffuser, comprising a casing with ventilation windows, forming an annular channel with the engine body.
Новым в полезной модели является то, что система охлаждения снабжена гибкими патрубками, сообщающими кольцевой канал через вентиляционные окна с атмосферой, при этом вентиляционные окна выполнены в зоне компрессора, а кольцевой канал сообщен с затурбинным диффузором.New in the utility model is that the cooling system is equipped with flexible pipes communicating the annular channel through the ventilation windows with the atmosphere, while the ventilation windows are made in the compressor zone, and the annular channel is in communication with the turbine diffuser.
В вентиляционных окнах установлены регулируемые заслонки.The ventilation windows have adjustable dampers.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлены схемы предлагаемой системы воздушного охлаждения газотурбинного двигателя.In FIG. 1 and FIG. 2 shows a diagram of the proposed air cooling system of a gas turbine engine.
Система воздушного охлаждения газотурбинного двигателя 1, расположенного в отсеке 2, содержит кольцевой канал 3, образованный кожухом 4 и корпусом 5 двигателя 1. Кольцевой канал 3 сообщен с затурбинным диффузором 6, а в зоне компрессора 7 через вентиляционные окна 8 и гибкие патрубки 9 с атмосферой. В вентиляционных окнах 8 установлены регулируемые заслонки 10. Со стороны входного устройства двигателя 1 кольцевой канал 5 перекрыт стенкой 11.The air cooling system of the
Стрелками показаны направления воздушных потоков.Arrows indicate the direction of air flow.
Система воздушного охлаждения газотурбинного двигателя работает следующим образом:The air cooling system of a gas turbine engine operates as follows:
При работе установки за счет эжекции в затурбинном диффузоре 6 происходит всасывание холодного воздуха из атмосферы через патрубки 9 и окна 8 в кольцевой канал 3. Поток воздуха, проходя по кольцевому каналу 3, интенсивно охлаждает наиболее нагретые поверхности корпуса 5 двигателя 1 и, смешиваясь в затурбинном диффузоре 6 с высокоэнергетическим газовым потоком, выходящим из двигателя 1, сбрасываются через выхлопную систему 12 в атмосферу.During installation operation, due to the ejection in the
Оставшееся избыточное тепловыделение от газотурбинного двигателя 1 в отсеке 2 удаляется через отводящий воздуховод 13 системы вентиляции отсека 2 ГТД 1.The remaining excess heat from the
В холодное время года продувку кольцевого канала 3 уменьшают за счет открытия и закрытия заслонок 10 в вентиляционных окнах 8.In the cold season, the purge of the
Подвод охлаждающего воздуха через патрубки непосредственно к корпусу двигателя обеспечивает эффективное равномерное охлаждение нагретых поверхностей двигателя и исключает выхолаживание всего отсека.The supply of cooling air through the nozzles directly to the engine housing provides effective uniform cooling of the heated surfaces of the engine and eliminates the cooling of the entire compartment.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145690U RU182721U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | GAS-TURBINE ENGINE AIR COOLING SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145690U RU182721U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | GAS-TURBINE ENGINE AIR COOLING SYSTEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182721U1 true RU182721U1 (en) | 2018-08-29 |
Family
ID=63467456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145690U RU182721U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | GAS-TURBINE ENGINE AIR COOLING SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182721U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4072327A (en) * | 1976-10-01 | 1978-02-07 | Caterpillar Tractor Co. | Slip joint between a gas turbine engine and a heat exchanger |
RU2246017C2 (en) * | 2001-12-13 | 2005-02-10 | ЗАО "Эверест-Турбосервис" | Ventilation device of compartment of drive gas-turbine engine of gas main line gas-transfer set |
RU2293219C2 (en) * | 2005-02-02 | 2007-02-10 | Ирина Федоровна Алавердова | Gas-turbine power-generating plant |
RU2406845C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-12-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Device for gas-turbine installation cooling |
RU2460893C1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Has turbine engine cooling device |
RU2623336C2 (en) * | 2012-03-30 | 2017-06-23 | АНСАЛДО ЭНЕРДЖИА АйПи ЮКей ЛИМИТЕД | Gas turbine with adjustable air cooling system |
-
2017
- 2017-12-25 RU RU2017145690U patent/RU182721U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4072327A (en) * | 1976-10-01 | 1978-02-07 | Caterpillar Tractor Co. | Slip joint between a gas turbine engine and a heat exchanger |
RU2246017C2 (en) * | 2001-12-13 | 2005-02-10 | ЗАО "Эверест-Турбосервис" | Ventilation device of compartment of drive gas-turbine engine of gas main line gas-transfer set |
RU2293219C2 (en) * | 2005-02-02 | 2007-02-10 | Ирина Федоровна Алавердова | Gas-turbine power-generating plant |
RU2406845C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-12-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Device for gas-turbine installation cooling |
RU2460893C1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Has turbine engine cooling device |
RU2623336C2 (en) * | 2012-03-30 | 2017-06-23 | АНСАЛДО ЭНЕРДЖИА АйПи ЮКей ЛИМИТЕД | Gas turbine with adjustable air cooling system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106460550B (en) | There is the gas-turbine unit of cooling system in rotor pair in exhaust diffuser | |
CA2651748A1 (en) | Fuel-fired, power vented high efficiency water heater apparatus | |
GB2468669C (en) | A flow discharge device | |
RU2429359C1 (en) | Turbo-block of gas-compressor unit | |
WO2013127242A1 (en) | Low-noise, gas-type, instantaneous water heater | |
JP2009019526A (en) | Gas turbine intake device | |
RU2007127555A (en) | CENTRIFUGAL COMPRESSOR BACKGROUND COOLING COOLING SYSTEM | |
CN208396964U (en) | The high smoke exhaust fan of heat-sinking capability | |
RU2015134385A (en) | HEAT-RESISTANT COLLECTOR SYSTEM FOR CASING OF THE CENTRAL FRAME OF A GAS-TURBINE ENGINE | |
RU2653902C1 (en) | Thermal insulating inflated dome | |
WO2016197902A1 (en) | Balanced gas water heating device | |
RU182721U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE AIR COOLING SYSTEM | |
CN210799513U (en) | Motor isolation cooling type fan | |
CN2924091Y (en) | High-temperature, high-moisture resisting fan | |
CN106121826B (en) | Method for impeding airflow through a device comprising a gas turbine during shutdown | |
EP3296548A3 (en) | Heat exchanger for gas turbine engine mounted in intermediate case | |
RU2704659C2 (en) | Method for cooling of gas transmission turbine shaft and transmission elements instrumentation and device for implementation thereof | |
JP5055467B2 (en) | Apparatus for injecting water or steam into working medium of gas turbine equipment | |
RU138296U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE TURBINE | |
RU2017118075A (en) | SUPPLY AND EXHAUST FLOW HEAT EXCHANGER | |
RU2460893C1 (en) | Has turbine engine cooling device | |
CN210623125U (en) | High-temperature gas conveying fan based on Venturi effect | |
RU2709591C1 (en) | Power plant with active boiler of high-temperature fluidised bed with improved characteristics of furnace processes | |
RU190359U1 (en) | ANTI-AGING GAS TURBINE SYSTEM | |
RU2161715C2 (en) | Gas-turbine unit cooling device |