ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к машиностроению, а именно, к детандер-генераторным агрегатам (ДГА) и предназначена для утилизации тепловой энергии, содержащейся в транспортируемом по магистралям природном газе. ДГА может быть установлен в любом месте, где происходит понижение давления газа: газораспределительные станции и газораздаточные пункты, котельные, ТЭЦ.
Известна детандер-генераторная установка, содержащая соединенный с газовой магистралью турбодетандер в блоке с энергопотребителем, например, электрогенератором, во входном трубопроводе перед которым установлен запорный клапан (см. патент RU 2098713, кл. F17D 1/04, опубл. 10.12.1997). Недостатками известной установки является ненадежное крепление и сложность установки ее элементов, обусловленные необходимостью размещения составных блоков на разных уровнях.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в сокращении сроков монтажа детандер-генераторной установки при сохранении надежности фиксации. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что детандер-генераторная установка включает последовательно соосно установленные автоматический запорно-регулирующий клапан, переходной узел и детандер-генератор, корпус которого состоит из трех блоков: входного блока с рабочим колесом, генераторного блока и выходного кабельного блока, в плоскости стыков блоков расположены крышки магнитных подшипников вала детандер-генератора, скрепленных между собой посредством фланцевых соединений, а также систему подачи охлаждающего генератор газа и коробки подсоединения электрических выводов, причем все элементы конструкции установлены на общей раме, оснащенной, по крайней мере, тремя опорами, первая из которых фиксирует переходной узел, вторая - фланцевое соединения входного и генераторного блоков, а третья - генераторного и выходного.
На фиг.1 изображена схема предлагаемой установки, вид сбоку;
на фиг.2 - то же, вид сверху.
Детандер-генераторная установка снабжена общей рамой 1. На указанной раме 1 размещены детандер-генератор 2, автоматический запорно-регулирующий клапан 3, система подачи охлаждающего генератор газа 4 и коробки для подсоединения электрических выводов 5. Детандер-генератор 2 отделен от клапана 3 переходным узлом 6, который зафиксирован на раме 1 посредством первой опоры 7, что позволяет производить замену элементов 2 и 3 независимо друг от друга. Корпус детандер-генератора 2 состоит из трех блоков: входного блока с рабочим колесом 8, генераторного блока 9 и выходного кабельного блока 10. В плоскости стыков блоков 8-9 и 9-10 расположены крышки магнитных подшипников вала детандер-генератора, имеющих практически неограниченный ресурс работы при штатной эксплуатации. Все элементы проточного оборудования скреплены между собой посредством фланцевых соединений. Фланцевое соединение входного 8 и генераторного 9 блоков фиксирует опора 11 рамы 1, а генераторного 9 и выходного 10 блоков - опора 12. Тот факт, что самый тяжелый элемент установки - детандер-генератор 2 - закреплен на двух опорах позволяет обеспечить его надежную фиксацию и распределить нагрузку. Кроме того, он опирается на фланцевые соединения блоков корпуса, то есть на заведомо более прочные узлы, что исключает повреждение оборудования. Установка монтируется на раме 1 на заводе и готова к работе сразу после подключения к магистрали входного и выходного патрубков.
Установка работает следующим образом.
Газ поступает в автоматический запорно-регулирующий клапан 3, который управляется автоматикой. Клапан 3 поддерживает необходимое давление на выходе объекта редуцирования газа, исходя из возможности получения максимальной мощности, и отключает установку при возникновении внештатных ситуаций. Далее газ поступает в детандер-генератор 2, где происходит преобразование тепловой энергии газа в электрическую. Система подачи охлаждающего газа 4 принудительно продувает зазор между ротором и статором генератора и предназначена для дополнительного охлаждения генератора. Система 4 позволяет повысить эффективность охлаждения, уменьшить габариты генератора и увеличить пиковые нагрузки на генератор.
Предлагаемая установка предназначена для выработки трехфазного тока частотой 50 Гц, напряжением 0,4 кВ и номинальной мощностью 300 кВт.
Данная полезная модель позволяет сократить сроки монтажа детандер-генераторной установки при сохранении надежности фиксации.