ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к турбомашиностроению и может быть использована в установках для преобразования энергии избыточного давления природного газа на газораспределительных станциях (ГРС) и газораспределительных пунктах (ГРП) в электрическую энергию.
Известна утилизационная детандер-генераторная установка (см. оп. к патенту Украины №6150, МПК F25B 11/00, 2004 г), содержащая детандер-генератор, корпус которого выполнен из трубы, закрытой с торцов днищем и крышкой, в корпусе размещены статор и ротор, вал которого установлен на передней и задней опорах, представляющих собой подшипники качения. При работе вал подвергается воздействию осевой нагрузки, которая, вследствие скользящих посадок опор вала, полностью воспринимается задним подшипником, расположенным в зоне с недостаточным охлаждением и теплоотводом. Это приводит к перегреву заднего подшипника, интенсивному его износу и выходу установки из строя. Замена подшипников требует разборки корпуса с крышкой и днищем.
Задачей настоящей полезной модели является повышение эксплуатационной надежности работы детандер-генераторной установки путем повышения срока службы подшипников, а также повышение ее ремонтопригодности.
Поставленная задача решается за счет того, что в детандер-генераторной установке, включающей расположенный в корпусе, выполненном из трубы и закрытом с торцов крышкой и днищем,
детандер-генератор со статором и ротором, вал которого установлен на передней и задней опорах качения, согласно техническому решению, передняя опора выполнена в виде подшипникового узла, снабженного закрепленным на крышке детандер-генератора корпусом переднего подшипника с упорным кольцевым буртиком, крышкой переднего подшипника, фиксирующей его наружную обойму от осевого перемещения, и установленной на валу упорной втулкой, фиксирующей на нем внутреннюю обойму переднего подшипника.
Такое решение, позволяющее зафиксировать передний подшипник на валу ротора и в крышке детандер-генератора, обеспечивает восприятие осевой нагрузки более мощным передним подшипником, находящимся в зоне интенсивного охлаждения и достаточным теплоотводом, причем задний подшипник при этом является плавающим и полностью разгружен от восприятия осевой нагрузки. Это повышает срок службы подшипников и увеличивает межремонтный ресурс эксплуатации установки.
Кроме того, при необходимости замена подшипников производится непосредственно после демонтажа ротора вместе с передним подшипником и не требует полной разборки корпуса детандер-генератора.
На фиг. показана детандер-генераторная установка.
Детандер-генераторная установка включает детандер-генератор 1, установленный на трубопроводе 2 параллельно узлу редуцирования 3 ГРС или ГРП и соединенный с трубопроводом 2 при помощи патрубков подвода 4 и отвода 5 газа. В корпусе 6 детандер-генератора 1, закрытом с торцов крышкой 7 и днищем 8, размещены рабочее колесо 9, статор 10 и вал 11 ротора 12, установленного на передней и задней опорах. Передняя опора представляет собой подшипниковый узел, состоящий из переднего подшипника 13, установленного до упора в кольцевой бурт 14 корпуса 15 переднего подшипника 13, зафиксированного от осевого перемещения
крышкой 16 переднего подшипника 13. Внутренняя обойма переднего подшипника 13 напрессована на вал 11 и зафиксирована при помощи упорной втулки 17 и рабочего колеса 9. Подшипниковый узел закреплен винтами 18 к крышке 7. Задняя опора ротора 12 представляет собой задний подшипник 19, внутренняя обойма которого напрессована на вал 11, а наружная установлена по скользящей посадке в расточке днища 8.
Детандер-генераторная установка работает следующим образом.
Природный газ по трубопроводу 3 через патрубок 4 поступает на рабочее колесо 9 и за счет избыточного давления, определяемого узлом редуцирования 2, приводит во вращение ротор 12. Осевое усилие, создаваемое перепадом давления на рабочем колесе 9, жестко закрепленном на валу 11, полностью воспринимается подшипником 13, интенсивно охлаждаемым контактирующим с ним газом. При этом задний подшипник 19 полностью разгружен от осевой силы и воспринимает только приходящуюся на него часть нагрузки от веса ротора 12.
В случае необходимости замены подшипников 13 или 19 достаточно вынуть ротор 12 из корпуса 6, выкрутив винты 18 крепления подшипникового узла к крышке 7 детандер-генератора 1. Разборки корпуса 6 при этом не требуется.