[go: up one dir, main page]

RU235428U1 - Micro gas turbine rotor - Google Patents

Micro gas turbine rotor Download PDF

Info

Publication number
RU235428U1
RU235428U1 RU2024140443U RU2024140443U RU235428U1 RU 235428 U1 RU235428 U1 RU 235428U1 RU 2024140443 U RU2024140443 U RU 2024140443U RU 2024140443 U RU2024140443 U RU 2024140443U RU 235428 U1 RU235428 U1 RU 235428U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
gas turbine
radial
gas
turbine engine
Prior art date
Application number
RU2024140443U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Мартынов
Рената Феликсовна Лисина
Ирик Саедович Латыпин
Александр Владимирович Игнатьев
Эдуард Георгиевич Баженов
Original Assignee
Акционерное общество "Специальное конструкторское бюро "Турбина"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Специальное конструкторское бюро "Турбина" filed Critical Акционерное общество "Специальное конструкторское бюро "Турбина"
Application granted granted Critical
Publication of RU235428U1 publication Critical patent/RU235428U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к технической сфере энергетического машиностроения, а именно, к конструктивному исполнению роторной системы микрогазотурбинной установки. Техническим результатом является повышение надежности работы роторного узла микрогазотурбинной установки. Указанный технический результат достигается тем, что в роторе микрогазотурбинной установки, включающей сопряженные между собой ротор электрогенератора, установленный на двух радиальных подшипниках, и ротор газотурбинного двигателя, установленный на двух радиальных и одном упорном подшипнике, при этом вал ротора выполнен из двух элементов, соединенных между собой торсионом, согласно полезной модели, упорный подшипник размещен перед входным устройством компрессора, а радиальный подшипник ротора газотурбинного двигателя установлен между колесом компрессора и смонтирован на втулке, при этом в качестве упорного и радиальных подшипников использованы газодинамические подшипники с подкладными лепестками. При этом торсион снабжен чашеобразными тонкостенными хвостовиками. The utility model relates to the technical field of power engineering, namely, to the design of the rotor system of a micro gas turbine unit. The technical result consists in increasing the reliability of the rotor unit of the micro gas turbine unit. The said technical result is achieved by the fact that in the rotor of the micro gas turbine unit, which includes a rotor of an electric generator, mounted on two radial bearings, and a rotor of a gas turbine engine, mounted on two radial and one thrust bearing, coupled to each other, wherein the rotor shaft is made of two elements connected to each other by a torsion bar, according to the utility model, the thrust bearing is located in front of the compressor inlet device, and the radial bearing of the rotor of the gas turbine engine is installed between the compressor wheel and mounted on the bushing, wherein gas-dynamic bearings with backing petals are used as the thrust and radial bearings. In this case, the torsion bar is provided with cup-shaped thin-walled tails.

Description

Полезная модель относится к технической сфере энергетического машиностроения, а именно, к конструктивному исполнению роторной системы микрогазотурбинной установки.The utility model relates to the technical field of power engineering, namely, to the design of the rotor system of a micro gas turbine unit.

Известна конструкция составного высокоскоростного вала ротора газотурбинной установки, включающая вал газотурбинного двигателя, опирающийся на один радиальный подшипник, и вал генератора, опирающийся на два радиальных подшипника, упорный подшипник расположен на валу газотурбинного двигателя между колесом компрессора и турбины. Резьба на одном хвостовике вала газотурбинного двигателя позволяет осуществлять сборку ротора посредством затяжки расположенных деталей. Другой хвостовик имеет чашеобразную форму с гибким диском (стенкой) и цилиндрическими гранями, через которые осуществляется соединение роторов посредством натяга между хвостовиком вала генератора и данными гранями (патент US5697848).A design of a composite high-speed rotor shaft of a gas turbine plant is known, including a shaft of a gas turbine engine supported by one radial bearing, and a generator shaft supported by two radial bearings, the thrust bearing is located on the shaft of the gas turbine engine between the compressor wheel and the turbine. The thread on one tail of the shaft of the gas turbine engine allows for the assembly of the rotor by tightening the located parts. The other tail has a cup-shaped form with a flexible disk (wall) and cylindrical faces, through which the connection of the rotors is carried out by means of tension between the tail of the generator shaft and these faces (patent US5697848).

Недостаток данной конструкция вала ротора заключается в повышенных требованиях к точности сборки составного ротора. Сборка при неточном изготовлении торцевых поверхностей стягиваемых деталей на валу ротора газотурбинного двигателя приведет к возникновению гиба. Также, расположенный на валу диск турбины выполнен с отверстием, которое может ограничивать его ресурс работы ввиду роста напряжений вблизи отверстия. Упорный подшипник расположен близко к зоне повышенных температур.The disadvantage of this rotor shaft design is the increased requirements for the accuracy of the assembly of the composite rotor. Assembly with inaccurate manufacturing of the end surfaces of the tightened parts on the rotor shaft of a gas turbine engine will lead to the occurrence of a bend. Also, the turbine disk located on the shaft is made with a hole, which can limit its service life due to the increase in stress near the hole. The thrust bearing is located close to the zone of elevated temperatures.

Известен роторный узел, где вал смонтирован в корпусе электрогенератора в радиальных подшипниковых опорах с образованием консоли, на которой размещены рабочее колесо компрессора и рабочее колесо турбины, а упорная подшипниковая опора имеет возможность монтажа в статоре газовой турбины, охватывает консоль роторного вала и размещена между упомянутыми рабочими колесами (патент RU195196, опубл. 17.01.2020).A rotor unit is known, where the shaft is mounted in the housing of an electric generator in radial bearing supports to form a console on which the compressor wheel and the turbine wheel are placed, and the thrust bearing support can be mounted in the stator of a gas turbine, covers the console of the rotor shaft and is placed between the said wheels (patent RU195196, published 01/17/2020).

Недостатком данной модели является образование консоли в роторной схеме, которая существенно снижает её надежность и является фактором возникновения колебаний по конической моде. Также недостатком является прилегание упорного подшипника к задней стенке колеса турбины, где достигаются повышенные температуры, что ведет к значительному снижению его ресурса. Данная конструкция роторного узла предполагает наличие отверстия большого диаметра в конструкции колеса компрессора, что для длительно работающей высокообротной машины недопустимо ввиду возникновения больших значений напряжений в данной зоне, которые приводят к значительному снижению ресурса работы.The disadvantage of this model is the formation of a console in the rotor circuit, which significantly reduces its reliability and is a factor in the occurrence of conical mode oscillations. Another disadvantage is the contact of the thrust bearing with the rear wall of the turbine wheel, where elevated temperatures are reached, which leads to a significant reduction in its service life. This design of the rotor unit assumes the presence of a large-diameter hole in the compressor wheel design, which is unacceptable for a long-term high-speed machine due to the occurrence of high stress values in this zone, which lead to a significant reduction in the service life.

Известен роторный узел турбогенератора, который представлен консольным ротором турбогенератора и расположенным через упорный диск ротором электрогенератора, соединенных между собой таким образом, что образуют единый модуль. Опорными узлами ротора являются первый радиальный подшипниковый узел, расположенный в области вала турбогенератора ближе к области расположения упорного диска, второй радиальный подшипниковый узел, расположенный в области вала электрогенератора на конце ротора, противоположном консольному модулю турбогенератора или близко к нему, и упорный подшипниковый узел, частью которого является упомянутый упорный диск (патент RU185175, опубл. 23.11.2018).A known rotor unit of a turbogenerator is represented by a cantilever rotor of a turbogenerator and a rotor of an electric generator located through a thrust disk, connected to each other in such a way that they form a single module. The support units of the rotor are the first radial bearing unit located in the area of the turbogenerator shaft closer to the area of the thrust disk, the second radial bearing unit located in the area of the electric generator shaft at the end of the rotor opposite to the cantilever module of the turbogenerator or close to it, and a thrust bearing unit, part of which is the said thrust disk (patent RU185175, published on 23.11.2018).

Однако наличие консоли в роторной схеме на двух радиальных подшипниках приводит к нестабильности движения, связанных с появлением колебаний по коническим модам. Данная модель предполагает введение в конструкцию подшипников разной конструкции: газостатических с самоустанавливающимися сегментами и гибридных газовых, что приводит к образованию роторной схемы на опорах с разными жесткостями. Вышесказанное повышает требование к распределению масс на роторе, отклонениям размеров, вносит сложность в анализ стабильности движения при проектировании.However, the presence of a console in the rotor scheme on two radial bearings leads to instability of motion associated with the occurrence of oscillations in conical modes. This model assumes the introduction of bearings of different designs into the design: gas-static with self-aligning segments and hybrid gas, which leads to the formation of a rotor scheme on supports with different rigidities. The above increases the requirement for mass distribution on the rotor, dimensional deviations, and introduces complexity into the analysis of motion stability during design.

Наиболее близким аналогом предлагаемой микрогазоутрбинной установки является конструкция ротора турбогенератора (патент RU185197, опубл. 26.11.2018), которая содержит скомпонованные друг с другом электрогенератор и газогенератор. Ротор газогенератора и электрогенератора выполнен составным из двух частей, соединенных рессорой. Одна из частей вала смонтирована в статоре электрогенератора посредством радиальных подшипников, выполнена полой. Вторая часть вала смонтирована в газогенераторе посредством одного упорного подшипника и двух радиальных подшипников.The closest analogue of the proposed micro gas turbine unit is the design of the turbogenerator rotor (patent RU185197, published on 26.11.2018), which contains an electric generator and a gas generator combined with each other. The rotor of the gas generator and electric generator is made of two parts connected by a spring. One of the shaft parts is mounted in the stator of the electric generator by means of radial bearings, made hollow. The second part of the shaft is mounted in the gas generator by means of one thrust bearing and two radial bearings.

Однако вынесение всех подшипников газогенератора из «горячей зоны» существенно увеличивает длину ротора всего турбогенератора, снижая стабильность его движения, и приводит к образованию консоли, которая перегружает ближайший радиальный подшипник. Длина рессоры, соединяющей валы, является избыточной, что также создает дополнительный фактор провоцирующий неустойчивость движения ротора. Данная конструкция предполагает повышенные требования к распределению масс установленных на валу ротора деталей ввиду наличия консоли в роторной схеме. Опорами ротора являются сегментные газовые подшипники, имеющие, помимо газодинамического режима работы, газостатический режим работы и требующие наличия аккумулятора давления. Сегментные газовые подшипники служат источником дополнительной нестабильности, а также снижают экономичность эксплуатации.However, the removal of all gas generator bearings from the "hot zone" significantly increases the length of the rotor of the entire turbogenerator, reducing the stability of its movement, and leads to the formation of a console that overloads the nearest radial bearing. The length of the spring connecting the shafts is excessive, which also creates an additional factor provoking instability of the rotor movement. This design assumes increased requirements for the distribution of the masses of the parts installed on the rotor shaft due to the presence of a console in the rotor circuit. The rotor supports are segmental gas bearings, which, in addition to the gas-dynamic operating mode, have a gas-static operating mode and require a pressure accumulator. Segmental gas bearings serve as a source of additional instability and also reduce the cost-effectiveness of operation.

Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является повышение надежности роторного узла.The technical problem solved by the utility model is to increase the reliability of the rotor unit.

Техническим результатом является повышение надежности работы роторного узла микрогазотурбинной установки.The technical result is an increase in the reliability of the operation of the rotor unit of the micro gas turbine unit.

Указанный технический результат достигается тем, что в роторе микрогазотурбинной установки, включающей сопряженные между собой ротор электрогенератора, установленный на двух радиальных подшипниках, и ротор газотурбинного двигателя, установленный на двух радиальных и одном упорном подшипнике, при этом вал ротора выполнен из двух элементов, соединенных между собой торсионом, согласно полезной модели, упорный подшипник размещен перед входным устройством компрессора, а радиальный подшипник ротора газотурбинного двигателя установлен между колесом компрессора и смонтирован на втулке, при этом в качестве упорного и радиальных подшипников использованы газодинамические подшипники с подкладными лепестками. При этом торсион снабжен чашеобразными тонкостенными хвостовиками.The specified technical result is achieved by the fact that in the rotor of the micro gas turbine unit, including the rotor of the electric generator, mounted on two radial bearings, and the rotor of the gas turbine engine, mounted on two radial and one thrust bearing, coupled to each other, wherein the rotor shaft is made of two elements connected to each other by a torsion bar, according to the utility model, the thrust bearing is placed in front of the compressor inlet device, and the radial bearing of the rotor of the gas turbine engine is installed between the compressor wheel and mounted on the bushing, wherein gas-dynamic bearings with backing petals are used as the thrust and radial bearings. In this case, the torsion bar is equipped with cup-shaped thin-walled tails.

Чашевидная форма хвостовиков торсиона обеспечивает простоту сборки посредством посадки с натягом на вал газотурбинного двигателя с одной стороны и на вал электрогенератора с другой, а сам торсион является гибким элементом, который позволяет компенсировать расцентровку по подшипниками, биения, несоосности и снизить взаимовлияние вышеупомянутых валов роторов при вращении, что приводит к стабильности на рабочем режиме. В связи с чем наличие торсиона с указанными хвостовиками позволяет повысить надежность работы ротора и микрогазотурбинной установки в целом, а также упрощает сборку.The cup-shaped shape of the torsion bar tails ensures ease of assembly by means of a tight fit on the gas turbine engine shaft on one side and on the electric generator shaft on the other, and the torsion bar itself is a flexible element that allows for compensation of misalignment by bearings, runout, misalignment and reduces the mutual influence of the above-mentioned rotor shafts during rotation, which leads to stability in the operating mode. In this connection, the presence of a torsion bar with the specified tails allows for increased reliability of the rotor and the micro gas turbine unit as a whole, and also simplifies assembly.

Одна из частей вала смонтирована в статоре электрогенератора посредством радиальных газодинамических лепестковых подшипников. Другая часть вала смонтирована в статоре газотурбинного двигателя посредством двух радиальных газодинамических лепестковых подшипников и одного упорного лепесткового газодинамического подшипника, вынесенного из «горячей зоны» за счет его размещения перед входным аппаратом газотурбинного двигателя. Данная схема размещения подшипниковых узлов позволяет добиться оптимального соотношения между нагрузкой на подшипник за счет уменьшения консольной массы, а также обеспечить лучший в сравнении с ближайшим аналогом температурный режим, что обеспечивает повышение надежности работы ротора и микрогазотурбинной установки в целом.One of the shaft parts is mounted in the stator of the electric generator by means of radial gas-dynamic petal bearings. The other part of the shaft is mounted in the stator of the gas-turbine engine by means of two radial gas-dynamic petal bearings and one thrust petal gas-dynamic bearing, removed from the "hot zone" due to its placement in front of the inlet apparatus of the gas-turbine engine. This arrangement of bearing units allows achieving an optimal ratio between the load on the bearing due to a decrease in the cantilever mass, and also providing a better temperature regime in comparison with the closest analogue, which ensures an increase in the reliability of the rotor and the micro gas-turbine unit as a whole.

Применение газодинамических подшипников с подкладными лепестками позволяет обеспечить надежность при длительной работе на постоянных режимах.The use of gas-dynamic bearings with backing petals ensures reliability during long-term operation in constant modes.

Установка радиального подшипника на втулке позволяет обеспечить оптимальный температурный режим для радиального подшипника, расположенного вблизи «горячей зоны» между колесом компрессора и турбины. Обеспечение оптимального температурного режима способствует к повышению надежности работы ротора.Installing a radial bearing on a bushing allows for optimal temperature conditions for the radial bearing located near the "hot zone" between the compressor wheel and the turbine. Ensuring optimal temperature conditions helps to increase the reliability of the rotor.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен осевой разрез генераторной газотурбинной установки, на фиг. 2 представлен осевой разрез торсиона.The claimed technical solution is illustrated by a drawing, where Fig. 1 shows an axial section of a generator gas turbine unit, and Fig. 2 shows an axial section of a torsion bar.

Генераторная газотурбинная установка состоит из электрогенератора 1 и газотурбинного двигателя 2 (фиг. 1).The gas turbine generator unit consists of an electric generator 1 and a gas turbine engine 2 (Fig. 1).

Электрогенератор 1 может быть реализован как серийно выпускаемый генератор, состоящий из ротора 3 на высокоэрцитивных постоянных магнитах, обмотки 4, вентилятора 5, имеющий генераторный и двигательный режимы работы, что обеспечивает запуск вышеупомянутой газотурбинной генераторной установки.Electric generator 1 can be implemented as a serially produced generator consisting of a rotor 3 on highly ercive permanent magnets, a winding 4, a fan 5, having generator and motor operating modes, which ensures the start of the above-mentioned gas turbine generator unit.

Газотурбинный двигатель 2 включает:Gas turbine engine 2 includes:

- корпус стыковки газогенератора 6, выполняющий функцию входного аппарата компрессора;- gas generator docking housing 6, which functions as the compressor inlet apparatus;

- входной направляющий аппарат 7;- input guide apparatus 7;

- ротор газотурбинного двигателя 8, состоящий из ротора турбины 9, колеса компрессора 10, опорной втулки 11, упорной втулки 12, гайки 13;- a rotor of a gas turbine engine 8, consisting of a turbine rotor 9, a compressor wheel 10, a support sleeve 11, a thrust sleeve 12, a nut 13;

- лопаточный диффузор 14;- blade diffuser 14;

- аппарат сопловой 15;- nozzle device 15;

- камера сгорания 16;- combustion chamber 16;

- корпус подшипника 17;- bearing housing 17;

- вставка 18.- insert 18.

Ротор электрогенератора 3 и ротор газотурбинного двигателя 8 c радиальными подшипниками 19 и упорным подшипником 20 образуют роторный узел газотурбинной генераторной установки, вал которой является составным, соединяемым при сборке торсионом 21, устанавливаемым чашеобразными концами 22 на хвостовики валов ротора электрогенератора 3 и ротора газотурбинного двигателя 8 посредством натяга.The rotor of the electric generator 3 and the rotor of the gas turbine engine 8 with radial bearings 19 and thrust bearing 20 form a rotor unit of the gas turbine generator unit, the shaft of which is composite, connected during assembly by a torsion bar 21, installed with cup-shaped ends 22 on the tails of the shafts of the rotor of the electric generator 3 and the rotor of the gas turbine engine 8 by means of tension.

Вал роторного узла газотурбинной генераторной установки установлен в радиальных газодинамических лепестковых подшипниках 19, размещенных в статоре электрогенератора (позицией не обозначен), корпусе стыковки 6, корпусе подшипника 17, и упорном газодинамическом лепестковом подшипнике 20, смонтированном в статоре газотурбинного двигателя (позицией не обозначен) между корпусом стыковки 6 и вставкой 18.The shaft of the rotor unit of the gas turbine generator unit is installed in radial gas-dynamic petal bearings 19, located in the stator of the electric generator (not designated by position), the housing of the joint 6, the housing of the bearing 17, and the thrust gas-dynamic petal bearing 20, mounted in the stator of the gas turbine engine (not designated by position) between the housing of the joint 6 and the insert 18.

Затяжка гайки 13 создает плотное прилегание стыков стягиваемых деталей, что увеличивает жесткость ротора газотурбинного двигателя 8 и исключает его колебания по изгибным модам.Tightening of nut 13 creates a tight fit of the joints of the tightened parts, which increases the rigidity of the rotor of the gas turbine engine 8 and eliminates its vibrations in bending modes.

Тонкостенная конструкция чашеобразных хвостовиков 22 (фиг. 2) торсиона 21, позволяет упростить процесс сборки вала ротора газотурбинной генераторной установки и обеспечить независимость движения жестких, относительно торсиона, роторов электрогенератора и газотурбинного двигателя за счет повышенной податливости, что приводит снижению нагрузки на радиальные и упорный подшипники.The thin-walled design of the cup-shaped tails 22 (Fig. 2) of the torsion bar 21 makes it possible to simplify the process of assembling the rotor shaft of the gas-turbine generator unit and to ensure the independence of movement of the rigid, relative to the torsion bar, rotors of the electric generator and gas-turbine engine due to increased compliance, which leads to a reduction in the load on the radial and thrust bearings.

При сборке роторного узла по отдельности собирают блоки ротора газотурбинного двигателя и электрогенератора, после чего части 8 и вала 3 соединяют торсионом 21, а статор электрогенератора 1 крепят к корпусу стыковки газогенератора 6. When assembling the rotor unit, the rotor blocks of the gas turbine engine and the electric generator are assembled separately, after which parts 8 and shaft 3 are connected by a torsion bar 21, and the stator of the electric generator 1 is attached to the joint housing of the gas generator 6 .

Продувка воздуха через лепестковые радиальные газодинамические подшипники 19, установленные в статоре электрогенератора, осуществляется за счет вентилятора 5. Расход воздуха через радиальный газодинамический подшипник 19 и упорный газодинамический подшипник 20, установленный в статоре газотурбинного двигателя после торсиона 21, осуществляется за счет перепадов давлений окружающей среды и входа в компрессор 10. Расход воздуха через радиальный газодинамический подшипник 19, установленный в статоре газотурбинного двигателя после колеса компрессора 10 осуществляется за счет перепада давления между выходом из компрессора и входом в колесо турбины.Air is blown through petal radial gas-dynamic bearings 19 installed in the stator of the electric generator by means of fan 5. Air flow through radial gas-dynamic bearing 19 and thrust gas-dynamic bearing 20 installed in the stator of the gas-turbine engine after torsion bar 21 is carried out due to pressure differences between the environment and the inlet to compressor 10. Air flow through radial gas-dynamic bearing 19 installed in the stator of the gas-turbine engine after compressor wheel 10 is carried out due to pressure difference between the outlet from the compressor and the inlet to the turbine wheel.

Турбогенератор работает следующим образом.The turbo generator works as follows.

Подается питание на электрогенератор 1, его ротор 3 приводится во вращение одновременно с ротором газотурбинного двигателя, вследствие чего через стыковочный корпус 6 (выполняет функцию входного устройства компрессора) осуществляется подвод воздуха к колесу компрессора, который повышает давление и подает его в камеру сгорания 16, где организовано непрерывное сгорание воздушной смеси, поджиг которой может быть произведен свечами зажигания. При достижении необходимой частоты вращения с помощью блока управления электрогенератор 1 переходит в генераторный режим, вращение составного ротора осуществляется за счет колеса турбины газотурбинного двигателя 2.Power is supplied to the electric generator 1, its rotor 3 is set in rotation simultaneously with the rotor of the gas turbine engine, as a result of which air is supplied to the compressor wheel through the docking housing 6 (which functions as the compressor inlet device), which increases the pressure and supplies it to the combustion chamber 16, where continuous combustion of the air mixture is organized, the ignition of which can be performed by spark plugs. Upon reaching the required rotation speed, the electric generator 1 switches to the generator mode using the control unit, the rotation of the composite rotor is carried out due to the turbine wheel of the gas turbine engine 2.

Преимуществами заявляемого устройства является следующее:The advantages of the claimed device are the following:

- упорный лепестковый газодинамический подшипник 20 вынесен из горячей зоны, что повышает надежность его работы;- the thrust petal gas-dynamic bearing 20 is removed from the hot zone, which increases the reliability of its operation;

- использование электрогенератора 1 в качестве стартера позволяет сократить процесс вывешивания ротора газотурбинной генераторной установки на подшипниках 19, 20;- the use of electric generator 1 as a starter allows to reduce the process of hanging the rotor of the gas turbine generator unit on bearings 19, 20;

- расположение радиального лепесткового газодинамического подшипника 19 между колесом турбины и колесом компрессора на опорной втулке 11 позволяет добиться оптимального соотношения между нагрузкой на подшипник (уменьшив консольную массу) и температурным режимом;- the location of the radial petal gas-dynamic bearing 19 between the turbine wheel and the compressor wheel on the support sleeve 11 makes it possible to achieve an optimal ratio between the load on the bearing (reducing the cantilever mass) and the temperature regime;

- использование в качестве опор ротора газотурбинной генераторной установки лепестковых газодинамических подшипников 19, 20, позволяет достичь низких массогабаритных характеристик конструкции, повысить экономичность и обеспечить надежность при длительной работе на постоянных режимах;- the use of petal gas-dynamic bearings 19, 20 as supports for the rotor of a gas-turbine generator unit allows achieving low weight and size characteristics of the structure, increasing efficiency and ensuring reliability during long-term operation in constant modes;

- введение в конструкцию торсиона 21 с гибкими элементами 22, позволяет достичь устойчивости работы газотурбинной генераторной установки на постоянных и переходных режимах, обеспечить компенсацию расцентровки по подшипникам, радиальных биений, погрешностей сборки.- the introduction of a torsion bar 21 with flexible elements 22 into the design allows achieving stable operation of the gas turbine generator unit in constant and transient modes, ensuring compensation for bearing misalignment, radial runout, and assembly errors.

Claims (1)

Ротор микрогазотурбинной генераторной установки, включающий сопряженные между собой ротор электрогенератора, установленный на двух радиальных подшипниках, и ротор газотурбинного двигателя, установленный на двух радиальных и одном упорном подшипнике, при этом вал ротора микрогазотурбинной генераторной установки выполнен составным из двух элементов, а именно вала ротора электрогенератора и вала ротора газотурбинного двигателя, соединенных между собой торсионом, отличающийся тем, что упорный подшипник размещен перед входным устройством компрессора газотурбинного двигателя, а радиальный подшипник ротора газотурбинного двигателя установлен между колесом компрессора и колесом турбины и смонтирован на втулке, при этом в качестве упорного и радиальных подшипников использованы газодинамические подшипники с подкладными лепестками, при этом торсион снабжен чашеобразными тонкостенными хвостовиками.A rotor of a micro gas turbine generator unit, including a rotor of an electric generator, mounted on two radial bearings, and a rotor of a gas turbine engine, mounted on two radial and one thrust bearing, coupled to each other, wherein the rotor shaft of the micro gas turbine generator unit is made as a composite of two elements, namely the rotor shaft of the electric generator and the rotor shaft of the gas turbine engine, connected to each other by a torsion bar, characterized in that the thrust bearing is located in front of the inlet device of the compressor of the gas turbine engine, and the radial bearing of the rotor of the gas turbine engine is installed between the compressor wheel and the turbine wheel and is mounted on the bushing, wherein gas-dynamic bearings with backing petals are used as the thrust and radial bearings, wherein the torsion bar is provided with cup-shaped thin-walled tails.
RU2024140443U 2024-12-30 Micro gas turbine rotor RU235428U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU235428U1 true RU235428U1 (en) 2025-07-02

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7112036B2 (en) * 2003-10-28 2006-09-26 Capstone Turbine Corporation Rotor and bearing system for a turbomachine
US7296409B2 (en) * 2003-01-31 2007-11-20 Holset Engineering Company, Ltd. Electric motor assisted turbocharger
US7540149B2 (en) * 2004-07-20 2009-06-02 Daimler Ag Turbocharger compressor with an auxiliary rotor wheel and magnetic clutch
RU180053U1 (en) * 2017-10-18 2018-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "Проблемная лаборатория "Турбомашины" GAS TURBINE
RU185197U1 (en) * 2018-05-16 2018-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Центр трансфера технологий "Кулон" TURBOGENERATOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7296409B2 (en) * 2003-01-31 2007-11-20 Holset Engineering Company, Ltd. Electric motor assisted turbocharger
US7112036B2 (en) * 2003-10-28 2006-09-26 Capstone Turbine Corporation Rotor and bearing system for a turbomachine
US7540149B2 (en) * 2004-07-20 2009-06-02 Daimler Ag Turbocharger compressor with an auxiliary rotor wheel and magnetic clutch
RU180053U1 (en) * 2017-10-18 2018-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "Проблемная лаборатория "Турбомашины" GAS TURBINE
RU185197U1 (en) * 2018-05-16 2018-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Центр трансфера технологий "Кулон" TURBOGENERATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3763929B1 (en) Gas turbine engine electrical generator
CN112211731B (en) Gas turbine engine generator
US5074109A (en) Low pressure turbine rotor suspension in a twin hub turbo-engine
EP2025891B1 (en) Electric supercharger
US8096127B2 (en) Exhaust turbo-supercharger
US6897578B1 (en) Integrated microturbine gearbox generator assembly
EP3379055A1 (en) Gas turbine engine
CN113167128B (en) Electrical module for aircraft fan including blades with improved attachment
US9863261B2 (en) Component retention with probe
CN109268143A (en) Gas turbine rotor and gas turbine generator
CN108005786B (en) Rotor shaft structure for gas turbine engine and method of assembling the same
CN116018301A (en) Turbine engine module with propeller and stator blades supported by holding device and corresponding turbine engine
RU235428U1 (en) Micro gas turbine rotor
US7495361B2 (en) Electric machine arrangement
CN215804840U (en) Magnetic suspension outer rotor starting integrated motor for gas turbine
US12000338B2 (en) Electric machine within a turbine engine
EP4166762A2 (en) Radial outward bearing support for a rotating structure of a turbine engine
US8388314B2 (en) Turbine inlet casing with integral bearing housing
CN115653707A (en) Turbomachinery with roller element bearing arrangements
RU231430U1 (en) GAS TURBINE PLANT
RU231429U1 (en) GAS TURBINE PLANT
RU185175U1 (en) Turbine generator rotor assembly
CN120684433A (en) Method and apparatus for mitigating movement between compressor casing sections
CN116146346A (en) Gas turbine generator and working method thereof
GB2388406A (en) Rotary reaction generator