[发明专利]减少燃气轮机滑油泄漏的空气增压系统

说明书

减少燃气轮机滑油泄漏的空气增压系统，涉及燃气轮机技术领域，为解决现有燃气轮机滑油泄漏、耗油量大、严重时造成滑油温度过高、变质和焦化，且主轴承无法得到保护，润滑系统无法正常工作的问题，空气增压系统空气压缩机、储气罐和阀门组，空气压缩机的进气端与外部空间连通，空气压缩机的出气端与储气罐的进气端连通；储气罐的出气端与阀门组的进气端连通；阀门组的出气端与燃气轮机的封严空气腔供气管连通，阀门组包括相互串联连接的节流元件和控制元件，节流元件为减压阀；本发明用于燃气轮机中防止滑油泄漏。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及防滑油泄漏技术。

背景技术

自二十世纪七十年代以来，由于燃气轮机的优越性能，同时具有体积小、功率密度大、启动快、维护方便等特点，在工业调峰发电、压缩天然气输送管路、海上平台和燃-蒸联合循环电站等领域得到了广泛的应用。

无论燃气轮机是作为机械驱动，还是作为发电用，它都是由压气机、燃烧室、涡轮、以及附属系统所组成，它可以看成是空气在压气机中连续压缩，流入燃烧室中加热后不断产生具有一定压力和温度的燃气，再流入涡轮中膨胀做功，把部分热能转换为机械能的高速动力旋转机械；任何高速旋转的单个转子均由至少2个主轴承来支承，以保持高速旋转的转子处于正常工作状态，主轴承工作时产生了大量的热量，通常都是采用喷射滑油润滑的方法把这些热量带走；因此，燃气轮机的可靠运行在很大程度上取决于润滑系统的好坏。

润滑系统的作用是由滑油供油泵向主轴承和啮合齿轮的工作表面泵送滑油，带走由于高速转动下产生的摩擦热以及周围高温零件传来的热量，以维持主轴承和啮合齿轮的正常温度状态，并在主轴承的滚道与滚子间、相啮合的齿面间形成连续的油膜，从而起到液体润滑的作用，再由滑油回油泵抽吸主轴承腔内润滑过的滑油，减少这些工作面的磨损和摩擦损失，并防止它们的腐蚀和表面硬化，同时还带走工作面间形成的硬夹杂物；与此同时，总是伴随着有一定量的滑油被消耗掉；燃气轮机滑油消耗的主要途径有：1)通过轴承腔滑油密封装置的泄漏；2)滑油的热耗损失；3)主轴承腔内滑油随滑油通风系统排到大气中的损失。针对由于密封装置不严密导致的滑油泄漏为本申请主要研究的内容；

2015年12月9日公开了CN 105143610B、名称为《用于防止燃气涡轮中的润滑油泄漏的方法和系统》的中国发明专利，在燃气涡轮发动机运行时，利用压缩空气源，将足够的压缩空气提供给涡轮轴承容纳的油底壳，对油腔进行加压；若在燃气涡轮发动机的某些运行状况，从发动机上的压缩空气源供给的压力不足时，利用外部压缩空气源供给压缩空气，使燃气涡轮发动机运行，但是燃气涡轮发动机的控制；但该专利仅提出了加入辅助压缩空气源的工作方法，未公开压缩空气系统的具体结构。

现有燃气轮机轴承腔的滑油密封装置包括：增压引气系统20、主轴承腔的滑油密封3、封严空气腔的空气密封2等，为了保证燃气轮机在整个运行工况下可靠运行，采用两级密封结构，由此形成了主轴承腔7和封严空气腔5两个腔室；

主轴承腔7由滑油密封3、主轴承腔壁6、主轴承腔通气管8、滑油供油管9、主轴承10和主轴承腔排油管13形成；

主轴承腔壁6为主轴承腔7的外围壁，主轴承腔壁6上设置有多个滑油密封3用于密封，

主轴承腔通气管8穿透主轴承腔壁6，使得主轴承腔7与外部空间连通，

两个滑油供油管9穿透主轴承腔壁6，使得主轴承腔7与外部空间连通，

主轴承腔7内设置有主轴承10，

主轴承腔排油管13用于将主轴承腔7内的污油排出；

封严空气腔5由空气密封2、封严空气腔壁4、封严空气腔供气管11、封严空气腔排油管12和气流流路14形成；

封严空气腔壁4为封严空气腔5的外围壁，封严空气腔壁4上设置有多个空气密封2用于密封，