ES2929973T3 - Dispositivo de aislamiento térmico entre una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente y un generador eléctrico con un rotor acoplado a esta rueda, en particular para un turbogenerador - Google Patents

Dispositivo de aislamiento térmico entre una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente y un generador eléctrico con un rotor acoplado a esta rueda, en particular para un turbogenerador Download PDF

Info

Publication number
ES2929973T3
ES2929973T3 ES16778765T ES16778765T ES2929973T3 ES 2929973 T3 ES2929973 T3 ES 2929973T3 ES 16778765 T ES16778765 T ES 16778765T ES 16778765 T ES16778765 T ES 16778765T ES 2929973 T3 ES2929973 T3 ES 2929973T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
turbine
generator
turbogenerator
fluid
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16778765T
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas Goubet
Arthur Leroux
Antonin Pauchet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Enogia SA
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Enogia SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN, Enogia SA filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Application granted granted Critical
Publication of ES2929973T3 publication Critical patent/ES2929973T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14—Casings modified therefor
    • F01D25/145—Thermally insulated casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/15—Heat shield
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05D2300/432—PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05D2300/436—Polyetherketones, e.g. PEEK

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de aislamiento térmico para un generador de turbina que incluye una turbina (30) cuya rueda (66) es girada por un fluido caliente que fluye entre una entrada de fluido (32, 32') y una salida de fluido (34, 32'). 34'), y un generador de electricidad (38) acoplado a dicha rueda por un eje de unión (36). Según la invención, se inserta un escudo térmico de polímero en la unión entre la turbina (30) y el generador (38). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de aislamiento térmico entre una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente y un generador eléctrico con un rotor acoplado a esta rueda, en particular para un turbogenerador
La presente invención se refiere a un dispositivo de aislamiento térmico entre una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente y un generador eléctrico de rotor acoplado a esta rueda, en particular para un turbogenerador.
Este dispositivo es más particularmente aplicable a un turbogenerador de circuito cerrado que funciona según un ciclo de Rankine.
Como es bien sabido, el ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico mediante el cual el calor de una fuente de calor externa se transmite a un circuito cerrado que contiene un fluido de trabajo.
Este ciclo generalmente se descompone en una etapa durante el cual el fluido de trabajo con un bajo punto de congelación se comprime de manera isoentrópica, seguido de una etapa donde este fluido comprimido se calienta y vaporiza en contacto con una fuente de calor. Este vapor luego se expande, en el curso de otra etapa, de manera isoentrópica en una máquina de expansión, luego, en una etapa final, este vapor expandido se enfría y se condensa en contacto con una fuente fría.
Para realizar estas diferentes etapas, el circuito comprende una bomba para comprimir el fluido de trabajo en forma líquida y hacerlo circular por el circuito, un intercambiador de calor (o evaporador) que es barrido por un fluido caliente para realizar al menos una vaporización parcial del fluido comprimido, una máquina de expansión para expandir el vapor, tal como una turbina, que transforma la energía de este vapor en otra energía, tal como una energía eléctrica, a la que se acopla un generador eléctrico para formar un turbogenerador, y otro intercambiador de calor (o condensador) gracias al que se cede el calor contenido en el vapor a una fuente fría, generalmente un fluido de refrigeración o aire exterior que barre este condensador, para transformar este vapor en un líquido.
También es conocido, en particular por los documentos FR 2 884 555 y EP 2677131, utilizar la energía calorífica transportada por los gases de escape de un motor de combustión interna, en particular el utilizado para vehículos automóviles, como fuente caliente para asegurar el calentamiento y la vaporización del fluido que atraviesa el evaporador.
Esto permite mejorar la eficiencia energética de este motor recuperando gran parte de la energía perdida en el escape para transformarla en una energía que se puede utilizar para el vehículo automóvil a través del circuito de ciclo Rankine.
La presencia conjunta de una turbina y de un generador eléctrico, montados lado a lado en el mismo árbol y dentro del mismo cárter, genera potencialmente fuertes tensiones térmicas en el generador.
En efecto, la turbina expande gases calientes, ya sean vapores de fluidos orgánicos en el caso de un circuito cerrado de ciclo Rankine, o ya sea vapor de agua sobrecalentado en el caso de una turbina de vapor, que transmiten este calor al generador.
Por el hecho de la proximidad geométrica entre la turbina y el generador, la conducción de un flujo de calor desde la turbina hacia el generador es sin embargo inevitable.
Sin embargo, para poder lograr el rendimiento deseado y operar con gran fiabilidad, el generador eléctrico no debe calentarse.
Por lo tanto, la gestión térmica del generador debe garantizarse mediante un dispositivo de refrigeración dedicado, tal como una refrigeración por aire o por agua de la envolvente del generador.
Estos dispositivos son complejos de realizar y dan como resultado un aumento de costos no despreciable.
También es conocido el uso, en el caso de turbinas con una cámara de combustión, de un escudo térmico en forma de placa de material aislante para limitar la conducción de calor desde la parte de turbina a la parte de generador. Esto reduce así la necesidad de refrigeración, lo que mejora la eficiencia del sistema y aumenta su vida útil.
Sin embargo, tal escudo requiere el uso de materiales resistentes a temperaturas muy altas que son de un precio elevado y que tienen la desventaja de ser difíciles de mecanizar.
El documento EP 1593815 se refiere a una turbomáquina equipada con una pared aislante entre la turbina y la máquina eléctrica.
El documento WO 00/33446 se refiere a una bomba accionada por una máquina eléctrica, siendo el cárter de la bomba de material polímero.
El documento EP 2677131 se refiere a una caja de acero entre una pieza giratoria y una máquina eléctrica.
La presente invención se propone remediar los inconvenientes antes mencionados gracias a un escudo térmico que utiliza aislantes con materiales de composición sencilla y que permiten asegurar una función de aislamiento térmico eficaz a un coste muy reducido.
A este efecto, la invención se refiere a un dispositivo de aislamiento térmico para un turbogenerador que comprende una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente que circula entre una entrada y una salida de fluido, y un generador eléctrico con un rotor acoplado a esta rueda por un árbol de conexión, caracterizado por que se interpone un escudo térmico de polímero en la unión entre la turbina y el generador.
El escudo térmico puede comprender una placa atravesada por el árbol de conexión e interpuesta en la unión entre las bridas de la turbina y del generador.
El escudo térmico puede comprender una placa con un borde saliente que coopera con las bridas de la turbina y del generador para asegurar que el árbol de la rueda de la turbina es coaxial con el árbol del rotor del generador.
El escudo térmico se puede realizar en dos partes coaxiales ensambladas una sobre la otra.
El escudo térmico puede comprender una parte central atravesada por el árbol de conexión y una parte periférica dispuesta alrededor de la parte central.
La parte central puede cooperar con un alojamiento llevado por la turbina y con un orificio llevado por el generador y la porción periférica puede cooperar con un escariado llevado por la turbina.
La parte central puede incluir una ranura para cooperar con un talón llevado por el generador.
El escudo térmico está realizado de politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK), polioximetileno (POM) o una mezcla de al menos dos de estos materiales.
La invención también se refiere a un circuito cerrado que funciona según un ciclo de Rankine, comprendiendo dicho circuito una bomba para la compresión/circulación del fluido en forma líquida, un intercambiador de calor barrido por una fuente caliente para la evaporación de dicho fluido, un turbogenerador con una turbina de expansión acoplada a un generador eléctrico, un intercambiador de refrigeración barrido por una fuente fría para la condensación del fluido de trabajo, un depósito de fluido de trabajo, y conductos de circulación del fluido de trabajo, caracterizado por que el turbogenerador comprende un dispositivo de aislamiento térmico según una de las reivindicaciones anteriores.
Las demás características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la siguiente descripción, dada a título meramente ilustrativo y no limitativo, y a la que se adjuntan:
La figura 1 que ilustra un circuito cerrado que funciona según un ciclo de Rankine y que comprende un turbogenerador con el dispositivo de aislamiento según la invención;
La figura 2 que muestra una vista esquemática de un turbogenerador con el dispositivo de aislamiento según la invención y
La figura 3 que es una vista esquemática de una variante de turbogenerador con el dispositivo de aislamiento según la invención.
En la figura 1, el circuito cerrado 10 de ciclo de Rankine es ventajosamente del tipo ORC (Organic Rankine Cycle “Ciclo Orgánico de Rankine”) que utiliza un fluido orgánico o mezclas de fluidos orgánicos, como butano, etanol, hidrofluorocarburos, dióxido de carbono, carbono...
Se entiende que el circuito cerrado puede funcionar con un fluido inorgánico tal como amoníaco o agua.
Este circuito comprende una bomba 12 de circulación y compresión del fluido de trabajo, denominada bomba en lo que sigue de la descripción, con una entrada 14 del fluido de trabajo en forma líquida y una salida 16 de este fluido de trabajo también en forma líquida pero comprimido a alta presión. Esta bomba está ventajosamente accionada en rotación por cualquier medio, tal como un motor eléctrico (no representado).
Este circuito también comprende un intercambiador 18 de calor, denominado evaporador, atravesado por el fluido de trabajo comprimido entre una entrada 20 de este fluido líquido y una salida 22 por la que sale el fluido de trabajo de este evaporador en forma de vapor comprimido. Este evaporador es recorrido por una fuente caliente 24 en forma líquida o gaseosa. Esta fuente caliente puede provenir de los gases de escape que circulan por la tubería de escape de un motor de combustión interna, del fluido de refrigeración de un motor de combustión interna, del fluido de refrigeración de un horno industrial, o del fluido portador de calor calentado en instalaciones térmicas o por un quemador.
En el ejemplo ilustrado, la fuente caliente proviene de los gases de escape que circulan en la tubería 26 de escape de un motor 28 de combustión interna.
Este circuito también incluye una máquina 30 de expansión que recibe por su entrada 32 el fluido de trabajo en forma de vapor comprimido a alta presión, saliendo este fluido por la salida 34 de esta máquina en forma de vapor expandido a baja presión.
Ventajosamente, esta máquina de expansión se presenta en forma de turbina de expansión, cuya rueda es accionada en rotación por el fluido de trabajo en forma de vapor caliente mediante el mando en rotación de un árbol 36 de conexión (representado en trazos mixtos en la figura) que permite transmitir la energía recuperada a un generador eléctrico 38.
El conjunto formado por la turbina y el generador forma así un turbogenerador 40.
El circuito comprende además un intercambiador 42 de refrigeración, o condensador, con una entrada 44 para el vapor de baja presión expandido y una salida 46 para el fluido de trabajo transformado en líquido tras su paso por este condensador. Este condensador es barrido por una fuente fría, por ejemplo un flujo de aire frío (Flecha F) generalmente a temperatura ambiente, para enfriar el vapor expandido para que se condense y se transforme en líquido. Por supuesto, se puede utilizar cualquier otra fuente de refrigeración fría, tal como agua, para asegurar la condensación del vapor.
Este circuito también incluye un depósito cerrado 48 que permite conservar el fluido de trabajo en estado líquido y, preferentemente, un filtro 50, tal como un filtro de cartucho, para filtrar el fluido de trabajo que sale del depósito antes de introducirlo en la bomba. .
Los diferentes elementos del circuito están interconectados por conductos 52, 54, 56, 58, 60, 62 de circulación de fluido que permiten conectar sucesivamente la bomba con el evaporador (conducto 52 del evaporador), el evaporador con la turbina (conducto 54 de turbina), esta turbina con el condensador (conducto 56 de condensador), el condensador con el depósito (conducto 58 de depósito), el depósito al filtro (conducto 60 de filtro) y el filtro a la bomba (conducto 62 de bomba) para que circule el fluido de trabajo en el sentido indicado por las flechas A.
Ahora se hace referencia a la figura 2 que ilustra un ejemplo del turbogenerador 40 utilizado en el marco de un circuito cerrado de ciclo de Rankine.
Este ejemplo no limita la invención y se puede utilizar cualquier otro tipo de turbogenerador.
El turbogenerador de la figura 2 comprende una turbina 30 y un generador 38 colocados uno en la prolongación del otro.
La turbina comprende un cárter hueco 64 que comprende una rueda 66, preferiblemente con aletas, alojada en la cavidad de este cárter y llevada por un árbol 68 de rueda, una entrada 32 para el fluido comprimido caliente vaporizado y una salida 34 para el fluido caliente expandido.
El generador comprende una caja 69 que aloja el estator y el rotor (no representados) de este generador. El rotor es llevado por un árbol 70 de rotor situado en la prolongación del eje 68 de rueda de la turbina.
El árbol 68 de la rueda de la turbina está unido fijamente al árbol 70 del rotor del generador, formando así el árbol 36 de conexión entre la turbina y el generador.
Ventajosamente, el árbol de conexión está formado por un único árbol sobre el que se monta la rueda de la turbina y el rotor del generador.
Como se ve mejor en la figura 2, el cárter 64 de la turbina y la caja 69 del generador tienen bridas laterales respectivamente 72, 74 ubicadas opuestas y atravesadas por el árbol 36 de conexión.
Un escudo térmico 76 en forma de placa 77 de polímero, en particular de sección circular, se interpone en la unión entre las dos bridas, siendo atravesado por el árbol de conexión y pudiendo fijarse a una y/u otra de las bridas por cualquier medio conocido, tal como por atornillando.
Esta placa es ventajosamente realizada de politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK), polioximetileno (POM) o una mezcla de al menos dos de estos materiales.
El recurso a estos materiales para realizar esta placa es suficiente con respecto a los niveles de temperatura a los que se somete.
Además, se pueden mecanizar fácilmente, lo que permite poder adaptar esta placa a varias configuraciones de turbogenerador.
Gracias a esto, es posible utilizar esta placa no sólo para limitar, o incluso impedir, la transferencia de calor de la turbina al generador, sino también para garantizar que las dos partes del turbogenerador, es decir, el eje de la turbina y el eje del generador son coaxiales entre sí.
Para ello, la placa tiene forma de cubeta 78 en U, ventajosamente circular, con un fondo 80 que lleva, coaxialmente al eje de la cubeta, un orificio 82 para el paso del árbol de conexión y un borde lateral circular 84 que sobresale en la dirección del generador y de eje coaxial con el orificio. Este borde servirá así como punto de centrado entre la turbina y el generador.
Para ello, este borde comprende una superficie periférica interna 86 y una superficie periférica externa 88, sustancialmente paralela a la superficie periférica interna 86 y que desembocan en el fondo de la cubeta. La superficie periférica interior 86 tiene una sección circular que corresponde a la del generador al nivel de la brida 74 mientras que la superficie periférica exterior 88 tiene una sección circular que corresponde a la de un vaciado 90 llevado por la brida 72 de la turbina 30 que tiene una superficie periférica interna 92 y un fondo circular 94.
Para asegurar esta característica de ser coaxiales, el eje del orificio 82, el eje de la sección delimitada por la superficie periférica interna 86 del borde, el eje de la sección delimitada por la superficie periférica externa 88 de este mismo borde y el eje de la sección delimitada por la superficie interna 92 del rebaje 90 son todos coaxiales.
Durante el ensamblaje de los distintos elementos, la placa se coloca sobre la brida 74 de manera que su superficie periférica interna 86 coopere con la superficie periférica del generador al nivel de esta brida y que la brida 74 esté en contacto con el fondo 80. Tras esta colocación, el conjunto formado por el generador y placa se monta sobre la turbina de manera que la superficie periférica exterior 88 del borde 84 de la placa coopera con la superficie interior 92 del vaciado 90 apoyándose en el fondo 94.
Una vez realizado este ensamblaje, la turbina y el generador se fijan juntos por cualquier medio conocido.
La variante de la figura 3 difiere de la figura 2 por el hecho de que el escudo térmico 96 consta de dos partes.
Esta arquitectura permite, por ejemplo, colocar un elemento de estanquidad en un lugar deseado, en este caso en la interfaz entre las dos partes del escudo térmico.
El turbogenerador de la figura 3 comprende una turbina 30' con un cárter hueco 64' que incluye una rueda 66' llevada por un árbol de rueda (no representado), una entrada 32' del fluido comprimido vaporizado caliente y una salida 34' de fluido caliente expandido. El generador comprende una caja 69' que aloja el estator y el rotor (no representados) de este generador. El rotor es llevado por un árbol de rotor (no representado) situado en la prolongación del árbol de rueda de la turbina, formando el árbol 36’ de conexión (simbolizado por un trazo mixto) entre la turbina y el generador.
Como mejor se aprecia en la figura 3, el cárter 64' y la caja 68' presentan bridas laterales respectivamente 72', 74' situadas opuestas y atravesadas por el árbol 36' de conexión y el escudo térmico en dos partes 96 se coloca entre estas bridas. Este escudo térmico 96 tiene la forma de una placa de polímero, en particular de sección circular, en dos partes, una parte central 98 y una parte periférica 100 que rodea la parte central.
Como en el ejemplo de la figura 2, ventajosamente el escudo está realizado de politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK), polioximetileno (POM) o una mezcla de al menos dos de estos materiales.
Por supuesto, y sin salirse del alcance de la invención, la parte central y la parte periférica del escudo pueden ser de diferente material.
La brida 72' de la turbina lleva un alojamiento 102, de forma circular y coaxial con el eje del árbol de conexión, que atraviesa esta brida. El alojamiento presenta un borde periférico 104 que termina en un labio periférico 106 dirigido hacia el interior del cárter.
Este alojamiento se prolonga, en sentido opuesto al del labio, por un escariado 108 que rodea el alojamiento, siendo coaxial con el eje del alojamiento y terminando en la superficie exterior de la brida 72'.
La brida 74' del generador presenta igualmente un orificio circular 110 de menor diámetro que el alojamiento de la brida de la turbina. Este alojamiento continúa por un talón periférico circular 112 de sección radial rectangular.
La parte central 98 del escudo tiene forma de cubeta 114 en U, aquí circular, con un fondo 116 y un borde lateral 118, ventajosamente circular. El fondo lleva, coaxialmente con el eje de la cubeta, una protuberancia 120, aquí también de sección circular, que sobresale axialmente en la dirección de la abertura de la cubeta y atravesada por un orificio 122, siendo el eje de la cubeta, de la protuberancia y del orificio coaxiales.
La dimensión diametral de la protuberancia es sustancialmente igual a la dimensión diametral del orificio 110 de la brida del generador y su dimensión axial corresponde a la del talón 112.
El borde lateral 118 delimita así con la protuberancia una ranura circular 124 cuya sección corresponde a la del talón 112. La parte periférica 100 del escudo tiene forma de arandela plana 126 de menor grosor que la parte central 98.
Esta arandela tiene un diámetro interior que corresponde sustancialmente al diámetro exterior del borde 118 de la cubeta 114, un diámetro exterior que es sustancialmente igual al del escariado 108 y un grosor ligeramente superior a la altura del escariado.
Para el montaje de los distintos elementos y esto sólo a modo de ejemplo, la parte central 98 del escudo se coloca sobre la brida 74' del generador de forma que el talón 112 de la brida quede alojado en la ranura 124 de la parte central. A continuación, se desliza la arandela 126 sobre la parte central hasta que descansa sobre la brida 74'. El conjunto así formado se presenta frente al alojamiento 102 del escariado 108 para introducir la parte central en el alojamiento 102 y la arandela en el escariado.
Una vez alcanzada esta posición, la turbina y el generador se fijan juntos entre sí por cualquier medio conocido para encerrar la parte central del escudo entre la brida 74' del generador y el labio 106 y la arandela entre esta misma brida y el fondo del escariado.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Turbogenerador que comprende una turbina (30, 30'), cuya rueda (66, 66') es accionada en rotación por un fluido caliente que circula entre una entrada (32, 32') y una salida (34, 34') de fluido, y un generador eléctrico (38, 38') con un rotor acoplado a esta rueda por un árbol (36, 36') de conexión, caracterizado por que el turbogenerador comprende un escudo térmico (76, 96) de polímero interpuesta en el unión entre la turbina (30, 30') y el generador (38, 38'), y por que el escudo térmico es de politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK), polioximetileno (POM), o una mezcla de al menos dos de estos materiales.
2. Turbogenerador según la reivindicación 1, caracterizado por que el escudo térmico comprende una placa (77), atravesada por el árbol (36) de conexión e interpuesta en la unión entre las bridas (72, 74) de la turbina y del generador.
3. Turbogenerador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el escudo térmico comprende una placa (77) con un borde saliente que coopera con las bridas (72, 74) de la turbina y del generador para asegurar que el árbol de rueda de la turbina y el árbol del rotor del generador son coaxiales.
4. Turbogenerador según la reivindicación 1, caracterizado por que el escudo térmico (76') está realizado en dos partes coaxiales (98, 100) ensambladas una encima de la otra.
5. Turbogenerador según la reivindicación 4, caracterizado por que el escudo térmico (76') comprende una parte central (98), atravesada por el árbol (36) de conexión, y una parte periférica (100) dispuesta alrededor de la parte central.
6. Turbogenerador según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por que la parte central (98) coopera con un alojamiento (102) llevado por la turbina (30') y con un orificio (110) llevado por el generador, y por que la parte periférica (100) coopera con un escariado (108) llevado por la turbina.
7. Turbogenerador según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que la parte central (98) comprende una ranura (124) para cooperar con un talón llevado por el generador.
8. Circuito cerrado (10) que funciona según un ciclo de Rankine, comprendiendo dicho circuito una bomba (12) de compresión/circulación del fluido en forma líquida, un intercambiador (18) de calor barrido por una fuente caliente (24) para la evaporación de dicho fluido, un turbogenerador (40) con una turbina (30) de expansión acoplada a un generador eléctrico (38), un intercambiador (42) de refrigeración barrido por una fuente fría (F) para la condensación del fluido de trabajo, un depósito (48) de fluido de trabajo, y conductos de circulación (50, 52, 54, 56, 58, 60) del fluido de trabajo, caracterizado por que el turbogenerador es un turbogenerador según una de las reivindicaciones anteriores.
ES16778765T 2015-10-13 2016-10-03 Dispositivo de aislamiento térmico entre una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente y un generador eléctrico con un rotor acoplado a esta rueda, en particular para un turbogenerador Active ES2929973T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1559726A FR3042325B1 (fr) 2015-10-13 2015-10-13 Dispositif d'isolation thermique entre une turbine dont la roue est entrainee en rotation par un fluide chaud et une generatrice electrique avec un rotor accouple a cette roue, notamment pour une turbogeneratrice.
PCT/EP2016/073571 WO2017063907A1 (fr) 2015-10-13 2016-10-03 Dispositif d'isolation thermique entre une turbine dont la roue est entraînée en rotation par un fluide chaud et une génératrice électrique avec un rotor accouplé à cette roue, notamment pour une turbogénératrice

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2929973T3 true ES2929973T3 (es) 2022-12-05

Family

ID=55178135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16778765T Active ES2929973T3 (es) 2015-10-13 2016-10-03 Dispositivo de aislamiento térmico entre una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente y un generador eléctrico con un rotor acoplado a esta rueda, en particular para un turbogenerador

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3363101B1 (es)
JP (1) JP6840745B2 (es)
KR (1) KR102609039B1 (es)
CN (1) CN108141106B (es)
ES (1) ES2929973T3 (es)
FR (1) FR3042325B1 (es)
PL (1) PL3363101T3 (es)
WO (1) WO2017063907A1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201929388A (zh) * 2017-12-12 2019-07-16 歐亞光能源科技股份有限公司 高轉速發電馬達裝置
KR102106869B1 (ko) * 2018-09-20 2020-05-07 한국생산기술연구원 랭킨사이클의 발전 시스템 및 이의 작동 방법
CN109742898B (zh) * 2018-12-28 2020-11-03 西安航天泵业有限公司 一种集成式全封闭低温液力发电装置
US12060799B2 (en) 2022-04-01 2024-08-13 Hamilton Sundstrand Corporation Turbine thermal isolation system for micro-turbine alternator

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29821564U1 (de) * 1998-12-02 2000-07-13 Impella Cardiotechnik AG, 52074 Aachen Fluidgekühlter Elektromotor mit hoher Leistungsdichte
DE102004023148A1 (de) * 2004-05-07 2005-11-24 Atlas Copco Energas Gmbh Turbomaschine für Tieftemperaturanwendungen
US7076941B1 (en) * 2005-08-05 2006-07-18 Renewable Thermodynamics Llc Externally heated engine
US8236093B2 (en) * 2009-09-16 2012-08-07 Bha Group, Inc. Power plant emissions control using integrated organic rankine cycle
DE102011006546B4 (de) * 2011-03-31 2013-07-04 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Gebläseanordnung
DE102011006654B3 (de) * 2011-04-01 2012-04-26 Siemens Aktiengesellschaft Drehkolben-Röntgenstrahler sowie Verfahren zum Betrieb eines Drehkolben-Röntgenstrahlers
JP6009193B2 (ja) * 2012-03-30 2016-10-19 株式会社荏原製作所 真空排気装置
FR2992021B1 (fr) * 2012-06-18 2014-05-30 IFP Energies Nouvelles Moteur a combustion interne associe a un circuit ferme a cycle de rankine et a un circuit d'injection d'eau a l'admission du moteur
WO2014070509A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Borgwarner Inc. Process for producing a turbine rotor
DE102014002439B3 (de) * 2014-02-20 2015-07-02 Mtu Friedrichshafen Gmbh Isolierung für eine Komponente eines Verbrennungsmotors

Also Published As

Publication number Publication date
EP3363101B1 (fr) 2022-08-10
FR3042325B1 (fr) 2017-11-17
KR102609039B1 (ko) 2023-12-01
WO2017063907A1 (fr) 2017-04-20
FR3042325A1 (fr) 2017-04-14
JP2018536108A (ja) 2018-12-06
CN108141106A (zh) 2018-06-08
CN108141106B (zh) 2021-06-11
PL3363101T3 (pl) 2023-06-12
JP6840745B2 (ja) 2021-03-10
KR20180069007A (ko) 2018-06-22
EP3363101A1 (fr) 2018-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2929973T3 (es) Dispositivo de aislamiento térmico entre una turbina cuya rueda es accionada en rotación por un fluido caliente y un generador eléctrico con un rotor acoplado a esta rueda, en particular para un turbogenerador
ES2272772T3 (es) Sistema integrado de produccion microcombinada de calor y electricidad.
US8529202B2 (en) System and method for turbine compartment ventilation
ES2849436T3 (es) Motor térmico con descompresión de ciclo de Rankine orgánico mejorado
FI60438C (fi) Foerfarande foer uppvaermning av inre utrymmen medels vaermepump foersedd med kompletterande hjaelpvaerme och vid foerfarandet anvaend vaermepump
CN105593477A (zh) 用于控制在根据兰金循环运行的闭合环路内工作流体的装置及使用所述装置的方法
KR100955235B1 (ko) 히트 펌프를 이용한 발전장치
ES2933433T3 (es) Circuito cerrado que funciona según un ciclo de Rankine con un dispositivo de parada de emergencia del circuito y procedimiento que utiliza tal circuito
ES2906130T3 (es) Dispositivo de lubricación de un palier que recibe un eje giratorio de un elemento de un circuito cerrado que funciona de acuerdo con un ciclo de Rankine y método que utiliza un dispositivo de este tipo
ES2394785T3 (es) Secadora de ropa con bomba de calor
ES2356616T3 (es) Transformador de energía.
JP4320973B2 (ja) 液化ガス気化装置
ES2929649T3 (es) Método de detección y extracción del fluido gaseoso contenido en un circuito cerrado que funciona de acuerdo con un ciclo de Rankine y dispositivo que utiliza un método de este tipo
KR101391071B1 (ko) 대기(공기)잠열을 이용한 전기 발생 장치
ES2334758B2 (es) Sistema de refrigeracion de centrales termicas.
RU184434U1 (ru) Топливный бак транспортного средства
KR20170020702A (ko) 히트 펌프를 포함하는 엔진 시스템
ES2546388B1 (es) Motor térmico sin combustión de ciclo rotativo de fluido condensable en circuito cerrado alimentado por la energía de una diferencia de temperatura
US20240154498A1 (en) Generator housing drain
PL232135B1 (pl) Agregat ciepła
JP2018127926A (ja) 流体用ポンプ及びランキンサイクル装置
ES2584172B1 (es) Frigorífico de calores residuales
EA048758B1 (ru) Кондиционер
KR20140070123A (ko) 유류저장탱크의 유류 휘발 억제장치
CZ306309B6 (cs) Způsob zvýšení topného faktoru a výkonu tepelných čerpadel