[go: up one dir, main page]

PL224807B1 - Vane expansion engine - Google Patents

Vane expansion engine

Info

Publication number
PL224807B1
PL224807B1 PL405852A PL40585213A PL224807B1 PL 224807 B1 PL224807 B1 PL 224807B1 PL 405852 A PL405852 A PL 405852A PL 40585213 A PL40585213 A PL 40585213A PL 224807 B1 PL224807 B1 PL 224807B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rotor
engine
gas
blades
covers
Prior art date
Application number
PL405852A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL405852A1 (en
Inventor
Robert Klaczyński
Original Assignee
Inst Mech Budownictwa I Górnictwa Skalnego
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 Inst Mech Budownictwa I Górnictwa Skalnego filed Critical Inst Mech Budownictwa I Górnictwa Skalnego
Priority to PL405852A priority Critical patent/PL224807B1/en
Publication of PL405852A1 publication Critical patent/PL405852A1/en
Publication of PL224807B1 publication Critical patent/PL224807B1/en

Links

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest łopatkowy silnik ekspansyjny, mający zastosowanie na stacjach redukcyjnych gazu ziemnego do napędzania generatora prądu. Silnik ekspansyjny ma korpus (1) osłonięty użebrowanym płaszczem (12). Do korpusu są przytwierdzone obustronnie pokrywy, przednia (5) i tylna (7), w środkowych częściach których są umiejscowione osłony, odpowiednio przednia (6) i tylna (8). Osłona przednia (6) jest uszczelniona płaską uszczelką (9). Korpus (1) silnika ma eliptyczną bieżnię, a wał (3) łopatkowego wirnika (2) jest wydrążony wewnątrz i jednostronnie jest zakończony złączem (15) dla króćca wlotowego gazu. Nadto w osi wału (3) oraz w wirniku (2) są wykonane promieniowe otwory. Łopatki (4) są osadzone w rowkach wirnika (2) i mają możliwość swobodnego wysuwu w kierunku promieniowym. Boczne ściany wirnika (2) są separowane od pokryw przedniej (5) i tylnej (7) ślizgami (14), mocowanymi trwale do wirnika, oraz wkładami, przednim (10) i tylnym (11), wykonanymi podobnie jak łopatki (4) z materiału o niskim współczynniku tarcia, korzystnie z teflonu. Wkład przedni (10) jest umocowany trwale pomiędzy wirnikiem (2), a pokrywą (5), natomiast tylny wkład (11) jest wyposażony w elementy dociskowe (13), usytuowane w tylnej pokrywie (7). W płaszczu (12) silnika są wykonane otwory dla dwóch przewodów wlotowych gazu z przyłączami oraz po dwa otwory wylotowe na stronę dla rozprężonego gazu.The subject of the invention is an expansion vane engine used at natural gas reduction stations to drive a power generator. The expansion motor has a body (1) covered with a ribbed jacket (12). Covers are attached to the body on both sides, front (5) and rear (7), in the middle of which covers are located, respectively front (6) and rear (8). The front cover (6) is sealed with a flat gasket (9). The engine body (1) has an elliptical raceway, and the shaft (3) of the bladed rotor (2) is hollow inside and is terminated on one side with a connector (15) for the gas inlet port. Moreover, radial holes are made in the shaft axis (3) and in the rotor (2). The blades (4) are mounted in the grooves of the rotor (2) and can be moved freely in the radial direction. The side walls of the rotor (2) are separated from the front (5) and rear (7) covers by slides (14), permanently attached to the rotor, and front (10) and rear (11) inserts, made similarly to the blades (4) with material with a low coefficient of friction, preferably Teflon. The front insert (10) is permanently mounted between the rotor (2) and the cover (5), while the rear insert (11) is equipped with pressing elements (13) located in the rear cover (7). The engine jacket (12) has holes for two gas inlet conduits with connections and two outlet holes per side for the expanded gas.

Description

Przedmiotem wynalazku jest łopatkowy silnik ekspansyjny mający zastosowanie na stacjach r edukcyjnych gazu ziemnego do napędzania generatora prądu.The subject of the invention is a vane expansion motor used at educational natural gas stations for driving a power generator.

Na stacjach redukcyjnych ciśnienia gazu rurociągów przesyłowych część egzergii gazu wyn ikająca z potencjału ciśnienia gazu w rurociągu jest rozpraszana w reduktorze na stacji redukcyjnej na skutek obniżenia wartości ciśnienia. Najczęściej do zmniejszania ciśnienia gazu i jednocześnie odzyskiwania energii dotychczas stosuje się rozprężarki turbinowe. Rozprężarka tego typu składa się z ułożyskowanej turbiny oraz obudowy o takich parametrach geometrycznych, która zapewnia kierowanie strumienia gazu na łopatki turbiny. Na łopatkach turbiny powstaje wypadkowa siła obr acająca wirnik, co powoduje spadek ciśnienia gazu. Obniżenie ciśnienia następuje również na skutek oporów przepływu gazu ziemnego przez wirnik. Opory te wynikają z konstrukcji turbiny oraz lepkości gazu.At gas pressure reduction stations of transmission pipelines, part of the gas exergy resulting from the gas pressure potential in the pipeline is dissipated in the reducer at the reduction station as a result of the pressure reduction. Up to now, turbine expanders have been used most often to reduce the gas pressure and at the same time recover energy. An expander of this type consists of a bearing turbine and a housing with such geometrical parameters that direct the gas stream to the turbine blades. The resultant rotor rotating force is generated on the turbine blades, which causes a drop in gas pressure. The pressure is also reduced as a result of the natural gas flow resistance through the rotor. These resistances result from the design of the turbine and the gas viscosity.

Znane jest również zastosowanie silnika ekspansyjnego w postaci silnika tłokowego do rozprężania gazu ziemnego. W obu rodzajach silników część egzergii strumienia gazu, którego ciśnienie jest redukowane jest zamieniana na zewnętrzną pracę techniczną kosztem spadku entalpii. Zachodzi tutaj szczególny rodzaj przemiany politropowej, mianowicie przemiana adiabatyczna.It is also known to use an expansion engine in the form of a reciprocating engine for the expansion of natural gas. In both types of engines, part of the exergy of the gas stream, the pressure of which is reduced, is converted into external technical work at the expense of the enthalpy drop. A special kind of polytropic transformation takes place here, namely the adiabatic transformation.

Z polskiego opisu wzoru użytkowego nr 55364 jest znany silnik łopatkowy mający korpus mieszczący wirnik, w którym są wykonane rowki na łopatki dociskane sprężynami do bieżni statora. Sprężyny dociskowe są wykonane z drutu okrągłego o dwóch niewspółosiowych ramionach połączonych częścią łukową, usytuowaną w płaszczyźnie prostopadłej do tych ramion i osadzoną w wycięciu łopatki.From the Polish description of the utility model No. 55364 there is known a vane motor having a rotor housing in which grooves for the blades are pressed against the stator race by springs. The compression springs are made of round wire with two misaligned arms connected by an arc part, situated in a plane perpendicular to these arms and embedded in the blade cutout.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji silnika ekspansyjnego, działającego na zasadzie silnika łopatkowego, zasilanego gazem ziemnym, przeznaczonego do odzysku energii z gazu ziemnego na stacjach redukcyjnych w rurociągach przesyłowych gazu ziemnego.The aim of the invention is to develop an expansion engine, operating on the principle of a vane engine, powered by natural gas, intended to recover energy from natural gas at reduction stations in natural gas transmission pipelines.

Zgodny z wynalazkiem silnik ekspansyjny służy do napędzania generatora prądu, wynikiem czego jest możliwość odzysku energii ze strumienia gazu na stacji redukcyjnej, poprzez obniżenie ciśnienia gazu.The expansion engine according to the invention is used to drive a power generator, as a result of which it is possible to recover energy from the gas stream in the reduction station by reducing the gas pressure.

Korpus silnika ekspansyjnego jest osłonięty użebrowanym płaszczem, a do korpusu są przytwierdzone obustronnie pokrywy przednia i tylna, w których środkowych częściach są umiejscowione osłony, odpowiednio przednia i tylna. Osłona przednia jest uszczelniona płaską uszczelką. Korpus silnika ma eliptyczną bieżnię, a wał łopatkowego wirnika jest wydrążony wewnątrz i jednostronnie jest zakończony złączem dla króćca wlotowego gazu. Nadto w osi wału oraz w wirniku są wykonane promieniowe otwory. Łopatki są osadzone w rowkach wirnika i mają możliwość swobodnego wysuwu w kierunku promieniowym. Boczne ściany wirnika są separowane od pokryw przedniej i tylnej ślizgami mocowanymi trwale do wirnika oraz wkładami przednim i tylnym wykonanymi podobnie jak łopatki z materiału o niskim współczynniku tarcia, korzystnie z politetrafluoroetylenu. Wkład przedni jest um ocowany trwale pomiędzy wirnikiem, a pokrywą przednią, natomiast tylny wkład jest wyposażony w elementy dociskowe usytuowane w tylnej pokrywie.The body of the expansion engine is covered with a ribbed mantle, and the front and rear covers are attached to the body on both sides, in the middle of which there are front and rear covers, respectively. The front cover is sealed with a flat gasket. The motor body has an elliptical raceway, and the blade impeller shaft is hollow inside and ends on one side with a gas inlet connection. Moreover, radial holes are provided in the shaft axis and in the rotor. The blades are embedded in the rotor grooves and can be freely extended in the radial direction. The side walls of the rotor are separated from the front and rear covers by skids permanently attached to the rotor, and front and rear inserts made, like the blades, of a material with a low friction coefficient, preferably polytetrafluoroethylene. The front element is permanently fixed between the rotor and the front cover, while the rear element is equipped with pressure elements located in the rear cover.

W płaszczu silnika są wykonane dwa otwory dla dwóch przewodów wlotowych gazu z przyłączami oraz po dwa otwory wylotowe na stronę dla rozprężonego gazu.There are two openings in the engine shell for two gas inlet lines with connections and two outlets per side for the expanded gas.

W opisanym silniku zachodzi adiabatyczne rozprężenie gazu. Ciśnienie jest obniżane na skutek zwiększającej się w kierunku wylotu objętości komór silnika. Różnica długości wysunięć poszczególnych łopatek powoduje, że ciśnienie gazu działające na poszczególne komory generuje siłę wypadkową dążącą do obrotu wirnika. W ten sposób potencjał ciśnienia (egzregia) zostaje wykorzystany na wykonanie przez gaz pracy technicznej. Zgodnie z zasadą zachowania energii, energia przekazana na pracę techniczną skutkuje spadkiem energii potencjalnej ciśnienia, a co za tym idzie spadek ciśnienia gazu. Dzięki temu układ rozprężarka - generator prądu pełni dwie funkcje: obniża ciśnienie oraz generuje prąd elektryczny. Istotnymi zaletami łopatkowego silnika ekspansyjnego są: bezsmarowość, szczelność, niezawodność, prostota wykonania, niski koszt wykonania jego komponentów, a przede wszystkim duża objętościowa gęstość mocy. Silnik ekspansyjny łopatkowy zajmuje prawie 2,5 krotnie mniejszą objętość niż rozprężarka turbinowa przeznaczona dla stacji redukcyjnej o tych samych parametrach ciśnienia i natężenia przepływu. Ponadto w silniku łopatkowym nie występują skomplikowane technologicznie elementy, takie jak np. wirnik turbiny. Liczba komponentów ruch omych jest niewielka i nie ma potrzeby, jak w przypadku silnika tłokowego, stosowania rozrządu. Również, ze względu na parametry wyjściowe i charakterystykę pracy silnika łopatkowego, silnik tenIn the described engine, an adiabatic expansion of the gas takes place. The pressure is lowered as a result of the volume of the engine chambers increasing towards the outlet. The difference in the length of the protrusions of individual blades causes that the gas pressure acting on the individual chambers generates the resultant force tending to the rotation of the rotor. In this way, the pressure potential (exregia) is used to carry out technical work by the gas. According to the principle of conservation of energy, the energy transferred to the technical work results in a decrease in the pressure potential energy, and thus a decrease in gas pressure. Thanks to this, the expander-power generator system performs two functions: it lowers the pressure and generates electricity. The significant advantages of the vane expansion motor are: lubrication-free, tightness, reliability, simplicity of execution, low cost of its components, and above all, high volumetric power density. The vane expansion engine occupies almost 2.5 times smaller volume than the turbine expander intended for the reduction station with the same pressure and flow rate parameters. In addition, there are no technologically complicated elements in the vane motor, such as e.g. a turbine rotor. The number of components is small and there is no need for a timing gear as in the case of a piston engine. Also, due to the output parameters and the operating characteristics of the vane motor, this motor

PL 224 807 B1 w przeciwieństwie do turbiny, nie wymaga zewnętrznej siły do rozruchu. Kontakt ruchomych eleme ntów, ze względu na użyte materiały, nie powoduje powstawania iskier. Z uwagi na wyeliminowanie spalania gazu na stacjach redukcyjnych, który to gaz zostaje spożytkowany przez ujawniony silnik, zmniejsza się ilość zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery.Unlike a turbine, it requires no external force to start. Due to the materials used, the contact of moving parts does not cause sparks. Due to the elimination of gas combustion in the reduction stations, which gas is consumed by the disclosed engine, the amount of pollutants released into the atmosphere is reduced.

Przedmiot wynalazku pokazano w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia silnik ekspansyjny w widoku wzdłużnym, fig. 2, fig. 3, fig. 4 i fig. 5 ukazują odpowiednio silnik w przekrojach A-A, B-B, C-C, D-D, fig. 6 przedstawia silnik ekspansyjny w widoku wzdłużnym z drugiej strony, natomiast fig. 7 - widok silnika w rzucie izometrycznym.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows the expansion motor in a longitudinal view, fig. 2, fig. 3, fig. 4 and fig. 5 show the motor in sections AA, BB, CC, DD, fig. Fig. 6 shows the expansion engine in a longitudinal view from the other side, and Fig. 7 is an isometric view of the engine.

Jak pokazano na rysunku korpus 1 silnika ekspansyjnego jest osłonięty użebrowanym płaszczem 12. Do korpusu są przytwierdzone obustronnie pokrywy przednia 5 i tylna 7, w których środkowych częściach są umiejscowione osłony, odpowiednio przednia 6 i tylna 8. Osłona przednia 6 jest uszczelniona płaską uszczelką 9. Korpus 1 silnika ma eliptyczną bieżnię, a wał 3 łopatkowego wirnika 2 jest wydrążony wewnątrz i jednostronnie jest zakończony złączem 15 dla króćca wlotowego gazu. Nadto w osi wału 3 oraz w wirniku 2 są wykonane promieniowe otwory. Łopatki 4 są osadzone w rowkach wirnika 2 i mają możliwość swobodnego wysuwu w kierunku promieniowym. Boczne ściany wirnika 2 są separowane od pokryw przedniej 5 i tylnej 7 ślizgami 14 mocowanymi trwale do wirnika oraz wkładami przednim 10 i tylnym 11 wykonanymi podobnie jak łopatki 4 z materiału o niskim współczynniku tarcia, korzystnie z politetrafluoroetylenu. Wkład przedni 10 jest umocowany trwale pomiędzy wirnikiem 2 a pokrywą 5, natomiast tylny wkład 11 jest wyposażony w elementy dociskowe 13 usytuowane w tylnej pokrywie 7. W płaszczu 12 silnika są wykonane otwory I1, |2 dla dwóch przewodów wlotowych gazu z przyłączami oraz po dwa otwory O1, O2, O3, O4 wylotowe na stronę dla rozprężonego gazu.As shown in the drawing, the body 1 of the expansion engine is covered with a ribbed shell 12. Front 5 and rear covers 7 are attached to the body on both sides, in the middle parts of which there are covers, respectively front 6 and rear 8. Front cover 6 is sealed with a flat gasket 9. The motor body 1 has an elliptical raceway, and the shaft 3 of the blade rotor 2 is internally hollow and ends on one side with a joint 15 for the gas inlet connection. Moreover, radial holes are provided in the axis of the shaft 3 and in the rotor 2. The blades 4 are embedded in the grooves of the rotor 2 and are freely extendable in the radial direction. The side walls of the rotor 2 are separated from the front 5 and rear covers 7 by means of slides 14 fixed to the rotor and front 10 and rear 11 inserts made, similarly to the blades 4, of a material with a low friction coefficient, preferably polytetrafluoroethylene. The front cartridge 10 is permanently fixed between the rotor 2 and the cover 5, while the rear cartridge 11 is equipped with pressure elements 13 located in the rear cover 7. The engine shell 12 has openings I1, | 2 for two gas inlet pipes with connections and two outlet openings O1, O2, O3, O4 per side for expanded gas.

Zasada działania opisanego silnika jest następująca.The principle of operation of the described engine is as follows.

Dopływający gaz z sieci rozdzielany jest poprzez trójnik pomiędzy dwa przewody wlotowe. Przewody mocowane są do przyłączy, I1, I2 w silniku widocznych na półprzekroju C-C. Gaz dostaje się do komory silnika, w której wskutek eliptycznego ukształtowania bieżni korpusu 1 występuje różna długość wysunięcia łopatek 4. Ponieważ ciśnienie rozchodzi się we wszystkich kierunkach jednakowo, to na łopatkach 4 powstają siły, których wypadkowa dąży do obrotu wirnika 2. Generuje się w ten sposób moment obrotowy. Cechą charakterystyczną silnika jest to, że gaz dostarczany jest z dwóch stron, poprzez dwa wloty. Dzięki temu występują dwie aktywne strefy robocze silnika, co powoduje generowanie do dwóch razy wyższego momentu obrotowego przy tych samych gabarytach silnika. Rozprężony gaz wydostaje się za pośrednictwem wylotów z korpusu, widocznych na rzutach silnika na fig. 1 i fig. 6. Wirnik, zależnie od położenia początkowego, musi się obrócić o około 60 stopni, aby doszło do pełnego cyklu pracy. Zadaniem płaszcza 12 silnika jest takie kierowanie gazu wylotowego, aby mógł on chłodzić nagrzewający się na skutek tarcia elementów ruchomych, korpus 1 silnika. Droga, jaką pokonuje gaz opuszczający korpus 1 silnika do głównego wylotu jest widoczna na przekroju A-A. Korpus 1 posiada użebrowanie zwiększające powierzchnię oddawania ciepła, natomiast wnętrze płaszcza 12 silnika jest tak ukształtowane, że gaz owiewa zagłębienia w korpusie 1. Skuteczne chłodzenie silnika jest również możliwe dzięki temu, że gaz wykonując pracę zewnętrzną na skutek ekspansji traci swoją energię wewnętrzną, co pociąga za sobą spadek temperatury gazu. Zatem gaz na wylocie p osada niższą temperaturę niż na wlocie. Wykonanie korpusu 1 z aluminium, czyli materiału o dużej przewodności cieplnej, umożliwia lepsze odprowadzanie ciepła wygenerowanego na korpusie 1 na skutek tarcia łopatek 4 o bieżnię korpusu 1 oraz ślizgów wirnika 14 o ściany boczne, które w tym przypadku stanowią wkład teflonowy przedni 10 i tylny 11. Z punktu widzenia redukcji gazu na stacjach redukcyjnych jest to istotne zagadnienie, ponieważ stosowane do tej pory turbiny, wchodzące w skład turboekspanderów, powodują spadek temperatury gazu tak znaczny, że trzeba angażować dodatkowe środki na podgrzewanie gazu przed i nierzadko za turbiną. Spadki temperatury w przypadku stosowania turbin mogą wynosić do kilkudziesięciu stopni. W przypadku zastosowania silnika łopatkowego ekspansyjnego spadek temperatury jest znacznie mniejszy, a przy niższych prędkościach silnika gaz na wylocie ma wyższą temperaturę niż na wlocie. Silnik nie wymaga żadnych środków smarnych do poprawnej pracy. Łopatki 4, ślizgi 14 wirnika 2 oraz wkłady przedni 10 i tylny 11 separujące wirnik 2 od pokryw przedniej 5 i tylnej 7, są wykonane z politetrafluoroetylenu, czyli materiału o niskim współczynniku tarcia. Szczelność silnika zapewniają uszczelki 9, 16, 17. Docisk łopatek 4 do bieżni korpusu 1 zapewnia ciśnienie gazu dostarczanego za pośrednictwem złącza 15 poprzez otwór w osi wału 3 oraz otwory promieniowe w wale 3 i wirniku 2. Ciśnienie gazu powstałe pod łopatką 4 powoduje wygenerowanie siły dociskającej łopatkę 4 do bieżni korpusu 1. Zapewnia to szczelnośćThe incoming gas from the network is divided through the T-piece between the two inlet pipes. The cables are attached to the connectors, I1, I2 in the motor, visible on the C-C half-section. The gas enters the engine compartment, in which, due to the elliptical shape of the raceway of the body 1, there is a different extension length of the blades 4. As the pressure is distributed in all directions equally, forces arise on the blades 4, the resultant of which tends to rotate the rotor 2. This generates torque way. A characteristic feature of the engine is that gas is supplied from two sides through two inlets. Thanks to this, there are two active working zones of the engine, which results in generating up to two times higher torque with the same engine dimensions. The expanded gas exits through the body outlets, seen in the engine views in Fig. 1 and Fig. 6. The rotor, depending on the starting position, must rotate approximately 60 degrees for a full cycle to take place. The task of the engine jacket 12 is to direct the exhaust gas in such a way that it can cool the engine body 1 heating up due to friction of the moving parts. The path taken by the gas from the engine body 1 to the main outlet is shown in section A-A. The body 1 has ribs increasing the heat dissipation surface, while the inside of the motor jacket 12 is shaped in such a way that the gas blows around the cavities in the body 1. Effective cooling of the engine is also possible due to the fact that the gas loses its internal energy due to the expansion due to the external work, which attracts followed by a drop in gas temperature. Thus, the gas at the outlet is at a lower temperature than at the inlet. The construction of the body 1 of aluminum, i.e. a material with high thermal conductivity, enables better heat dissipation generated on the body 1 due to the friction of the blades 4 against the raceway of the body 1 and the rotor slides 14 against the side walls, which in this case constitute the front 10 and rear 11 Teflon insert. From the point of view of gas reduction at reduction stations, this is an important issue, because the turbines used so far, which are part of the turboexpanders, cause a drop in gas temperature so significant that additional resources have to be invested in heating the gas upstream and often downstream of the turbine. Temperature drops in the case of using turbines may amount to several dozen degrees. When an expansion vane engine is used, the temperature drop is much smaller, and at lower engine speeds, the exhaust gas has a higher temperature than the inlet. The engine does not require any lubricants for proper operation. The blades 4, rotor shoes 14 2 and the front 10 and rear 11 inserts separating the rotor 2 from the front 5 and rear covers 7 are made of polytetrafluoroethylene, i.e. a material with a low coefficient of friction. The tightness of the engine is ensured by seals 9, 16, 17. The pressure of the blades 4 against the raceway of the body 1 ensures the pressure of the gas supplied through the joint 15 through the hole in the axis of the shaft 3 and radial holes in the shaft 3 and the rotor 2. The gas pressure under the blade 4 generates the force pressing the blade 4 against the raceway of the body 1. This ensures tightness

PL 224 807 B1 komór silnika w kierunku promieniowym. Wirnik 2 wraz z łopatkami 4 ma możliwość swobodnego przesuwu wzdłuż wału 3 silnika. Wkład teflonowy 10 jest zamocowany na stałe, natomiast wkład teflonowy tylny 11 dociska wirnik 2 wraz z jego ślizgami 14 oraz łopatkami 4 do wkładu nieruchomego 10 za pomocą czterech docisków 13, co zapewnia szczelności silnika w kierunku osiowym.The motor chambers in the radial direction. The rotor 2 with the blades 4 is free to slide along the motor shaft 3. The Teflon cartridge 10 is permanently fixed, while the rear Teflon cartridge 11 presses the rotor 2 with its slides 14 and blades 4 against the stationary cartridge 10 by means of four pressure points 13, which ensures axial tightness of the motor.

Claims (5)

1. Łopatkowy silnik ekspansyjny mający zastosowanie na stacjach redukcyjnych rurociągów przesyłowych gazu ziemnego, przeznaczony do napędzania generatora prądu, mający korpus mieszczący wirnik, w którym są wykonane rowki dla łopatek dociskanych do bieżni statora, znamienny tym, że do osłoniętego użebrowanym płaszczem (12) korpusu (1) silnika są przytwierdzone obustronnie pokrywy przednia (5) i tylna (7), w których środkowych częściach są umiejscowione osłony, odpowiednio przednia (6) uszczelniona płaską uszczelką (9) i tylna (8), a boczne ściany wirnika (2) są separowane od pokryw przedniej (5) i tylnej (7) ślizgami (14) mocowanymi trwale do wirnika oraz wkładami przednim (10) i tylnym (11), z tym że wkład przedni (10) jest zamocowany trwale pomiędzy wirnikiem (2) i pokrywą (5), natomiast tylny wkład (11) jest wyposażony w cztery elementy dociskowe (13) usytuowane w tylnej pokrywie (7), natomiast w rowkach wirnika (2) są osadzone łopatki (4) ze swobodnym wysuwem w kierunku promieniowym, a wydrążony wewnątrz wał (3) wirnika (2) jest jednostronnie zakończony złączem (15) dla króćca wlotowego gazu, zaś dodatkowo w osi wału (3) oraz w wirniku (2) są wykonane promieniowe otwory.1. Vane expansion engine applicable at reduction stations of natural gas transmission pipelines, intended to drive a power generator, having a rotor housing, in which grooves are made for blades pressed against the stator race, characterized in that the body covered with a ribbed casing (12) is (1) of the engine are attached to both sides of the front (5) and rear (7) covers, in the middle parts of which there are covers, respectively the front (6) sealed with a flat gasket (9) and rear (8), and the side walls of the rotor (2) are separated from the front (5) and rear (7) covers by slides (14) permanently fixed to the rotor and front (10) and rear (11) inserts, provided that the front insert (10) is firmly fixed between the rotor (2) and cover (5), while the rear cartridge (11) is equipped with four pressure elements (13) located in the rear cover (7), while the rotor grooves (2) are equipped with blades (4) with free extension in the radial direction and the hollow shaft (3) of the rotor (2) ends on one side with a joint (15) for the gas inlet connection, and additionally, in the shaft axis (3) and in the rotor (2), radial holes are made. 2. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus (1) silnika ma eliptyczną bieżnię.2. The engine according to claim The method of claim 1, characterized in that the motor body (1) has an elliptical track. 3. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że w płaszczu (12) są wykonane otwory (I1), (I2) dla dwóch przewodów wlotowych gazu z przyłączami oraz po dwa otwory (O1, O2, O3, O4) wylotowe na stronę dla rozprężonego gazu.3. The engine according to claim A method according to claim 1, characterized in that openings (I1), (I2) for two gas inlet lines with connections and two outlets (O1, O2, O3, O4) on the side for the expanded gas are provided in the shell (12). 4. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że ślizgi (14), wkłady przedni (10) i tylny (11) oraz łopatki (4) są wykonane z materiału o niskim współczynniku tarcia, korzystnie z politetrafluoroetylenu.4. The engine according to claim The method of claim 1, characterized in that the shoes (14), the front (10) and rear (11) inserts and the blades (4) are made of a material with a low friction coefficient, preferably polytetrafluoroethylene. 5. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że szczelność silnika zapewniają uszczelki (9), (16)5. The engine according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the tightness of the motor is ensured by seals (9), (16)
PL405852A 2013-10-31 2013-10-31 Vane expansion engine PL224807B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL405852A PL224807B1 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Vane expansion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL405852A PL224807B1 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Vane expansion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL405852A1 PL405852A1 (en) 2015-05-11
PL224807B1 true PL224807B1 (en) 2017-02-28

Family

ID=53040068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL405852A PL224807B1 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Vane expansion engine

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL224807B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL405852A1 (en) 2015-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Weiß Volumetric expander versus turbine–which is the better choice for small ORC plants
CN103649496B (en) Hot-air engine
US8087242B2 (en) Stirling cycle epitrochoidal heat engine
US10309222B2 (en) Revolving outer body rotary vane compressor or expander
Saghlatoun et al. Review of expander selection for small-scale organic Rankine cycle
CA2956593A1 (en) Engine assembly with turbine support casing
CN110630334A (en) Cavity, fluid working device and engine with Zellen circle shape
CN110382869B (en) Turbine pump
CN105164373A (en) Rotary machine
CN112041543A (en) Steam turbine plant and combined cycle plant
RU2577678C1 (en) High-speed turbine generator with low-power steam drive
PL224807B1 (en) Vane expansion engine
WO2022202585A1 (en) Trilateral cycle system
CN106593538B (en) Vortex engine
US10208768B2 (en) Heat shield for pressure casing
US20180372112A1 (en) Heat exchange system for a turbomachine and an associated method thereof
EP2984344B1 (en) System and method for compressing carbon dioxide
US20020017099A1 (en) Thermal engine
US3516245A (en) Closed cycle-tangential flow turbine
RU2790904C1 (en) Closed loop combined air motor system with natural heat supply
KR20190037775A (en) Blade airfoil, turbine and gas turbine comprising the same
US20170226857A1 (en) Energy recovery device with heat dissipation mechanisms
Wu et al. Optimized design for micro Wankel compressor used in space-borne vapor compression heat pump
US20200277958A1 (en) Continuously variable turbine
RU2189450C1 (en) Radial turbomachine