燃气轮机润滑油系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃气轮机润滑油系统，由主泵、辅泵为主供油管路提供润滑油，分油阀块的出油不但根据流量需求分别进入燃气轮机待润滑部件对其进行冷却润滑，还另外引一条支路到主泵预润滑管路，经过主泵预润滑管路上的主泵预润滑单向阀、主泵预润滑限流器进入主泵泵腔对主泵进行预润滑。该燃气轮机润滑油系统，在燃气轮机启动前，主泵不工作，能够对主泵进行预润滑，有效延长主泵使用寿命，并且主泵预润滑管路上的主泵预润滑限流器能够有效控制主泵预润滑的流量，主泵预润滑单向阀能防止主泵运行时泵出流量泄漏。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机润滑油系统
本专利技术涉及燃气轮机，特别涉及一种燃气轮机润滑油系统。
技术介绍
燃气轮机(GasTurbine)是一种以连续流动的气体作为工质，把热能转换为机械功的旋转式动力机械。在空气和燃气的主要流程中，只有压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和燃气透平(Turbine)这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。因为它的结构最简单，而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、起动快、少用或不用冷却水等一系列优点。燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩后的空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体，随即流入燃气透平中膨胀做功，推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转，从透平中排出的废气排至大气自然放热，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气透平在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机在运行过程中将会产生较高的温度，燃气轮机运行部件若长期在此高温下运行，将会大大缩减其使用寿命，需要对其进行一定的润滑以提高齿轮的传动效率。为此，需要在燃气轮机机组中添加一个润滑油系统，为轴承室及齿轮箱提供一定压力和温度的润滑油，保证燃气轮机运行部件的润滑和冷却，并实现一些部件的防腐和减振功能。现有的燃气轮机润滑油系统多独立于燃气轮机隔音箱单独设计，处于隔音箱的外部，导致燃气轮机的整体性不好，不利于机组的运输，尤其对于移动式作应急电源用机组显得更加不方便。机组运行过程中，油箱中的润滑油受热蒸发产生油雾，其中还会夹杂碳化微小颗粒；油雾的产生在油箱内形成微正压，阻碍系统的回油；现有的燃气轮机润滑油系统对油雾多采用直接排放或者简单过滤之后排放的处理方式，严重污染环境，增加油品消耗，大幅度提高厂房内部PM2.5颗粒浓度，妨碍操作人员健康。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种燃气轮机润滑油系统，在燃气轮机启动前，能够对主泵进行预润滑，有效延长主泵使用寿命，并且能够有效控制主泵预润滑的流量，同时防止主泵运行时泵出流量泄漏。为解决上述技术问题，本专利技术提供的燃气轮机润滑油系统，其包括主泵21、辅泵16、合油阀块、分油阀块及主泵预润滑管路；所述主泵21，其工作时从润滑油箱7中泵出润滑油通过主泵管路经合油阀块送到主供油管路；所述辅泵16，其工作时从润滑油箱7中泵出润滑油通过辅泵管路经合油阀块送到主供油管路；所述主泵管路上设置有主泵单向阀46，主泵单向阀46的进液口在主泵21侧；所述辅泵管路上设置有辅泵单向阀47，辅泵单向阀47的进液口在辅泵16侧；所述分油阀块将所述主供油管路输出的润滑油根据流量需求分别送到燃气轮机的待润滑部件进行润滑，并有一路送入所述主泵预润滑管路的输入端；所述主泵预润滑管路的输出端连通到所述主泵单向阀46同所述主泵21的之间的主泵管路；所述主泵预润滑管路，设置有主泵预润滑单向阀33及主泵预润滑限流器32，主泵预润滑单向阀33的出液口在主泵21侧；主泵21由齿轮箱辅助齿轮48驱动，当燃气轮机转动时带动齿轮箱辅助齿轮48驱动主泵21工作；在燃气轮机启动前，由辅泵16工作从润滑油箱7泵油，主泵21因燃气轮机未启动而不能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作；燃气轮机开始启动及运行过程中，主泵21因燃气轮机转动能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作从润滑油箱7泵油。较佳的，所述主泵预润滑限流器32的单位时间流量为所述辅泵16的单位时间额定输出流出流量的0.5％～1.5％。较佳的，燃气轮机的待润滑部件包括轴承室26、齿轮箱4、输出轴轴承3中的至少一种。较佳的，燃气轮机润滑油系统还包括备用泵11；所述备用泵11，其工作时从润滑油箱7中泵出润滑油通过备用泵管路经合油阀块送到主供油管路；所述备用泵管路上设置有备用泵单向阀6，备用泵单向阀6的进液口在备用泵11侧。较佳的，所述燃气轮机润滑油系统还包括控制电路；主泵21由齿轮箱辅助齿轮48驱动，当燃气轮机转动时带动齿轮箱辅助齿轮48驱动主泵21工作；辅泵16由交流电机14驱动，燃气轮机启动之前交流电机由柴油发电机供电，燃气轮机启动完成之后切换成燃气轮机进行供电；备用泵11由直流电机10驱动，直流电机由电池组进行供电；所述控制电路：当燃气轮机停机超过设定时间，在燃气轮机启动前，控制备用泵11不工作，控制启动柴油发电机为交流电机14供电驱动辅泵16工作从润滑油箱7泵油，主泵21因燃气轮机未启动而不能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作；燃气轮机启动过程中，当燃气轮机转速小于其额定转速的设定比例时，控制备用泵11不工作，控制辅泵16继续工作从润滑油箱7泵油，主泵21因燃气轮机启动能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作从润滑油箱7泵油；当燃气轮机转速达到其额定转速的设定比例时，控制备用泵11不工作，控制交流电机14停止工作使辅泵16不工作，主泵21因燃气轮机转动能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作从润滑油箱7泵油；燃气轮机正常运行过程中，控制备用泵11不工作，控制辅泵16不工作，主泵21因燃气轮机转动能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作从润滑油箱7泵油；燃气轮机停机以后的设定时间内，控制启动柴油发电机为交流电机14供电使辅泵16工作，辅泵16从润滑油箱7泵油，主泵21因燃气轮机停止转动不能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作而停止从润滑油箱7泵油；当燃气轮机在运行过程中出现紧急停机，控制直流电机10立即驱动备用泵11工作从润滑油箱7泵油，主泵21因燃气轮机停止转动不能被齿轮箱辅助齿轮48驱动工作而停止从润滑油箱7泵油，待柴油发电机启动后为交流电机14供电驱动辅泵16工作从润滑油箱7泵油时，备用泵停机。较佳的，所述设定时间为30分钟；所述设定比例为95％。较佳的，所述主供油管路上设置有三通温控阀39；所述三通温控阀39包括温控主进口、温控副进口及温控出口；所述温控副进口通过风冷散热管路连通到三通温控阀39进口侧的主供油管路；所述温控主进口直接连通到三通温控阀39进口侧的主供油管路；所述三通温控阀39进口侧的主供油管路与合油阀块相连；当三通温控阀39进口侧的主供油管路中的油温高于设定高温值，温控主进口关闭，温控副进口导通；否则温控主进口导通，温控副进口关闭；所述风冷散热管路上设置有风冷散热器36；所述风冷散热器36用于使流经风冷散热回路中的润滑油降温。较佳的，三通温控阀39同分油阀块之间的主供油管路上设置有双联过滤器31；所述双联过滤器31用于对从三通温控阀39流向分油阀块的润滑油进行过滤。较佳的，所述分油阀块输出的润滑油并有一路通过分油回油管路连通到润滑油箱7；所述分油回油管路上设置有系统插装溢流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机润滑油系统，其特征在于，其包括主泵(21)、辅泵(16)、合油阀块、分油阀块及主泵预润滑管路；/n所述主泵(21)，其工作时从润滑油箱(7)中泵出润滑油通过主泵管路经合油阀块送到主供油管路；/n所述辅泵(16)，其工作时从润滑油箱(7)中泵出润滑油通过辅泵管路经合油阀块送到主供油管路；/n所述主泵管路上设置有主泵单向阀(46)，主泵单向阀(46)的进液口在主泵(21)侧；/n所述辅泵管路上设置有辅泵单向阀(47)，辅泵单向阀(47)的进液口在辅泵(16)侧；/n所述分油阀块将所述主供油管路输出的润滑油根据流量需求分别送到燃气轮机的待润滑部件进行润滑，并有一路送入所述主泵预润滑管路的输入端；/n所述主泵预润滑管路的输出端连通到所述主泵单向阀(46)同所述主泵(21)的之间的主泵管路；/n所述主泵预润滑管路，设置有主泵预润滑单向阀(33)及主泵预润滑限流器(32)，主泵预润滑单向阀(33)的出液口在主泵(21)侧；/n主泵(21)由齿轮箱辅助齿轮(48)驱动，当燃气轮机转动时带动齿轮箱辅助齿轮(48)驱动主泵(21)工作；/n在燃气轮机启动前，由辅泵(16)工作从润滑油箱(7)泵油，主泵(21)因燃气轮机未启动而不能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作；燃气轮机开始启动及运行过程中，主泵(21)因燃气轮机转动能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作从润滑油箱(7)泵油。/n...

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机润滑油系统，其特征在于，其包括主泵(21)、辅泵(16)、合油阀块、分油阀块及主泵预润滑管路；
所述主泵(21)，其工作时从润滑油箱(7)中泵出润滑油通过主泵管路经合油阀块送到主供油管路；
所述辅泵(16)，其工作时从润滑油箱(7)中泵出润滑油通过辅泵管路经合油阀块送到主供油管路；
所述主泵管路上设置有主泵单向阀(46)，主泵单向阀(46)的进液口在主泵(21)侧；
所述辅泵管路上设置有辅泵单向阀(47)，辅泵单向阀(47)的进液口在辅泵(16)侧；
所述分油阀块将所述主供油管路输出的润滑油根据流量需求分别送到燃气轮机的待润滑部件进行润滑，并有一路送入所述主泵预润滑管路的输入端；
所述主泵预润滑管路的输出端连通到所述主泵单向阀(46)同所述主泵(21)的之间的主泵管路；
所述主泵预润滑管路，设置有主泵预润滑单向阀(33)及主泵预润滑限流器(32)，主泵预润滑单向阀(33)的出液口在主泵(21)侧；
主泵(21)由齿轮箱辅助齿轮(48)驱动，当燃气轮机转动时带动齿轮箱辅助齿轮(48)驱动主泵(21)工作；
在燃气轮机启动前，由辅泵(16)工作从润滑油箱(7)泵油，主泵(21)因燃气轮机未启动而不能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作；燃气轮机开始启动及运行过程中，主泵(21)因燃气轮机转动能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作从润滑油箱(7)泵油。


2.根据权利要求1所述的燃气轮机润滑油系统，其特征在于，
所述主泵预润滑限流器(32)的单位时间流量为所述辅泵(16)的单位时间额定输出流出流量的0.5％～1.5％。


3.根据权利要求1所述的燃气轮机润滑油系统，其特征在于，
燃气轮机的待润滑部件包括轴承室(26)、齿轮箱(4)、输出轴轴承(3)中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的燃气轮机润滑油系统，其特征在于，
燃气轮机润滑油系统还包括备用泵(11)；
所述备用泵(11)，其工作时从润滑油箱(7)中泵出润滑油通过备用泵管路经合油阀块送到主供油管路；
所述备用泵管路上设置有备用泵单向阀(6)，备用泵单向阀(6)的进液口在备用泵(11)侧。


5.根据权利要求4所述的燃气轮机润滑油系统，其特征在于，
所述燃气轮机润滑油系统还包括控制电路；
主泵(21)由齿轮箱辅助齿轮(48)驱动，当燃气轮机转动时带动齿轮箱辅助齿轮(48)驱动主泵(21)工作；
辅泵(16)由交流电机(14)驱动，燃气轮机启动之前交流电机由柴油发电机供电，燃气轮机启动完成之后切换成燃气轮机进行供电；
备用泵(11)由直流电机(10)驱动，直流电机由电池组进行供电；
所述控制电路：
当燃气轮机停机超过设定时间，在燃气轮机启动前，控制备用泵(11)不工作，控制启动柴油发电机为交流电机(14)供电驱动辅泵(16)工作从润滑油箱(7)泵油，主泵(21)因燃气轮机未启动而不能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作；
燃气轮机启动过程中，当燃气轮机转速小于其额定转速的设定比例时，控制备用泵(11)不工作，控制辅泵(16)继续工作从润滑油箱(7)泵油，主泵(21)因燃气轮机启动能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作从润滑油箱(7)泵油；当燃气轮机转速达到其额定转速的设定比例时，控制备用泵(11)不工作，控制交流电机(14)停止工作使辅泵(16)不工作，主泵(21)因燃气轮机转动能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作从润滑油箱(7)泵油；
燃气轮机正常运行过程中，控制备用泵(11)不工作，控制辅泵(16)不工作，主泵(21)因燃气轮机转动能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作从润滑油箱(7)泵油；
燃气轮机停机以后的设定时间内，控制启动柴油发电机为交流电机(14)供电使辅泵(16)工作，辅泵(16)从润滑油箱(7)泵油，主泵(21)因燃气轮机停止转动不能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作而停止从润滑油箱(7)泵油；
当燃气轮机在运行过程中出现紧急停机，控制直流电机(10)立即驱动备用泵(11)工作从润滑油箱(7)泵油，主泵(21)因燃气轮机停止转动不能被齿轮箱辅助齿轮(48)驱动工作而停止从润滑油箱(7)泵油，待柴油发电机启动后为交流电机(14)供电驱动辅泵(16)工作从润滑油箱(7)泵油时，备用泵停机。


6.根据权利要求5所述的燃气轮机润滑油系统，其特征在于，
所述设定时间为30分钟；
所述设定比例为95％。


7.根据权利要求4所述的燃气轮机润滑油系统，其特征在于，
所述主供油管路上设置有三通温控阀(39)；
所述三通温控阀(39)包括温控主进口、温控副进口及温控出口；
所述温控副进口通过风冷散热管路连通到三通温控阀(39)进口侧的主供油管路；
所述温控主进口直接连通到三通温控阀(39)进口侧的主供油管路；
所述三通温控阀(39)进口侧的主供油管路与合油阀块相连；
当三通温控阀(39)进口侧的主供油管路中的油温高于设定高温值，温控主进口关闭，温控副进口导通；否则温控主进口导通，温控副进口关闭；
所述风冷散热管路上设置有风冷散热器(36)；
所述风冷散热器(36)用于使流经风冷散热回...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智伟，李宝，杜波，
申请(专利权)人：上海和兰透平动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31