Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
При доводке ГТУ GT-15 мощностью 15 л. с. фирмы Заурер (см. рис. 194) наряду с пуском от пороховой турбины опробован также ручной пуск. В первом случае время выхода на хо-
413
лостой ход составляет 3 сек. При ручном пуске зажигание включается при малом числе оборотов, но при этом плохо распиливается топливо, особенно при температурах ниже нуля; (в этом двигателе применена топливная система низкого давления с вращающейся форсункой). Для надежного пуска двигателя при низких температурах вплоть до —40° С пришлось около-свечи зажигания поставить вспомогательную форсунку с подачей топлива ручным насосом [89].
ПРИВОДЫ ПУСКОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Пусковые двигатели можно разместить относительно турбокомпрессоров различным образом. В стационарных и транспортных ГТУ большой мощности наиболее часто применяют непосредственное соединение вала пу-I і і скового двигателя с ротором ком-
/П -Jn nPeccoPa- При осевом входе воздуха
' M ITl R I 1 в компрессор пусковой двигатель CO
всеми вспомогательными механизмами может быть отнесен на значительное расстояние от компрессора и соединен с ним длинным валом — этим предотвращается загромождение входа (см. рис. 47). В одноваль-ных ГТУ широко применяется также расположение пускового двигателя со стороны генератора вслед за возбудителем; в этом случае ва^л возбудителя должен быть проверен на возможность передачи соответствующего крутящего момента.
Для сокращения длины установки пусковой двигатель иногда располагают параллельно турбокомпрессору, соединяя эти агрегаты через редуктор с одним или несколькими промежуточными колесаг ми (см. рис. 28). В ряде установок редуктор пускового двигателя размещен в средней части установки — в этом случае он может быть совмещен с главным редуктором ГТУ. В ГТУ мощностью 10 ООО кет фирмы Зульцер пусковой электродвигатель также расположен параллельно оси агрегата; в этой установке он используется как по прямому своему назначению, так и для раскрутки ротора генератора перед включением его в сеть в качестве синхронного компенсатора. На рис. 300 показана схема включения редукторного привода для обоих вариантов работы пускового двигателя. Такой привод позволяет включать генератор до пуска ГТУ.
414
Рис. 300. Схема включения редукторного привода пускового двигателя ГТУ мощностью 10 000 квт фирмы Зульцер:
1 — вал турбокомпрессора; 2 — разобщительная муфта; 3 —
генератор (сплошными линиями показано положение шестерен при пуске ГТУ, пунктирными — при раскручивании ротора генератора); 4 — пусковой двигатель
В установках малой мощности широко используют всевозможные приводы с цилиндрическими и коническими передачами, позволяющими расположить пусковой двигатель в наиболее удобном месте. Конические передачи допускают поперечное расположение двигателя относительно оси ГТУ (см. рис. 103 и 301). ¦С помощью конических передач можно также осуществить привод к переднему концу вала компрессора при осевом входе воздуха (см. рис. 98, а и др.)- У большинства ГТУ малой мощности пусковой двигатель присоединяют с какого-либо свободного конца вала — чаще всего с переднего конца компрессора. Однако при осевом входе воздуха не всегда удается разместить коническую передачу в обтекателе передней опоры компрессора. В этом случае целесообразно расположить привод пускового двигателя и вспомогательные механизмы в средней части трубоком-прессора.
В зависимости от условий работы и наличия энергоносителей одна и та же ГТУ может снабжаться различными типами пусковых двигателей с соответствующими приводами. На рис. 302 показана установка мощностью 1000 квт фирмы Pyc-тон с компактным пусковым электродвигателем постоянного тока, расположенным во входном патрубке компрессора. Аналогично компонуется и пневмостартер при использовании воздушной системы пуска.
Если же для пуска применяют крупногабаритный электродвигатель переменного тока, то его устанавливают под рамой турбокомпрессора и соединяют с компрессорным валом через двойную цепную передачу, заключенную в масляную ванну.
При отсутствии пускового двигателя необходимой , мощности возможно производить пуск несколькими двигателями меньшей мощности. Таким образом осуществлен пуск корабельной ГТУ G-6 компании AEI (шесть пневматических двигателей соединены с общим зубчатым колесом) и в ГТУ TF мощностью 1060 л. с. фирмы Рустон (два электростартера постоянного тока соединены с венцом на фланце выходного вала редуктора).
Рис. 301. Пусковой двигатель ГТУ мощностью 250 л. с. фирмы Стандарт Мотор:
1 — электродвигатель постоянного тока; 2 — выходной вал редуктора; 3 — присоединение приводного механизма; 4 — соленоид
Рис. 302. Пусковой двигатель ҐТУ TA фирмы Рустон:
1 — электродвигатель постоянного тока; 2 — разобщительная храповая муфта с винтовым приводом; 3 — вал турбокомпрессора
МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ ПУСКОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Как правило, вал пускового двигателя должен быть разобщен от вала турбокомпрессора после того, как турбокомпрессор начнет самостоятельно работать. Исключение составляют только те пусковые двигатели, которые в процессе работы установки несут дополнительные функции: электродвигатели могут служить возбудителями главного генератора или вспомогательными генераторами для зарядки аккумуляторов, гидродвигатели — масляными насосами. Как указывалось выше, электродвигатели, в ряде случаев можно не отключать, так как на холостом ходу они потребляют незначительную мощность; можно не отключать также и пусковую паровую турбину, питаемую от котла-утилизатора, располагаемого в выпускном тракте ГТУ; при этой схеме питания паровая турбина вырабатывает полезную мощность,, повышая общую эффективность установки.
