Судовая электроэнергетическая установка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (я)ю В 63 H 23/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661245/11 (22) 10.03.89 (46) 07.01, 92. Бюл, N 1 (72) А.А.Кохан, А.К,Васильев и Ф.П.Терещенко (53) 629.12-8(088.8) (56) Заявка Японии N 55-8656. кл. F 02 С 6/00, 1980. (54) СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым энергетическим установкам с газотурбогенераторами. Цель изобретения — повышение надежности уста,, Я » 1703555 А1 новки и качества вырабатываемого тока. Установка содержит газотурбинный двигатель, включающий турбокомпрессор 1 и силовую турбину 2, синхронный электрогенератор 8 постоянной частоты вращения и дифференциальный механизм 3, в котором соединены центральная шестерня 4 — с валом 17 турбины 16 турбокомпрессора 1, водило 5 — с валом 18 турбины 2 и эпицикл 7— с валом 19 ротора 9 электрогенератора 8.

При этом турбина 16 на выходе дополнительно сообщена с газовыпуском 20 помимо турбины 2 через перепускные окна 24, 25 и байпасный канал 23. Окна 24 снабжены запорным клапаном 26 с приводом 27. 1 ил.

1 !

О (гд (Я (Л (Я

1703555

Составитель В.Горелов

Техред Vi. Морге нтал Корректор М.Кучерявая

Редактор О.Хрипта

Заказ 34 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым электроэнергетическим установкам с газотурбогенераторами.

Целью изобретения является повышение надежности установки и качества вырабатываемого тока, На чертеже представлена установка, общий вид, Установка содержит газотурбинный двигатель (ГТД), включающий турбокомпрессор (ТК) 1 и силовую турбину 2 низкого давления (ТНД), дифференциальный механизм (ДФМ) 3, включающий центральную шестерню 4, водило 5 с планетарными шестернями 6 и эпицикл 7, а также синхронный электрогенератор (ЭГ) 8, включающий вращающийся с постоянной частотой ротор 9 и статор 10, силовая обмотка которого подключена к судовой электросети 11 переменного тока постоянной частоты. ТК 1 соединен через обгонную муфту 12 со стартерным двигателем (СД) 13 и содержит камеру 14 сгорания, компрессор 15 и турбину

16 высокого давления (ТВД), закрепленные на общеМ валу 17. Коаксиальные валы 17 и

18 турбин 16 и 2 соединены ебответственно с шестерней 4 и водилам 5 ДФМ 3, эпицикл

7 которого соединен валом 19 с ротором 9

ЭГ 8. Турбина 2 на выходе сообщена с газовыпуском 20 ГТД. Между турбинами 16 и 2 расположена кольцевая полость 21, а на корпусе ГТД предусмотрен кожух 22, образующий байпасный кольцевой канал 23, сообщающийся на входе и выходе через газоперепускные окна 24 и 25 с полостью 21 и с газовыхлопом 20. Окна 24 снабжены запорным клапаном 26, включающим управляемый привод 27.

Судовая злектроэнергетическая установка работает следующим образом, Запуск установки осуществляют путем раскрутки СД 13 вала 17 ТК 1, подачи и воспламенения топлива в камере 14 сгорания при открытом клапане 26. При неподвижном роторе 9 и вращении вала 17 водило

5 с неработающей турбиной 2 и валом 18 будет вращаться в том же направлении с пониженной частотой. При запуске часть от5

45 работавших газов от ТВД 16 через окна 24 и 25 отводится в газовыхлоп 20 помимо ТНД

2, что снижает сопротивление на выходе

ТНД 16 и увеличивает срабатываемый ею теплоперепад, страгивается и начинает вращаться эпицикл 7 ДФМ 3 с ротором 9 ЭГ 8.

После отключения СД 13 и выхода ТК 1 на устойчивый режим работы закрывают клапан 26, и все отработавшие газы от ТВД 16 подают на ТНД 2 и увеличивают расход топлива на ГТД, т.е. увеличивают мощность турбин 16 и 2, за счет чего повышают обороты турбин 16, 2 и ротора 9 до номинальных значений. Затем Э Г 8 подключают к судовой электросети 11 и принимают нагрузку потребителей.

Формула изобретения

Судовая электроэнергетическая установка, содержащая синхронный электрогенератор, редуктор, газотурбинный двигатель, включающий в себя компрессор и турбину высокого давления, установленные на одном валу, и свободную силовую турбину низкого давления. сообщенную на выходе с газовыпуском, причем ротор электрогенератора кинематически соединен с редуктором, а последний — с силовой турбиной низкого давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности установки и качества вырабатываемого тока, газотурбинный двигатель выполнен с кольцевым байпасным каналом с внутренним запорным управляемым клапаном, а редуктор выполнен в виде дифференциального механизма, в котором центральная шестерня соединена с валом турбокомпрессора, эпицикл соединен с валом ротора электрогенератора, а водило соединено с валом силовой турбины низкого давления, который выполнен" йолым. причем валы упомянутых турбин выполнены коаксиальными и вал турбинц высокого давления расположен внутри ф оси вала турбины низкого давления, а турбина высокого давления на выходе по газу дополнительно сообщена с газовыпуском двигателя через упомянутый кольцевой байпасный канал с запорным управляемым клапаном.