WO2014026696A1 - Two-section gas-turbine locomotive - Google Patents

Two-section gas-turbine locomotive Download PDF

Info

Publication number
WO2014026696A1
WO2014026696A1 PCT/EA2012/000010 EA2012000010W WO2014026696A1 WO 2014026696 A1 WO2014026696 A1 WO 2014026696A1 EA 2012000010 W EA2012000010 W EA 2012000010W WO 2014026696 A1 WO2014026696 A1 WO 2014026696A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
cryogenic
section
gas turbine
equipment
Prior art date
Application number
PCT/EA2012/000010
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович РУДЕНКО
Валерий Семенович КОССОВ
Давид Львович КИРЖНЕР
Валентин Александрович ГАПАНОВИЧ
Александр Дмитриевич КОРЧАГИН
Андрей Геннадиевич ВОРОНКОВ
Евгений Юрьевич СТАЛЬНОВ
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
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 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority to EP12876586.4A priority Critical patent/EP2719600B1/en
Priority to CA2833117A priority patent/CA2833117C/en
Priority to CN201280022461.8A priority patent/CN103889808B/en
Publication of WO2014026696A1 publication Critical patent/WO2014026696A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C5/00Locomotives or motor railcars with IC engines or gas turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/04Arrangement or disposition of driving cabins, footplates or engine rooms; Ventilation thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Definitions

  • the invention relates to railway transport and for the design of locomotives, in particular gas turbines.
  • each of the two sections is supported by two triaxial trolleys with wheel sets equipped with traction motors.
  • a power unit with a gas turbine engine leading through a traction reducer. and auxiliary generators, a fuel system comprising a pump supplying fuel from a tender tank to a gas turbine combustion chamber.
  • a control cabin and auxiliary equipment including an auxiliary diesel generator, a tank with diesel fuel, a diesel cooling system, brake compressors, and control equipment.
  • the sections are connected by power cables, control cables, two cooling water supply hoses, a diesel fuel supply pipeline to start the gas turbine engine, and brake hoses.
  • a jet gas turbine locomotive (gas turbo locomotive) is known, which contains a turbojet gas turbine engine with a dual-fuel combustion chamber, a heat exchanger, a gasifier for liquefied natural gas, heated by the heat of hot gas from a gas turbine engine, cryogenic containers for storing liquefied gas inside the body or on the roof of a locomotive (patent RU5. , Cl. 61 C 1 1/06, 2005).
  • Known two-section gas turbine locomotive containing two traction sections, which are equipped with bodies with a frame and a control cabin, carts with wrapped wheel pairs.
  • a power unit including a gas turbine engine, which drives the traction and auxiliary turbogenerators and auxiliary equipment.
  • a cryogenic tank for storing liquefied cryogenic gas fuel, an auxiliary diesel generator. The tank is located, so that the center of gravity coincides (along the vertical axis) with the center of gravity of the section, which does not allow the occurrence of different loads on the bogies during fuel production.
  • the capacity and the power unit are separated by partitions from the control cabins (patent RU M> 2352484 C2, B61C5 / 00, 2007).
  • the technical result of the invention is:
  • the specified technical result is achieved in that in a two sectional gas turbine locomotive containing two traction sections, which are equipped with bodies with a frame and a control cabin, trolleys with wrapped wheel pairs.
  • a power unit including a gas turbine engine, which drives a traction turbogenerator, auxiliary equipment, a gas equipment unit, which includes a gas receiver and control automatics, an electrical compartment and other equipment necessary to ensure locomotive movement.
  • a removable container for liquefied natural gas (or other cryogenic fuel), a block of cryogenic equipment with a piston cryogenic pump, a compartment for high-voltage electrical equipment and a compartment with auxiliary equipment are located.
  • the cryogenic tank with thermal insulation for LNG storage is removable in the size of a standard container and is located in an open area with fastening in the form of standard supports for containers.
  • the supports are equipped with special weighing devices that allow you to control the amount of fuel in the tank, both in the parking lot and in motion.
  • Fuel is supplied to the block of cryogenic equipment through a quick disconnect connection that allows you to quickly undock the container and also quickly dock it.
  • Fuel from the cryogenic equipment unit is supplied to the gas equipment unit of the first section through a flexible intersectional connection.
  • the figure 1 schematically shows a General view of the first section of a gas turbine locomotive side view
  • the figure 2 schematically shows a General view of the first section of a gas turbine locomotive top view
  • Figure 3 schematically shows a General view of the second section of a gas turbine locomotive side view
  • Figure 4 schematically shows a General view of the second section of a gas turbine locomotive from above;
  • a two-section gas turbine locomotive contains two traction sections 1 and 2 (Figs. 1, 2), which are equipped with bodies 3 and 4 with frames 5, 6 and control cabins 7 located at opposite ends of the gas turbine locomotive.
  • Frames 5, 6 of sections 1 and 2 are mounted on carts 8 with wheel pairs wrapped by traction electric motors 9.
  • a power unit 10 including a gas turbine engine (GTE) 11, a traction turbogenerator 12, a compartment of electrical equipment 13 with traction rectifiers 14, a high-voltage chamber 15 and an axial fan, a gas equipment block 16.
  • GTE gas turbine engine
  • traction turbogenerator 12 a compartment of electrical equipment 13 with traction rectifiers 14, a high-voltage chamber 15 and an axial fan
  • gas equipment block 16 Under the frame 4 of section 1 between the carts 8 there is a compartment with rechargeable batteries 17.
  • the body 4 of section 2 is divided into two compartments front 18 and rear 19, between the compartments in an open area there is a removable tank 20.
  • the capacity is attached to the frame 6 of section 2 with standard supports for containers 21 that do not allow its movement and provide reliable fixation. Supports 21 are equipped with special weighing devices 22.
  • Quick disconnect cryogenic joints 23 are connected to the rear end of the tank 20, access to which is carried out through the doorway 24 on the wall of the rear compartment 19 of the body 4.
  • the sections are connected by two cryogenic intersection pipelines 30.
  • flexible metal buses 31 are installed located on roofs of bodies 3 and 4.
  • transition platforms 32 with door blocks 33 are located.
  • Gas turbine carrier works as follows:
  • the tank 20 filled with cryogenic fuel is mounted on the supports 21 of the frame 6 of section 2.
  • Quick-disconnect cryogenic connections 22 are connected to the tank 20.
  • cryogenic fuel is supplied to the cryogenic piston pump 26 through quick-disconnect connections 23 and is supplied through the piping system 27 through intersection pipelines 30 to the block gas equipment 16.
  • cryogenic fuel is gasified and supplied through pipelines to the gas turbine engine 11 of the power unit 10.
  • the gas turbine engine 1 1 is started by means of an electric starter 34 laid on it.
  • Launched gas turbine engine drives the rotor of the traction turbogenerator 12.
  • the electric current generated by the turbogenerator 12 is supplied to the traction rectifiers 14 of the compartment 13.
  • the rectified current from the traction rectifiers 14 enters the high-voltage chamber 15 of section 1 and through intersection metal buses 30 to the high-voltage chamber 28 of section 2. From high-voltage chambers 15 and 28, the current flows to the traction motors 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

The invention relates to the design of locomotives using, as fuel, cryogenic fuel, in particular liquefied natural gas. The gas-turbine locomotive comprises two sections, each of which has a frame with a body, a control cab, bogies with traction electric motors, and an electrical equipment unit with high-voltage chambers supplying power to the traction electric motors. Furthermore, the first section contains a gas-turbine engine, a traction turbo-generator and a gas equipment unit, and the other section contains a cryogenic tank for the liquefied natural gas, and cryogenic equipment connected to the gas equipment unit in the first section. The body of the second section of the gas-turbine locomotive comprises a front compartment and a rear compartment, with an open area of the frame arranged in between. The cryogenic tank for the liquefied natural gas is detachable and is mounted on the open area of the frame. The control cab is arranged in the front compartment, and the cryogenic equipment and the high-voltage chambers are arranged in the rear compartment.

Description

ДВУХСЕКЦИОННЫЙ ГАЗОТУРБОВОЗ  TWO SECTION GAS TURBOCHENER
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции локомотивов, в частности газотурбовозов. The invention relates to railway transport and for the design of locomotives, in particular gas turbines.
Известен газотурбинный локомотив, двигатель которого работает на сжатом природном газе. Баллоны с сжатым газом размещены на раме локомотива и занимают около половины его длины и имеют значительную массу (US, патент N_>5129328, МПК 61С 5/00, 1992г.)  Known gas turbine locomotive, the engine of which runs on compressed natural gas. Compressed gas cylinders are placed on the frame of the locomotive and occupy about half its length and have a significant mass (US, patent N_> 5129328, IPC 61C 5/00, 1992).
Недостатками газотурбовоза являются:  The disadvantages of a gas turbine are:
- невысокая секционная мощность, связанная с большими габаритами баллонов с сжатым газом;  - low sectional power associated with the large dimensions of the compressed gas cylinders;
- малый запас топлива при большом весе баллонов;  - low fuel supply with a large weight of cylinders;
- повышенная взрывоопасность из-за высокого давления газа в баллонах.  - increased explosion hazard due to high gas pressure in the cylinders.
Известен двухсекционный газотурбовоз с тендером для тяжелого нефтяного топлива, представляющего собой отдельный вагон-цистерну. Топливо заливается в цистерну при температуре плюс 93 °С, для сохранения температуры стенки емкости снабжены теплоизоляцией.  Known two-section gas turbine with a tender for heavy petroleum fuel, which is a separate tank car. Fuel is poured into the tank at a temperature of plus 93 ° C; to maintain the temperature, the walls of the tank are equipped with thermal insulation.
Рама каждой из двух секций опирается на две трехосные тележки с колесными парами оборудованными тяговыми двигателями. В одной секции расположен силовой блок с газотурбинным двигателем приводящим через редуктор тяговый . и вспомогательный генераторы, топливную систему включающую насос подающий топливо из емкости тендера в камеры сгорания ГТД. Во второй секции расположены кабина управления и вспомогательное оборудование включающее в себя вспомогательный дизель-генератор, бак с дизельным топливом, систему охлаждения дизеля, тормозные компрессора, аппаратуру управления. Секции соединены силовыми кабелями, кабелями управления, двумя рукавами подачи охлаждающей воды, трубопроводом подачи дизельного топлива для запуска ГТД, тормозными рукавами. (Статья «газотурбинная тяга: история и перспективы», журнал «Локомотив» Na3, 2005г. стр.41)  The frame of each of the two sections is supported by two triaxial trolleys with wheel sets equipped with traction motors. In one section there is a power unit with a gas turbine engine leading through a traction reducer. and auxiliary generators, a fuel system comprising a pump supplying fuel from a tender tank to a gas turbine combustion chamber. In the second section, there is a control cabin and auxiliary equipment including an auxiliary diesel generator, a tank with diesel fuel, a diesel cooling system, brake compressors, and control equipment. The sections are connected by power cables, control cables, two cooling water supply hoses, a diesel fuel supply pipeline to start the gas turbine engine, and brake hoses. (Article “gas turbine traction: history and prospects”, Lokomotiv magazine Na3, 2005, p. 41)
Недостатками данного локомотива являются:  The disadvantages of this locomotive are:
- использование тяжелого нефтяного топлива, ухудшающие экологические показатели; - наличие только одной кабины управления, что требует разворота локомотива после каждой поездки (что затрудняется большой его длинной); - the use of heavy petroleum fuels, worsening environmental performance; - the presence of only one control cabin, which requires a turn of the locomotive after each trip (which is impeded by its large length);
- наличие вспомогательного дизель-генератора, что потребовало размещение запаса дизельного топлива и систем, необходимых для его работы.  - the presence of an auxiliary diesel generator, which required the placement of a stock of diesel fuel and the systems necessary for its operation.
Известен реактивный газотурбинный локомотив (газотурбовоз), содержащий турбореактивный газотурбинный двигатель с двухтопливной камерой сгорания, теплообменник газификатор сжиженного природного газа, обогреваемый за счет тепла горячего газа из ГТД, криогенных емкостей для хранения сжиженного газа внутри кузова либо на крыше локомотива (патент RU .25105 С1, Кл.61 С 1 1/06, 2005г.).  A jet gas turbine locomotive (gas turbo locomotive) is known, which contains a turbojet gas turbine engine with a dual-fuel combustion chamber, a heat exchanger, a gasifier for liquefied natural gas, heated by the heat of hot gas from a gas turbine engine, cryogenic containers for storing liquefied gas inside the body or on the roof of a locomotive (patent RU5. , Cl. 61 C 1 1/06, 2005).
Недостатками данного локомотива являются:  The disadvantages of this locomotive are:
- высокий уровень шума;  - high noise level;
- невысокая мощность связанная с размещением на одной секции и газотурбинного двигателя и емкостей для СПГ;  - low power associated with the placement on one section of a gas turbine engine and containers for LNG;
- повышенная взрывоопасность, т.к. и ГТД и топливные баки находятся в одной секции;  - increased explosion hazard, as and gas turbine engines and fuel tanks are in one section;
- сложность управления локомотивом (локомотив, движущийся за счет струи газов не может двигаться задним ходом);  - the difficulty of controlling a locomotive (a locomotive moving due to a stream of gases cannot reverse);
- неравномерность распределения нагрузки на ось из-за опрокидывающего момента и наличия нескольких топливных баков с неравномерностью выработки топлива из них).  - uneven distribution of axle load due to tipping moment and the presence of several fuel tanks with uneven fuel production from them).
Известен двухсекционный газотурбовоз содержащий две тяговые секции, которые снабжены кузовами с рамой и кабиной управления, тележками с обмоторенными колесными парами. В одной из секций размещены силовой блок, включающий газотурбинный двигатель приводящий во вращение тяговый и вспомогательный турбогенераторы и вспомогательное оборудование. В другой секции размещены криогенная емкость для хранения сжиженного криогенного газового топлива, вспомогательный дизель-генератор. Емкость расположена, так что центр тяжести совпадает (по вертикальной оси) с центром тяжести секции, что не допускает возникновения разной нагрузки на тележки при выработке топлива. Емкость и силовой блок отделены перегородками от кабин управления (патент RU М>2352484 С2, В61С5/00, 2007г.). Known two-section gas turbine locomotive containing two traction sections, which are equipped with bodies with a frame and a control cabin, carts with wrapped wheel pairs. In one of the sections there is a power unit, including a gas turbine engine, which drives the traction and auxiliary turbogenerators and auxiliary equipment. In another section there is a cryogenic tank for storing liquefied cryogenic gas fuel, an auxiliary diesel generator. The tank is located, so that the center of gravity coincides (along the vertical axis) with the center of gravity of the section, which does not allow the occurrence of different loads on the bogies during fuel production. The capacity and the power unit are separated by partitions from the control cabins (patent RU M> 2352484 C2, B61C5 / 00, 2007).
Недостатком данного локомотива является:  The disadvantage of this locomotive is:
- ухудшение взрывоопасное™ из-за расположения криогенной емкости и газового оборудования в кузове локомотива, в результате чего все утечки топлива, возникшие в результате эксплуатации могут скопиться внутри кузова;  - Explosive deterioration ™ due to the location of the cryogenic tank and gas equipment in the body of the locomotive, as a result of which all fuel leaks resulting from operation can accumulate inside the body;
- продолжительное время простоя локомотива на экипировку из-за необходимости отправлять его на пункт экипировки находящийся на значительном удалении от места базирования и продолжительного времени заправки емкости;  - long downtime of the locomotive for equipment due to the need to send it to the equipment point located at a considerable distance from the base and a long tank refueling time;
- отсутствие контроля количества топлива в емкости;  - lack of control of the amount of fuel in the tank;
Техническим результатом изобретения является: The technical result of the invention is:
- исключить привязку районов эксплуатации газотурбовоза к конкретным пунктам сжижения природного газа за счёт использования съёмных емкостей, которые можно заправлять в пунктах сжижения природного газа и транспортировать непосредственно в районы эксплуатации газотурбовоза;  - to exclude the binding of gas turbine locomotive operating areas to specific natural gas liquefaction points through the use of removable containers that can be refueled in natural gas liquefaction points and transported directly to gas turbine locomotive operating areas;
- сократить время простоя газотурбовоза на экипировку за счёт смены пустой ёмкости на полную;  - reduce the downtime of a gas turbo locomotive for equipment by changing the empty tank to full;
- повысить точность измерения расхода топлива.  - improve the accuracy of measuring fuel consumption.
Указанный технический результат достигается тем, что в двух секционном газотурбовозе содержащем две тяговые секции, которые снабжены кузовами с рамой и кабиной управления, тележками с обмоторенными колесными парами. В одной из секций размещены силовой блок, включающий газотурбинный двигатель приводящий во вращение тяговый турбогенератор, вспомогательное оборудование, блок газового оборудования, включающий в себя газовый ресивер и автоматику управления, отсек электрооборудования и другое оборудование необходимое для обеспечения движения локомотива. В другой секции размещается съемная емкость для сжиженного природного газа (или другого криогенного топлива), блок криогенного оборудования с поршневым криогенным насосом, отсек высоковольтного электрооборудования и отсек со вспомогательным оборудованием. Криогенная емкость с теплоизоляцией для хранения СПГ выполнена съемной в размер стандартного контейнера и расположена на открытой площадке с закреплением в виде стандартных опор для контейнеров. Опоры оборудованы специальными весоизмерительными устройствами позволяющими контролировать количество топлива в емкости, как на стоянке так и в движении. Подача топлива в блок криогенного оборудования осуществляется через быстроразъемное соединение позволяющее быстро отстыковать емкость и также быстро ее подстыковать. Топливо из блока криогенного оборудования подается в блок газового оборудования первой секции через гибкое межсекционное соединение. The specified technical result is achieved in that in a two sectional gas turbine locomotive containing two traction sections, which are equipped with bodies with a frame and a control cabin, trolleys with wrapped wheel pairs. In one of the sections there is a power unit, including a gas turbine engine, which drives a traction turbogenerator, auxiliary equipment, a gas equipment unit, which includes a gas receiver and control automatics, an electrical compartment and other equipment necessary to ensure locomotive movement. In another section, a removable container for liquefied natural gas (or other cryogenic fuel), a block of cryogenic equipment with a piston cryogenic pump, a compartment for high-voltage electrical equipment and a compartment with auxiliary equipment are located. The cryogenic tank with thermal insulation for LNG storage is removable in the size of a standard container and is located in an open area with fastening in the form of standard supports for containers. The supports are equipped with special weighing devices that allow you to control the amount of fuel in the tank, both in the parking lot and in motion. Fuel is supplied to the block of cryogenic equipment through a quick disconnect connection that allows you to quickly undock the container and also quickly dock it. Fuel from the cryogenic equipment unit is supplied to the gas equipment unit of the first section through a flexible intersectional connection.
На фигуре 1 схематично изображен общий вид первой секции газотурбовоза вид сбоку;  The figure 1 schematically shows a General view of the first section of a gas turbine locomotive side view;
На фигуре 2 схематично изображен общий вид первой секции газотурбовоза вид сверху  The figure 2 schematically shows a General view of the first section of a gas turbine locomotive top view
На фигуре 3 схематично изображен общий вид второй секции газотурбовоза вид сбоку;  Figure 3 schematically shows a General view of the second section of a gas turbine locomotive side view;
На фигуре 4 схематично изображен общий вид второй секции газотурбовоза вид сверху;  Figure 4 schematically shows a General view of the second section of a gas turbine locomotive from above;
Газотурбовоз двухсекционный содержит две тяговые секции 1 и 2 (фиг.1, 2), которые снабжены кузовами 3 и 4 с рамами 5, 6 и кабинами управления 7, размещенными на противоположных торцах газотурбовоза. Рамы 5, 6 секций 1 и 2 установлены на тележки 8 с колесными парами обмоторенными тяговыми электродвигателями 9.  A two-section gas turbine locomotive contains two traction sections 1 and 2 (Figs. 1, 2), which are equipped with bodies 3 and 4 with frames 5, 6 and control cabins 7 located at opposite ends of the gas turbine locomotive. Frames 5, 6 of sections 1 and 2 are mounted on carts 8 with wheel pairs wrapped by traction electric motors 9.
В кузове 3 секции размещается силовой блок 10 включающий газотурбинный двигатель (ГТД) 11, тяговый турбогенератор 12, отсек электрооборудования 13 с тяговыми выпрямителями 14, высоковольтной камерой 15 и осевым вентилятором, блок газового оборудования 16. Под рамой 4 секции 1 между тележек 8 расположен отсек с аккумуляторной батарей 17.  In the body of section 3 is a power unit 10 including a gas turbine engine (GTE) 11, a traction turbogenerator 12, a compartment of electrical equipment 13 with traction rectifiers 14, a high-voltage chamber 15 and an axial fan, a gas equipment block 16. Under the frame 4 of section 1 between the carts 8 there is a compartment with rechargeable batteries 17.
Кузов 4 секции 2 разделен на два отсека передний 18 и задний 19, между отсеками на открытой площадке располагается съемная емкость 20. Емкость крепится к раме 6 секции 2 стандартными опорами для контейнеров 21 не допускающих ее перемещений и обеспечивающие надежную фиксацию. Опоры 21 снабжены специальными весоизмерительными устройствами 22. К заднему торцу емкости 20 подстыковываются быстроразъемные криогенные соединения 23, доступ к которым осуществляется через дверной проем 24 на стене заднего отсека 19 кузова 4. В заднем отсеке 19 располагается блок криогенного оборудования 25 с криогенным поршневым насосом 26 и системой криогенных трубопроводов 27 и высоковольтная камера 28. В переднем отсеке 18 размещается оборудование системы торможения, оборудование микропроцессорной системы управления локомотивом и системы электропередачи секции 2. Внизу под рамой 4 между тележек 8 размещается отсек с двумя центробежными вентиляторами 29 охлаждения тяговых электродвигателей 9. The body 4 of section 2 is divided into two compartments front 18 and rear 19, between the compartments in an open area there is a removable tank 20. The capacity is attached to the frame 6 of section 2 with standard supports for containers 21 that do not allow its movement and provide reliable fixation. Supports 21 are equipped with special weighing devices 22. Quick disconnect cryogenic joints 23 are connected to the rear end of the tank 20, access to which is carried out through the doorway 24 on the wall of the rear compartment 19 of the body 4. In the rear compartment 19 there is a block of cryogenic equipment 25 with a cryogenic piston pump 26 and a cryogenic piping system 27 and a high-voltage chamber 28. In the front compartment 18 there is a braking system equipment, microprocessor system equipment locomotive control and power transmission systems of section 2. Below, under the frame 4 between the bogies 8 there is a compartment with two centrifugal fans 29 for cooling the traction motors 9.
Для передачи топлива из блока криогенного оборудования 24 секции 2 в блок газового оборудования 16 секции 1 и обратно, секции соединены двумя криогенными межсекционными трубопроводами 30. Для передачи электроэнергии от отсека электрооборудования 13 секции 1 к высоковольтной камере 28 секции 2 устанавливаются гибкие металлические шины 31 располагающиеся на крышах кузовов 3 и 4. Для перехода из секцию в секцию обслуживающего персонала на задних торцевых стенках кузовов секций размещаются переходные площадки 32 с дверными блоками 33.  To transfer fuel from the cryogenic equipment block 24 of section 2 to the gas equipment block 16 of section 1 and vice versa, the sections are connected by two cryogenic intersection pipelines 30. To transfer electricity from the electrical equipment compartment 13 of section 1 to the high-voltage chamber 28 of section 2, flexible metal buses 31 are installed located on roofs of bodies 3 and 4. To go from section to section of service personnel on the rear end walls of the bodies of sections are located transition platforms 32 with door blocks 33.
Газотурбовоз работает следующим образом: Gas turbine carrier works as follows:
Заправленная криогенным топливом емкость 20 устанавливается на опоры 21 рамы 6 секции 2. К емкости 20 подстыковываются быстроразъемные криогенные соединения 22. Из емкости 20 через быстросъемные соединения 23 криогенное топливо поступает к криогенному поршневому насосу 26 и по системе трубопроводов 27 через межсекционные трубопроводы 30 подается в блок газового оборудования 16. В блоке газового оборудования криогенное топливо газифицируется и подается по трубопроводам к ГТД 11 силового блока 10. ГТД 1 1 запускается при помощи электростартера 34 расположенном на нем. Запущенный ГТД приводит во вращение ротор тягового турбогенератора 12. Выработанный турбогенератором 12 электрический ток поступает на тяговые выпрямители 14 отсека 13. Выпрямленный ток от тяговых выпрямителей 14 поступает в высоковольтную камеру 15 секции 1 и через межсекционные металлические шины 30 к высоковольтной камере 28 секции 2. Из высоковольтных камер 15 и 28 ток поступает к тяговым электродвигателям 9.  The tank 20 filled with cryogenic fuel is mounted on the supports 21 of the frame 6 of section 2. Quick-disconnect cryogenic connections 22 are connected to the tank 20. From the tank 20, cryogenic fuel is supplied to the cryogenic piston pump 26 through quick-disconnect connections 23 and is supplied through the piping system 27 through intersection pipelines 30 to the block gas equipment 16. In the gas equipment block, cryogenic fuel is gasified and supplied through pipelines to the gas turbine engine 11 of the power unit 10. The gas turbine engine 1 1 is started by means of an electric starter 34 laid on it. Launched gas turbine engine drives the rotor of the traction turbogenerator 12. The electric current generated by the turbogenerator 12 is supplied to the traction rectifiers 14 of the compartment 13. The rectified current from the traction rectifiers 14 enters the high-voltage chamber 15 of section 1 and through intersection metal buses 30 to the high-voltage chamber 28 of section 2. From high-voltage chambers 15 and 28, the current flows to the traction motors 9.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Газотурбовоз, содержащий две секции, каждая из которых имеет раму с кузовом, кабину управления, тележки с тяговыми электродвигателями, блок электрооборудования с высоковольтными камерами, питающими тяговые электродвигатели, при этом в первой секции размещён газотурбинный двигатель, тяговый турбогенератор, блок газового оборудования, а в другой криогенная ёмкость для сжиженного природного газа и криогенное оборудование, соединённое с блоком газового оборудования первой секции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что кузов второй секция газотурбовоза включает передний и задний отсеки, между которыми расположена открытая площадка рамы, криогенная ёмкость для сжиженного природного газа выполнена съёмной и установлена на открытой площадке рамы, кабина управления размещена в переднем отсеке, а криогенное оборудование и высоковольтные камеры - в заднем отсеке. 1. A gas turbine locomotive containing two sections, each of which has a frame with a body, a control cabin, trolleys with traction electric motors, an electric equipment block with high-voltage chambers feeding the traction electric motors, while the first section contains a gas turbine engine, a traction turbogenerator, a gas equipment block, and in another, a cryogenic tank for liquefied natural gas and cryogenic equipment connected to the gas equipment block of the first section, with the exception that the body is the second section of a gas turbine The truck includes front and rear compartments, between which there is an open frame area, the cryogenic tank for liquefied natural gas is removable and installed on the open frame area, the control cabin is located in the front compartment, and cryogenic equipment and high-voltage chambers are in the rear compartment.
2. Газотурбовоз по п.1, отличающийся тем, что съёмная ёмкость для сжиженного природного газа крепится на открытой площадке рамы посредством стандартных опор для контейнеров.  2. The gas turbine locomotive according to claim 1, characterized in that the removable container for liquefied natural gas is mounted on an open area of the frame using standard supports for containers.
3. Газотурбовоз по п.2, отличающийся тем, что в опорах установлены весоизмерительные устройства для измерения количества сжиженного природного газа в съёмной ёмкости.  3. Gas turbine locomotive according to claim 2, characterized in that the supports are equipped with weight measuring devices for measuring the amount of liquefied natural gas in a removable tank.
PCT/EA2012/000010 2012-08-17 2012-09-27 Two-section gas-turbine locomotive WO2014026696A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12876586.4A EP2719600B1 (en) 2012-08-17 2012-09-27 Two-section gas-turbine locomotive
CA2833117A CA2833117C (en) 2012-08-17 2012-09-27 Twin-unit gas-turbine locomotive
CN201280022461.8A CN103889808B (en) 2012-08-17 2012-09-27 Two-unit gas-turbine locomotive

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201201026A EA018298B1 (en) 2012-08-17 2012-08-17 Two-section gas turbine locomotive
EA201201026 2012-08-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014026696A1 true WO2014026696A1 (en) 2014-02-20

Family

ID=48699390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EA2012/000010 WO2014026696A1 (en) 2012-08-17 2012-09-27 Two-section gas-turbine locomotive

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN103889808B (en)
CA (1) CA2833117C (en)
EA (1) EA018298B1 (en)
WO (1) WO2014026696A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3551493A4 (en) * 2016-12-06 2020-07-29 CNGMotive Inc. Systems and methods for vehicular power generation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU179975U1 (en) * 2017-07-26 2018-05-29 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" CRYOGENIC FUEL SUPPLY UNIT FOR ENGINE POWER SUPPLY

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129328A (en) 1988-04-06 1992-07-14 Donnelly Frank W Gas turbine locomotive fueled by compressed natural Gas
RU2251505C1 (en) 2003-11-17 2005-05-10 Самарская государственная академия путей сообщения (СамГАПС) Jet gas-turbine locomotive
RU2295467C1 (en) * 2005-12-29 2007-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Gas-turbine locomotive
RU2352484C2 (en) 2007-06-08 2009-04-20 Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") Two-section gas turbine locomotive
RU2427724C1 (en) * 2010-05-12 2011-08-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Cryogenic fuel supply system for engine feed

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5566712A (en) * 1993-11-26 1996-10-22 White; George W. Fueling systems
US6308639B1 (en) * 2000-04-26 2001-10-30 Railpower Technologies Corp. Hybrid battery/gas turbine locomotive

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129328A (en) 1988-04-06 1992-07-14 Donnelly Frank W Gas turbine locomotive fueled by compressed natural Gas
RU2251505C1 (en) 2003-11-17 2005-05-10 Самарская государственная академия путей сообщения (СамГАПС) Jet gas-turbine locomotive
RU2295467C1 (en) * 2005-12-29 2007-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Gas-turbine locomotive
RU2352484C2 (en) 2007-06-08 2009-04-20 Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") Two-section gas turbine locomotive
EP2154044A2 (en) * 2007-06-08 2010-02-17 Open Joint Stock Company "Russian Railways" Two-unit gas-turbine locomotive
RU2427724C1 (en) * 2010-05-12 2011-08-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Cryogenic fuel supply system for engine feed

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Gas-Turbine Traction: History and Outlook", LOCOMOTIVE MAGAZINE, 2005, pages 41

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3551493A4 (en) * 2016-12-06 2020-07-29 CNGMotive Inc. Systems and methods for vehicular power generation
US11371445B2 (en) 2016-12-06 2022-06-28 Cngmotive, Inc. Systems and methods for vehicular power generation

Also Published As

Publication number Publication date
CA2833117C (en) 2015-06-09
EA201201026A1 (en) 2013-06-28
EA018298B1 (en) 2013-06-28
CN103889808A (en) 2014-06-25
CN103889808B (en) 2016-03-02
CA2833117A1 (en) 2014-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2352484C2 (en) Two-section gas turbine locomotive
US10006409B2 (en) Locomotive on-board storage and delivery of gaseous fuel
US9975435B2 (en) Device for energy supply of trains
CN104704229B (en) Gaseous fuel is fed to engine from liquid condition
US10919412B2 (en) Method and systems for an auxiliary power unit
US9073556B2 (en) Fuel distribution system for multi-locomotive consist
US20180223746A1 (en) Locomotives
US9718478B2 (en) Fuel system for consist having daughter locomotive
US9193362B2 (en) Consist power system having auxiliary load management
US8899158B2 (en) Consist having self-powered tender car
EA039614B1 (en) Method and systems for an auxiliary power unit of a locomotive
WO2014026696A1 (en) Two-section gas-turbine locomotive
EP2719600B1 (en) Two-section gas-turbine locomotive
US20230303131A1 (en) Locomotive on-board storage and delivery of gaseous fuel
RU2537022C1 (en) Shunting diesel locomotive with gas-piston power plant (versions)
RU193182U1 (en) Mobile autonomous power supply installation
AU2019226299A1 (en) Method and Systems for an Auxiliary Power Unit for a Locomotive
RU164226U1 (en) Shunting diesel locomotive with gas and piston power plant
RU118269U1 (en) GAS TURBOZOVOZ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12876586

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE