RU98103439A

RU98103439A - Система турбонагнетания с изменяемой геометрией и вспомогательным двигателем (варианты)

Info

Publication number: RU98103439A
Application number: RU98103439/06A
Authority: RU
Inventors: Эдвард М Халими; Уильям Э Вулленуэбер; Ральф П Мэлуф
Original assignee: Турбодайн Системс, Инк.
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1999-12-20

Claims

1. Система турбонагнетания с изменяемой геометрией и вспомогательным двигателем, содержащая турбодетандер, приводимый в действие отработавшим газом, и турбокомпрессор, соединенные между собой для совместного вращения, клапан отработавшего газа, соединенный с входным отверстием указанного турбодетандера для регулирования потока отработавшего газа, поступающего в турбодетандер, и лопасти, регулирующие предварительное завихрение, на входе в указанный турбокомпрессор, отличающаяся тем, что она снабжена вспомогательным двигателем, соединенным с указанным турбокомпрессором для его вращения в направлении сжатия при приведении в действие вспомогательного двигателя, регулятором вспомогательного двигателя, регулятором клапана, соединенным с указанным клапаном отработавшего газа, и регулятором лопастей, соединенным с указанными лопастями, причем указанные регулятор вспомогательного двигателя, регулятор клапана и регулятор лопастей скоординированы по взаимодействию между собой.

2. Система турбонагнетания по п.1, отличающаяся тем, что указанный турбодетандер представляет собой детандер с двумя спиральными камерами, а указанный клапан выполнен с возможностью регулирования направления потока отработавшего газа в одну или обе указанные спиральные камеры.

3. Система турбонагнетания по п.2, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя регулятор основного двигателя, реагирующий на его режим работы и нагрузку, причем указанные регулятор вспомогательного двигателя и регулятор клапана выполнены с возможностью управления указанным регулятором основного двигателя.

4. Система турбонагнетания по п.1, отличающаяся тем, что указанный регулятор лопастей скоординирован с указанным регулятором вспомогательного двигателя для согласования изменения сигналов, поступающих к указанным вспомогательному двигателю и регулятору лопастей.

5. Система турбонагнетания по п.4, отличающаяся тем, что указанный регулятор клапана соединен с указанным регулятором основного двигателя для получения от него сигналов и независим от координации между указанными регулятором вспомогательного двигателя и регулятором лопастей.

6. Система турбонагнетания по п.4, отличающаяся тем, что каждый из указанных регуляторов вспомогательного двигателя, лопастей и клапана скоординирован и управляется указанным регулятором основного двигателя.

7. Система турбонагнетания по п.1, отличающаяся тем, что она содержит вал турбонагнетателя, причем указанные турбодетандер и турбокомпрессор установлены на указанном валу, а указанный вспомогательный двигатель представляет собой электродвигатель с ротором, установленным на указанном валу в положении между указанными турбокомпрессором и турбодетандером.

8. Система турбонагнетания с изменяемой геометрией и вспомогательным двигателем, содержащая турбодетандер, приводимый в действие отработавшим газом основного двигателя, турбокомпрессор для засасывания воздуха во входное отверстие и подачи его под давлением к основному двигателю, причем указанный турбокомпрессор и турбодетандер соединены между собой для совместного вращения, и лопасти, регулирующие предварительное завихрение, установленные на входе в указанный турбокомпрессор и выполненные поворотными для регулирования величины предварительного завихрения, отличающаяся тем, что она снабжена вспомогательным двигателем, соединенным для вращения с указанным турбокомпрессором для подачи энергии к нему и приведения его в действие при низком потоке отработавшего газа, регулятором лопастей и регулятором вспомогательного двигателя, соединенным с указанным регулятором лопастей для координации регулирования вспомогательного двигателя и лопастей.

9. Система турбонагнетания по п.8, отличающаяся тем, что она содержит клапан, соединенный с входным отверстием для подачи отработавшего газа к турбине, при этом указанный клапан соединен с указанными регулятором лопастей и регулятором вспомогательного двигателя для совместного регулирования.

10. Система турбонагнетания по п.8, отличающаяся тем, что она содержит клапан, соединенный с входным отверстием для подачи отработавшего газа к турбине и регулятор указанного клапана, выполненный с возможностью регулирования независимо от указанных регулятора вспомогательного двигателя и регулятора лопастей.

11. Система турбонагнетания по п.8, отличающаяся тем, что она содержит вал турбонагнетателя, причем указанные турбодетандер и турбокомпрессор установлены на указанном валу, а указанный вспомогательный двигатель представляет собой электродвигатель с ротором, установленным на указанном валу в положении между указанными турбокомпрессором и турбодетандером.

12. Система турбонагнетания с изменяемой геометрией и вспомогательным двигателем, содержащая турбину, имеющую входное отверстие для поступления отработавшего газа от двигателя внутреннего сгорания и содержащую вращающееся рабочее колесо турбины, установленное на валу для совместного вращения, клапан, соединенный с указанным входным отверстием для поступления отработавшего газа к указанной турбине, и турбокомпрессор, имеющий входное отверстие и колесо, установленное на указанном валу для совместного с ним вращения для сжатия воздуха, поступающего в указанное отверстие, подвижные лопасти для создания предварительного завихрения в указанном входном отверстии турбокомпрессора, отличающаяся тем, что она снабжена вспомогательным двигателем, соединенным с указанным валом и приводимым в действие для вращения указанного вала в направлении сжатия воздуха, регулятором клапана, регулятором лопастей, соединенным с указанным регулятором клапана для совместного регулирования, и регулятором вспомогательного двигателя, соединенным с указанным вспомогательным двигателем для его регулирования независимо от указанных регулятора клапана и регулятора лопастей.

13. Система турбонагнетания по п.12, отличающаяся тем, что указанная турбина представляет собой турбину с двумя спиральными камерами, а указанный клапан выполнен с возможностью направления при приведении его в действие, в сущности, всего отработавшего газа в одну из указанных спиральных камер для повышения эксплуатационных характеристик турбины.

14. Система турбонагнетания по п.13, отличающаяся тем, что указанный вспомогательный двигатель представляет собой электродвигатель с ротором, установленным на указанном валу в положении между указанными турбокомпрессором и рабочим колесом турбины.

15. Система турбонагнетания по п.12, отличающаяся тем, что указанный вспомогательный двигатель представляет собой электродвигатель с ротором, установленным на указанном валу в положении между указанными турбокомпрессором и рабочим колесом турбины.

16. Система турбонагнетания двигателя, содержащая турбонагнетатель, имеющий газовую турбину с входным отверстием для поступления газового потока и рабочим колесом турбины, приводимым в действие указанным газовым потоком и соединенным с поворотным валом для приведения его во вращение, и компрессор с входным отверстием для поступления газа и крыльчаткой компрессора, приводимой в действие указанным вращающимся валом для сжатия газа, поступающего через указанное входное отверстие, отличающаяся тем, что она снабжена вспомогательным двигателем, соединенным с указанным поворотным валом для его вращения, регулятором вспомогательного двигателя для регулирования подачи питания к указанному вспомогательному двигателю и средством регулирования подачи газа, соединенным с входным отверстием для поступления газа в компрессор, причем указанные вспомогательный двигатель и средство регулирования подачи газа выполнены с возможностью приведения их в действие для повышения эксплуатационных качеств компрессора.

17. Система турбонагнетация по п.16, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит клапан регулирования подачи газа для входного отверстия турбины.

18. Система турбонагнетания по п.17, отличающаяся тем, что она снабжена регулятором клапана, при этом указанный клапан регулирования подачи газа выполнен с возможностью управления регулятором клапана, а регулятор вспомогательного двигателя и регулятор клапана выполнены с возможностью согласованного управления.

19. Система турбонагнетания по п.16, отличающаяся тем, что указанное средство регулирования подачи газа содержит несколько лопастей для создания предварительного завихрения у входного отверстия компрессора.

20. Система турбонагнетания по п.19, отличающаяся тем, что она содержит клапан регулирования подачи газа для входного отверстия турбины, при этом указанный клапан регулирования подачи газа и указанные лопасти для создания предварительного завихрения у входного отверстия компрессора выполнены с возможностью совместного регулирования.

21. Система турбонагнетания по п.17, отличающаяся тем, что указанный клапан регулирования подачи газа и указанное средство регулирования подачи газа выполнены с возможностью управления объединенным регулятором.