SU1716173A1 - Method of reversing birotary turbine - Google Patents
Method of reversing birotary turbine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1716173A1 SU1716173A1 SU904788305A SU4788305A SU1716173A1 SU 1716173 A1 SU1716173 A1 SU 1716173A1 SU 904788305 A SU904788305 A SU 904788305A SU 4788305 A SU4788305 A SU 4788305A SU 1716173 A1 SU1716173 A1 SU 1716173A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- turbine
- working fluid
- inlet chamber
- working
- flow part
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению , может быть использовано в транспортных реверсивных бироторных турбинах, например судовых, и позвол ет улучшить маневренные качества турбины при реверсировании . Одновременно с началом подачи рабочего тела из входной камеры 11 в выхлопной патрубок 13 прекращают подачу рабочего тела из проточной части в этот патрубок, а после подключени одного из стопорени другого из роторов 1,2 одновременно прекращают подачу рабочего тела из входной камеры 11 в выхлопной патрубок 13 и сообщают последний с проточной частью турбины. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering, can be used in reversible transport bi-axial turbines, for example, ship turbines, and makes it possible to improve the maneuverability of the turbine during reversal. Simultaneously with the beginning of the supply of working fluid from the inlet chamber 11 to the exhaust manifold 13, the supply of the working fluid from the flow part to this branch pipe is stopped, and after connecting one of the locking to the other of the rotors 1.2, the working fluid from the inlet chamber 11 to the exhaust branch pipe 13 simultaneously stops and inform the latter with the flow part of the turbine. 1 il.
Description
Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в транспортных реверсивных турбинных установках, например судовых.The invention relates to mechanical engineering and can be used in transport reversible turbine installations, such as ship installations.
Известен способ реверсировани биро- торной турбины путем подключени к выходному валу одного при отключении и торможении другого из соосных роторов с направл ющими и рабочими аппаратами соответственно посредством переключени соединительных муфт 1./There is a known method of reversing the bi-rotor turbine by connecting one of the coaxial rotors with guide and working devices to the output shaft while switching off and braking, respectively, by switching the coupling sleeves 1. /
В прототипе на переднем ходу турбины ротор направл ющих аппаратов заторможен и соединен муфт,ой со статором турбй- ны, а вращающийс ротор рабочих аппаратов соединен муфтой с выходным валом . Дл сообщени заднего хода ротор рабочих аппаратов затормаживают с помощью специального тормозного устройства и отключают от выходного вала, а ротор направл ющих аппаратов растормаживают и подключают к выходному валу, которыйIn the prototype, in the forward run of the turbine, the rotor of guide vanes is braked and coupled to the coupling, oh to the stator of the turbine, and the rotating rotor of the working apparatuses is coupled to the output shaft by a coupling. To communicate the reverse, the rotor of the working apparatuses is braked with the help of a special braking device and disconnected from the output shaft, and the rotor of the guiding apparatuses are released and connected to the output shaft, which
начинает при этом вращатьс в противоположную сторону.it starts rotating in the opposite direction.
Недостатком этого способа вл етс то, что дл реверсировани силовых турбин большой мощности требуютс тормоза на большие рабочие моменты, что обуславливает их сложность, громоздкость, большие массогабаритные характеристики и необходимость применени специальных теп- лоотвод щих устройств, особенно дл обеспечени реверса на полных мощност х, когда необходимо затормаживать и сдерживать вращающийс ротор с валом выходной мощностью в 10000 л.с. и более, что неприемлемо дл судовых силовых установок. Дл использовани способа реверсировани по прототипу необходимо предварительно сбросить мощность турбины до холостого хода путем снижени расхода и параметров рабочего тела, затем выполнить операции по переключению роторов и вновь подн ть мощность турбинУ до требуемого уровн . В этом случае могут быть уменьшены габариСОThe disadvantage of this method is that for reversing high-powered power turbines, brakes are required for large working moments, which causes their complexity, bulkiness, large weight and size characteristics, and the need to use special heat-removing devices, especially for providing reverse power at full power, when it is necessary to brake and restrain a rotating rotor with a shaft with an output of 10,000 hp. and more, which is unacceptable for ship propulsion systems. To use the prototype reversal method, it is necessary to first reset the turbine power to idling by reducing the flow rate and parameters of the working fluid, then perform rotor switching operations and again raise the turbine power to the required level. In this case, the size of CO may be reduced.
сwith
N оN o
со with
ты тормозных устройств, однако резко ухудшаютс маневренные характеристики турбины из-за увеличени общего времени ее реверсировани вследствие затраты его на сброс мощности, а затем на ее восстановле- ние.However, the maneuverability characteristics of the turbine are deteriorating sharply due to the increase in the total time it takes to reverse, due to the cost of dropping power and then restoring it.
Целью изобретени вл етс улучшение маневренных характеристик турбины.The aim of the invention is to improve the maneuvering characteristics of the turbine.
Указанна цель достигаетс тем, что одновременно с началом подачи рабочего те- ла из входной камеры в выхлопной патрубок прекращают подачу рабочего тела из проточной части в выхлопной патрубок, а после подключени одного и стопорени другого из роторов одновременно прекращают под- ачу рабочего тела из входной камеры в выхлопной патрубок и сообщают последний с проточной частью.This goal is achieved by the fact that simultaneously with the beginning of the supply of the working body from the inlet chamber to the exhaust manifold, the working fluid from the flow part to the exhaust manifold is stopped; in the exhaust pipe and inform the latter with the flow part.
На чертеже схематически изображена реверсивна бироторна турбина,The drawing schematically depicts a reversible birotor turbine,
Реверсивна турбина включает ротор 1 рабочих аппаратов 1 и соосно расположенный ротор 2 направл ющих аппаратов, корпус турбины 3 и выходной вал 4. Устройство дл переключени турбины включает в себ фрикционно-кулачковые муфты 5-8 дл переключени турбины с переднего на задний ход и наоборот, окна 9 перепуска рабочего тела с запорным устройством - лентой 10 перепуска, соедин ющие входную камеру A reversible turbine includes a rotor 1 of working apparatuses 1 and a coaxially arranged rotor 2 of guide vanes, a turbine casing 3 and an output shaft 4. A device for switching the turbine includes friction-cam couplings 5-8 for switching the turbine from forward to reverse and vice versa windows 9 bypassing the working fluid with a locking device - bypass tape 10 connecting the inlet chamber
11турбины посредством кольцевого канала11 turbines through the annular channel
12перепуска рабочего тела с выхлопным патрубком 13. За проточной частью турбины между выхлопной камерой 14 и выхлопным патрубком 13 установлено запорное устрой- ство в форме поворотных заслонок 15, перекрывающее проточную часть турбины при реверсе. Площадь окон 9 выбрана так, чтобы при открытых окнах 9 и закрытых заслонках 15 сохранить давление рабочего тела во входной камере 11 достаточно высоким, примерно равным давлению во входной камере перед выполнением, реверсировани турбины.,12 bypassing the working fluid with an exhaust nozzle 13. Behind the flow part of the turbine between the exhaust chamber 14 and the exhaust nozzle 13, a shut-off device in the form of butterfly valves 15 is installed, blocking the flow part of the turbine during reverse. The area of the windows 9 is chosen so that when the windows 9 are open and the shutters 15 are closed, the pressure of the working fluid in the inlet chamber 11 is sufficiently high, approximately equal to the pressure in the inlet chamber before reversing the turbine.,
При работе турбины на переднем ходу ротор 2 направл ющих аппаратов застопорен фрикционно-кулачковой муфтой 7, а ротор 1 рабочих аппаратов сцеплен с выходным валом 4 фрикционно-кулачковой муфтой 6, окна 9 закрыты лентой 10, заслонки 15 открыты.4When the turbine is operated in the forward direction, the rotor 2 of the guide vanes is locked by a friction-cam clutch 7, and the rotor 1 of the working devices is coupled to the output shaft 4 by a friction-cam clutch 6, the windows 9 are closed with tape 10, the valves 15 are open.4
Дл изменени направлени вращени выходного вала 4 турбины (реверсировани турбины) последовательно выполн ют следующие операции.To change the direction of rotation of the output shaft 4 of the turbine (reversing the turbine), the following operations are performed sequentially.
Открывают окна 9 перепуска рабочего тела радиальным перемещением ленты 10, перекрывают выходное сечение проточной части турбины поворотными заслонками 15 и ротор 1 рабочих аппаратов отсоедин ютOpen the windows 9 bypassing the working fluid by radial movement of the tape 10, cover the output section of the turbine flow section with the rotary valves 15 and the rotor 1 of the working apparatuses is disconnected
от выходного вала 4 путем отключени фрикционно-кулачковой муфты 6. При этом рабочее тело из входной камеры 11 через окна 9 и обводной кольцевой канал 12 поступает в выхлопной патрубок 13, байпаси- ру проточную часть турбины. Происходит торможение ротора 1 рабочих аппаратов, отключенного от выходного вала 4 и свободно вращающегос по инерции. Ускорение процесса торможени малоинерционного ротора 1 достигают за счет поддержани по всей проточной части турбины повышенного давлени среды, так как тормоз щий момент тем больше, чем выше плотность среды, в которой вращаетс ротор турбины.from the output shaft 4 by disconnecting the friction-cam clutch 6. In this case, the working fluid from the inlet chamber 11 through the windows 9 and the bypass annular channel 12 enters the exhaust pipe 13, bypassing the flow part of the turbine. There is a braking of the rotor 1 of the working apparatuses disconnected from the output shaft 4 and freely rotating by inertia. The acceleration of the deceleration process of the low inertia rotor 1 is achieved by maintaining the increased pressure of the medium over the entire flow part of the turbine, since the decelerating moment is the greater, the higher the density of the medium in which the rotor of the turbine rotates.
После снижени частоты вращени ротора 1 рабочих аппаратов выполн ют переключение турбины на режим заднего хода, дл чего растормаживают ротор 2 направл ющих аппаратов отключением, муфты 7 и подключают его к выходному валу 4 муфтой 8, а ротор 1 рабочих аппаратов стопор т муфтой 5. После завершени процесса переключени муфт поворотом заслонок 15 проточную часть турбины вновь сообщают с выхлопным патрубком 13 и закрытием окон 9 лентой 10 прекращают перепуск рабочего тела из входной камеры 11 в выхлопной патрубок 13. Реверс турбины на этом завершен .,. Следует отметить, что дл газотурбинного двигател при таком способе выполнени реверса режим работы газогенератора остаетс неизменным, что способствует сокращению времени реверса турбины.After reducing the frequency of rotation of the rotor 1 of the working apparatuses, the turbine is switched to the reverse mode, for which the rotor 2 of the guide apparatuses are disengaged, the couplings 7 and connected to the output shaft 4 by the clutch 8, and the rotor 1 of the working apparatuses are stopped by the clutch 5. completing the process of switching the couplings by turning the valves 15, the flow part of the turbine is again communicated to the exhaust pipe 13 and closing the windows 9 with tape 10 stops the bypass of the working fluid from the inlet chamber 11 to the exhaust pipe 13. Reverse the turbine at this end en. It should be noted that for a gas turbine engine with this method of reversing, the mode of operation of the gas generator remains unchanged, which contributes to a reduction in the time of reversal of the turbine.
Использование, данного способа реверсировани бироторной турбины с соосными роторами рабочих и направл ющих аппаратов позвол ет существенно улучшить маневренные качества турбины при реверсе (уменьшить врем реверса) по сравнению с прототипом. Кроме того, использование способа позвол ет существенно (в дес тки и сотни раз) уменьшить моменты торможени роторов при реверсировании по сравнению с прототипом, благодар чему существенно улучшаютс массогабаритные .характеристики реверсивных устройств и турбины в целом.The use of this method of reversing a birotor turbine with coaxial rotors of working and guiding devices allows one to significantly improve the maneuverability of the turbine with reversal (reduce the reversing time) compared with the prototype. In addition, the use of the method allows significantly (by tens and hundreds of times) to reduce the braking torques of the rotors when reversing compared to the prototype, due to which the weight and size characteristics of the reversing devices and the turbine as a whole are significantly improved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904788305A SU1716173A1 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Method of reversing birotary turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904788305A SU1716173A1 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Method of reversing birotary turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1716173A1 true SU1716173A1 (en) | 1992-02-28 |
Family
ID=21494574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904788305A SU1716173A1 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Method of reversing birotary turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1716173A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172585U1 (en) * | 2016-10-31 | 2017-07-13 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | STATOR OF REVERSIBLE POWER TURBINE |
RU2628634C1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-08-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Ship type reversible turbine plant |
-
1990
- 1990-02-05 SU SU904788305A patent/SU1716173A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 80162, кл. F 01 D 1/30, 1948. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2628634C1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-08-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Ship type reversible turbine plant |
RU2628634C9 (en) * | 2016-05-20 | 2017-10-05 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Ship type reversible turbine plant |
RU172585U1 (en) * | 2016-10-31 | 2017-07-13 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | STATOR OF REVERSIBLE POWER TURBINE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11053861B2 (en) | Overspeed protection system and method | |
EP0301547A2 (en) | Turbo compound engine | |
US6145317A (en) | Steam turbine, steam turbine plant and method for cooling a steam turbine | |
JPS5946326A (en) | Gas turbine engine power apparatus | |
SU1716173A1 (en) | Method of reversing birotary turbine | |
RU2418970C1 (en) | Liquid-propellant engine and turbo-pump unit | |
US6125623A (en) | Heat exchanger for operating with a combustion turbine in either a simple cycle or a combined cycle | |
JPS6339774B2 (en) | ||
KR960016209B1 (en) | Ship multiengined propulsion system | |
US3940926A (en) | Jet propulsion engines | |
US4125996A (en) | Protective device for a waste-gas channel of a gas turbine in a combined gas turbine-steam power plant | |
JPH09113669A (en) | Reactor water injection facility | |
US5334061A (en) | Reversing marine gas turbine drive | |
US6922984B2 (en) | Heat recovery circuit | |
JP2002295359A (en) | Axial flow hydraulic turbine generating plant | |
JP2988816B2 (en) | Turbine emergency equipment | |
CN111535875B (en) | Four-taking two-speed stop valve group | |
CN111237016B (en) | Four-taking-out and two-speed-off shutdown control system | |
CN111271136B (en) | Quick shut-down control system with critical security device | |
CN111535882B (en) | Four-taking-out two-speed-off machine stop control device with critical security function | |
US4245467A (en) | Isolated reverse turbine system for gas turbine engines | |
JPH1073030A (en) | Turbine-blade cooler for gas turbine | |
JPH07158406A (en) | Power generating radial turbine stop device | |
US20220098995A1 (en) | Gas-turbine-engine overspeed protection system | |
US1777428A (en) | Steam turbine |