SU926970A1

SU926970A1 - Reversing gas turbine

Info

Publication number: SU926970A1
Application number: SU792807570A
Authority: SU
Inventors: Э.Е. Фролов; М.В. Погорелов
Original assignee: Дальневосточный политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1991-09-23

Abstract

РЕВЕРСИВНАЯ ГАЗОВАЯ ТУРБИНА, содержаща рабочее колесо пр мого . хода и дополнительное рабочее колесо, св занное через муфту с валом отбора мощности, отличающа с тем, что, с целью повьппени экономичности , рабочее колесо пр мого хода посредством дополнительной муфты св зано с валом отбора мощности.REVERSIBLE GAS TURBINE with direct impeller. a stroke and an additional impeller coupled via a coupling to a power take-off shaft, characterized in that, in order to improve efficiency, the forward-running impeller is connected with the power take-off shaft via an additional coupling.

Description

Изобретение относитс к области / газотурбостроени и может быть использовано в тех област х народного.хоз йства , где примен ютс реверсивные газовые турбины. Преимущественно изобретение предназначено дл использовани в качестве судовой реверсивной турбины.This invention relates to a gas turbine industry and can be used in areas of a national farm where reversible gas turbines are used. Advantageously, the invention is intended for use as a ship reversing turbine.

Известна реверсивна газова турбина , содержаща рабочее колесо пр мого хода и дополнительное рабочее колесо, св занное через муфту с валом отбора мощности.A reversible gas turbine is known, comprising a forward running impeller and an additional impeller coupled via a coupling to a power take-off shaft.

При работе на пр мом ходу дополнительное колесо вращаетс вхолостую, что создает на этом ходу дополнительные потери.When operating on the go, the extra wheel is idling, which creates additional losses on this turn.

Работа на обратный ход осуществл етс путем поворота сопл и сцеплени посредством разобщительно-сцепной муфты двух колес пр мого хода и дополнительного - в единое колесо, образующее проточную часть S-образной формы.The reverse operation is performed by turning the nozzles and engaging by means of an uncoupling coupling of two forward wheels and an additional one into a single wheel forming the flow part of an S-shape.

Однако данна конструкци всережимной реверсивной турбины имеет сложную систему поворота сопл, в которой по вл ютс дополнительные потери от протечек через Неплотности в подвижных соединени х сопл.However, this design of an all-mode reversible turbine has a complex system of rotating nozzles, in which there are additional losses from leakage through leaks in moving joints of nozzles.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение экономичности.The purpose of the present invention is to improve the economy.

Указанна цель достигаетс тем, что рабочее колесо пр мого хода посредством дополнительной муфты св СО зано с валом отбора мощности.This goal is achieved by the fact that the impeller is forward through the additional coupling of the CO to the power take-off shaft.

toto

На чертеже изображена кинемати05 ческа схема реверсивной турбины. QD The drawing shows a kinematic scheme of a reversible turbine. QD

Реверсивна газова турбина содер« жит смонтированную в корпусе 1 входную неподвижную сопловую решетку 2 и установленные за ней с возможностью независимого друг от друга вращени ,по крайней мере два рабочих колеса колесо 3 и дополнительное рабочее колесо 4 пр мого хода. Лопаточные аппараты этих колес соответствуют взаимно противоположным направлени м вращени . При этом вал 5 одного из них, колеса 3, вл етс валом привода компрессора 6, соедин его с колесом 3 своим передним участком, а его задний участок, пропущенный с возможностью вращени через полый 9 вал 7 второго колеса 4, - к зоне расположени выходного вала 8 отбора мощности. Последний на пр мом ходу св зан через разобщительно-сцепную муфту 9 со вторым колесом , Турбина содержит также дополнительную разобщ:ительно-сцепную муфту 10, котора установлена между выходным валом 8 отбора мощности и валом 5 привода Компрессора. Муфты размещены в общем корпусе 11, внутренн поверхность переднего фланца 12 которого составл ет с расположенным в этом корпусе фланцем полого вала 7 муфту 9. При этом дополнительна муфта 10 реализуетс позади муфты 9 - из заднего фланца 13 корпуса муфт и фланца 14 вала привода компрессора. Сам общий корпус муфт, через свой задний фланец 13, св зан с выходным валом 8 отбора мощности. Турбина работает следующим образо Независимо от направлени вращени вала 8 отбора мощности рабочее колесо 3 через свой вал 5 приводит во вр вращение компрессор 6, тем самьш обе печива , на всех режимах нормальную работу установки. В то же врем дополнительное рабочее колесо 4 пр мого хода турбины может либо находитьс в свободной ротации, либо участвовать в выработке механической энер гии турбины. Последнее соответствует основному режиму работы турбины - ре жиму пр мого хода. Дл осуществлени этого режима включением муфты 9 св зыиают вал 7 втггрого колеса 4 с выходным валом 8 отбора мощности. Благодар этому только мощность, вырабатываема данным колесом идет на создание полезной нагрузки, а вс мощность, вырабатываема колесом 3, используетс дл привода компрессора, Таким образом, в режиме пр мого хода достигаютс максимально-возможные мощность привода компрессора и выходна мощность всей установки. Дл реализации обратного хода выключением муфты 9 и включением вместо нее муфты 10 св зывают вал отбора мощности с валом 5 колеса 3, т.е. в один блок с компрессором. В результате этого второе колесо 4 перейдет в режим свободной ротации, а мощность колеса 3 распредел етс между компрессором и полезной нагрузкой на валу 8 отбора мощности. Выходна мощность при этом, естественно , будет ниже - пор дка 50% от мощности пр мого хода. Это, однако, не затрудн ет использовани силовой установки дл рещени большинства задач транспортных объектов, т.к. потребна дл их заднего хода мощность редко превышает 50% мощности их основного режима переднего хода. Направление выходного вала при этом окажетс противоположным основному режиму, что и требовалось обеспечить. .4 / / / /A reversible gas turbine contains an inlet nozzle grid 2 mounted in housing 1 and installed behind it with independent rotation of at least two impellers wheel 3 and an additional impeller 4 for forward running. Blade machines of these wheels correspond to mutually opposite directions of rotation. The shaft 5 of one of them, wheel 3, is the drive shaft of compressor 6, connecting it to wheel 3 with its front section, and its rear section, passed rotatably through hollow 9 shaft 7 of second wheel 4, to the area of output shaft 8 PTO. The latter is directly connected through the disengagement coupling 9 with the second wheel, the Turbine also contains an additional disengagement coupling: 10, which is installed between the output shaft 8 of the power takeoff and the shaft 5 of the Compressor drive. Couplings are placed in a common housing 11, the inner surface of the front flange 12 of which is with the flange of the hollow shaft 7 located in this housing 7 coupling 9. Moreover, additional coupling 10 is realized behind coupling 9 from the rear flange 13 of the coupling housing and flange 14 of the compressor drive shaft. The common coupling case itself, through its rear flange 13, is connected to the power take-off shaft 8. The turbine operates as follows. Regardless of the direction of rotation of the PTO shaft 8, the impeller 3 drives the compressor 6 through its shaft 5, so that both furnaces rotate the normal operation of the installation in all modes. At the same time, the additional impeller 4 of the forward run of the turbine can either be in free rotation or participate in the generation of the mechanical energy of the turbine. The latter corresponds to the main mode of operation of the turbine — the forward drive mode. To implement this mode by turning on the clutch 9, the shaft 7 of the second wheel 4 is connected with the output shaft 8 of the power take-off. Due to this, only the power generated by this wheel is used to create the payload, and all the power generated by wheel 3 is used to drive the compressor. Thus, in the forward stroke mode, the maximum possible drive power of the compressor and the output power of the entire installation are achieved. In order to realize a reverse stroke, switching off the clutch 9 and turning on the clutch 10 instead, connect the power take-off shaft to the shaft 5 of the wheel 3, i.e. in one unit with a compressor. As a result, the second wheel 4 will go into free rotation mode, and the power of the wheel 3 is distributed between the compressor and the payload on the power take-off shaft 8. The output power will, of course, be lower — in the order of 50% of the power of the forward stroke. This, however, does not make it difficult to use the power plant for most tasks of transport objects, since power required for their reverse travel rarely exceeds 50% of the power of their main forward drive mode. The direction of the output shaft in this case will be opposite to the main mode, as required. .four / / / /

Claims

REVERSIBLE GAS TURBINE, containing a forward runner wheel and an additional impeller connected through a coupling to the power take-off shaft, characterized in that, in order to improve efficiency, the forward drive wheel is connected to the power take-off shaft by means of an additional clutch,