Файл: Богомолов В.С. Комбинированные парогазовые установки.pdf

Lh , показывающая зависимость be = f(Ne) для обычной всережимной паротурбинной установки.

Из графика видно, что комбинированная парогазотурбин­ ная установка экономичнее обычной всережиыной паротурбин­ ной установки почти на всех режимах. Особенно заметно по­ вышение экономичности на малых нагрузках.

Компоновка КУ, обеспечение совместной работы ОУ и ФУ, реверс в КУ

В комбинированной установке рассматриваемого типа (ОУ типа ПТУ и ФУ типа ГТУ) обе ее части при скоростях больших БЭС работают совместно. Так как характеристики

ОУ и ФУ (например зависимость вращающего момента от числа оборотов двигателя) различны, то обеспечение передачи мощ­ ности этих установок на общий вал является технически весьма сложной задачей.

Проблема усложняется также необходимостью совместного решения таких вопросов, как осуществление реверса, раз­ мещение газоходов ФУ и ОУ, обеспечение живучести КУ и ря­ да других.

а) Передачи мощности. В качестве примера можно рас­ смотреть гидромеханическую передачу КУ английского агре­ гата "Трайбл", показанную на рис. 7.

Принцип действия гидромеханической передачи понятен из рассмотрения ее кинетической схемы.

Эта передача, использованная в одновальной комбини­ рованной установке с винтом фиксированного шага (ВФШ),

16

При таком подключении ФУ муфта 2 остается разобщенной. Если маневрирование осуществляется с помощью ФУ, тогда

муфта 7 отключается, а муфта 2 включается.

Реверс осуществляется с помощью гидромуфт 9 и 10. Гид­ ромуфта 9 работает на передачу переднего хода 8, а гидро­ муфта 10 на передачу заднего хода II.

Рассмотренный тип передачи иногда называют суммирую­ щим редуктором. Этот тип редуктора является весьма сложным, а наличие муфт приводит к заметному уменьшению к. п. д. передачи по сравнению с обычными редукторами.

Учитывая это обстоятельство, следует иметь в виду воз-

17

модность использования установок с раздельной работой ОУ и ФУ на свои гребные валы по схеме типа, рассмотрен­ ного во введении.

б) Способы осуществления реверса в комбинированных установках. При использовании КУ принципиально возможны для использования способы осуществления реверса, приме­ няемые вс веере имных ПСУ и ГТУ,а также такие их сочетания, которые обеспечивают осуществление требуемых характери­ стик маневренности корабля.

Один из возможных способов обеспечения реверса рас­ смотрен выше.

Весьма вероятным может быть вариант обеспечения ревер­ са путем установки турбины заднего хода (ТЗХ) в ОУ.

При таком решении задачи определяющим фактором будет решение о выборе величины х , определяющей соотношение мощности между ОУ и ФУ.

Учитывая, что выбор мощности для двигателя заднего хода определен маневренными характеристиками корабля, мощность ТЗХ практически не зависит от величины х . При х =£ 0,5 может получиться такая ситуация, что расход пара на ТЗХ окажется равным и даже большим расхода пара на ОУ при работе ее на передний ход.

Таким образом, после выбора величины х необходимо рассчитать спецификационную паропроизводительность котлов ОУ, определить мощность КУ на заднем ходу и рассчитать расход пара на турбину заднего хода.

Если расход пара на ТЗХ не превышает расхода пара на ОУ, то возможно выполнение реверса таким способом.

При выполнении реверса с помощью ТЗХ упрощается кон­ струкция передачи и несколько увеличивается надежность выполнения этого маневра, особенно в установках большой мощности.

в) Компоновка КУ и ее размещение. В качестве примера компоновки i размещения одновальной комбинирован-

18

ной установки можно рассмотреть КУ фрегата "Трайбл", по­

казанную на рис. 8.

Рис. 8. Размещение одновальной комбинированной установки; а ) - редукторная установка; 5 ) - турбинная установка; в ) котельная установка; I- сливной бак сма­ зочного масла; 2 - главный редуктор; 3 - паровая турбина; 4 — панель управления; 5 - пост управления турбиянои уста­ новкой; б - вход в помещение главного поста управления установкой; 7 - глушители; 8 - выхлопной газопровод га­ зовой турбины; 9 - вход воздуха в газотурбинный .агрегат; 10 - котельный дымоход; II - экономайзер; 12 - котел;

13 - подвод воздуха к маршевому котельному вентилятору;

14 - отвод воздуха от маршевого котельного вентилятора;

15 - нагнетательный воздухопровод главного котельного вен­ тилятора; 16 - всасывающий воздухопровод главного котель­ ного вентилятора; 17 - газотурбинный агрегат (г-6.

Компоновка и размещение двухвальной комбинированной

установки показано на рис. 9.

Представляет интерес компоновка и размещение комбини­ рованной установки, где использован принцип объединения газоходов. Схема размещения такой установки показана на

рис. Ю .

Характеристики некоторых комбинированных установок показаны в табл. 2.

19

Рис. 9. Схема общего расположения установки правого борта двухвальной комбинированной установки: а ) газотур­ бинная установка; 8 ) редукторная установка; в) паротур­ бинная установка; г ) котельная установка; I - гребной вал правого борта; 2 - помещение поста управления газо­ турбинной установкой; 3 - всасывающий воздухопровод; 4 - глушители; 5 - вход воздуха; 6 - кормовая труба; 7 - отвод выхлопных газов; 8 - паропровод турбины заднего хода; 9 - вторая палуба; 10помещение главного поста управления

установкой; IIфорсунка; 12 - подача воздуха от котель­ ного вентилятора к котлу; 13 - носовая дымовая труба; 14 - котельные дымоходы; 15 - экономайзер: 16 - котел правого борта; 17 - главный паропровод; 18 - аварийный

пост управления; 19 - паровые турбины: 20 - главный редук­ тор; 21 - газотурбинные агрегаты 6-6.

Рис. 10. Схема размещения комбинированной установки с совмещенными газоходами: I - котел; 2- турбины ОУ;

3 - форсажные ГТД; 4 - редуктор; 5 - прием воздуха; 6 - выхлоп; 7 - деаэратор; 8 - п/льт управления.