- •Ю. В. Варечкин, м.Ю.Храмов
- •Введение
- •1. Судовые паротурбинные установки (пту)
- •1.1. Классификация пту
- •1.2. Принцип действия пту
- •1.3. Конструкции пту Общий вид
- •Проточная часть
- •Конструкция корпуса паровой турбины
- •Роторы паровых турбомашин
- •Опорные подшипники турбомашин
- •Упорные подшипники турбомашин
- •Уплотнительные устройства турбомашин
- •Диафрагмы турбин
- •1.4. Передача мощности турбины к движителю
- •1.5. Конденсационные устройства паротурбинных установок
- •1.6. Системы и устройства, обслуживающие паротурбинные установки
- •1.7. Система укупорки и отсоса пара от наружных концевых уплотнений
- •1.8. Система удаления конденсата и отсоса воздуха из главного конденсатора
- •1.9. Система смазывания турбозубчатого агрегата
- •1.10. Основы технической эксплуатации паровых турбин
- •Подготовка турбоагрегата к действию
- •Пуск турбин в ход
- •Обслуживание системы смазывания, конденсационной установки, регенеративной установки
- •Особенности управления турбинной установкой при маневрировании
- •Поддержание турбин в готовности к действию. Приведение турбины в состояние стоянки
- •Уход за турбиной установкой во время бездействия
- •2. Судовые газотурбинные установки
- •2.1. Принцип действия
- •2.2. Сложные циклы
- •2.3. Устройство гтд
- •2.4. Гту со свободнопоршневым генератором газа
- •2.5. Компрессоры Назначение, классификация
- •Устройство и принцип действия осевого компрессора
- •Устройство и принцип действия центробежного компрессора
- •Неустойчивые режимы работы компрессора
- •2.6. Конструкции газовых турбин Ротор
- •Рабочие лопатки
- •Уплотнение газовых турбин
- •Камеры сгорания
- •Регенератор
- •Воздухоохладитель
- •2.7 Охлаждение конструктивных узлов гту
- •Охлаждение деталей проточной части
- •Охлаждение дисков ротора
- •Охлаждение корпуса газовой турбины
- •2.8 Состав вспомогательного оборудования гту
- •2.8.1 Пусковая система
- •2.8.2 Топливная система
- •2.8.3 Система смазывания
- •2.8.4 Система охлаждения
- •2.8.5 Система регулирования, управления и защиты
- •2.9 Воздухоприемные и газоотводные устройства судовых гту
- •2.10 Техническая эксплуатация газотурбинной установки
- •Подготовка к пуску
- •Обслуживание во время работы
- •Остановка гту
- •Загрязнение проточной части гтд и методы очистк.
- •Отказ и повреждение газотурбинных установок
2.9 Воздухоприемные и газоотводные устройства судовых гту
Газотурбинные установки отличаются от установок других типов тем, что они потребляют при работе большое количество воздуха. Систему подвода воздуха к главным судовым ГТУ выполняют в виде каналов прямоугольного сечения, с узлами защиты ГТД от попадания в проточную часть морских аэрозолей, дымовых газов, посторонних предметов.
Воздухоподводящее устройство ГТД оборудовано комбинированной антиобледенительной системой, действующей автоматически. В воздухозаборной камере перед компрессором установлен датчик температуры, импульс которого подает сигнал для включения электрообогрева направляющего приемного патрубка компрессора.
Каждый ГТД имеет отдельный газоход значительной протяженности. Газо-выпускная труба берет свое начало у каплеобразного патрубка силовой турбины, к которой присоединен переходник от круглого сечения к прямоугольному. Далее газоход имеет наклон под углом 30° к оси судна.
Газоходы ГТУ тяжелого типа оборудованы узлами регенерации и утилизации теплоты выпускных газов.
Как пример компоновки воздухоприемного и газоотводного тракта простой конструкции показано на рис. 58.
На входе в воздухоприемную шахту установлены водоотделительные сетчатые фильтрующие устройства для очистки воздуха от водяных брызг и промышленных аэрозолей. В начале воздухоприемной шахты, сразу после фильтров, расположены глушители типа сплиттеров. Газы от турбины отводятся в газоотводную шахту, проходя глушитель шума.
Фильтрационные устройства судовых ГТУ классифицируются на одно-, двух-, и трехкаскадные. Первый каскад представляет собой водоотделительные устройства предварительной очистки воздуха. Второй каскад - собственно фильтр - представляющий собой пакет, набранный из сеток с малыми ячейками или из другого пористого синтетического материала.
В третьем каскаде могут использоваться, например электростатические сепараторы для отделения от циклового воздуха более мелких аэрозолей, которые не отделились в фильтрах первых двух каскадов.
В судовых ГТУ применяются водоотделительные устройства диффузионного и инерционного типов, а также электростатические сепараторы.
Рис. 58. Схема компоновки ГТД в машинном помещении 1 - газоотводная шахта; 2 - глушители; 3 - компенсатор тепловых расширений газохода; 4 - ГТД; 5 - воздухоприемная шахта; 6 - глушители; 7 - водоотделительные устройства. |
Водоотделительные устройства диффузионного типа основаны на принципе осаждения водяных брызг на плоских лопатках за счет сил, возникающих при турбулентных пульсациях потока.
Принцип действия водоотделительных устройств инерционного типа основ на отделение водных брызг при резких изменениях направления или скорости воздушного потока. Они могут быть различной конструкции, которые показаны на рис. 59.
Рис. 59. Водоотделительные устройства инерционного типа: а ) - с загнутыми лопатками; б) - с крючкообразными лопатками; в) - со складчатыми лопатками; г) - полые с плавным поворотом. |
Такие устройства состоят из тонких металлических лопаток расположенных вертикально и выполненных многорядными, каждый ряд по отношению к другому расположен под углом. Воздух между лопатками проходит зигзагообразно. Лопатки выполняют с загнутой дальней кромкой по ходу воздуха, крючкообразными или складчатыми.
На практике применяются также инерционные водоотделительные устройства с плавным поворотом воздушного потока. Криволинейные лопатки, между которыми образуются каналы для прохода воздуха, могут иметь канавки для отвода отделившейся воды.