1.4. Передача мощности турбины к движителю

Передача мощности от турбины к движителю - гребному винту осуществляется через зубчатый редуктор. Оптимальная частота вращения турбины достигает высоких значений, в то время как частота вращения гребного винта, обеспечивающего наибольший пропульсивный КПД для транспортных судов составляет 80…120 мин^-1.

Отношение частот вращения турбины и гребного вала (винта) называется общим передаточным числом. Диапазон передаточных чисел составляет 50…100, причем верхний предел относится к линии роторов ТВД.

В настоящее время широкое распространение получили планетарные реверсивные зубчатые передачи с двухступенчатым и трехступенчатым редукторами. На Рис. 16 приведены схемы редукторов.

На Рис. 16 а) приведена схема передачи с раздвоением мощности по линии ТНД и ТВД. Доля общей мощности ГТЗА от турбины низкого давления передается через шестерню 3, затем раздваивается и направляется на колесо первой ступени 4, на шестерню второй ступени 5 и далее на колесо 6. Остальная мощность, полученная в турбине низкого давления, через шестерню 1 и далее колесо 2 первой ступени передается на шестерню 7 второй ступени, на общее колесо 6 и гребной вал.

Схема обеспечивает надежность действия ГТЗА, так как дает возможность работать при одной ТВД или ТНД в случае выхода одной из них из строя.

Рис. 16. Схемы редукторов для привода одного гребного винта

Увеличение передаваемых мощностей и передаточных чисел привели к созданию трехступенчатых многопоточных редукторов. Схема такого шестипоточного редуктора представлена на Рис. 16 б). Первая ступень редуктора представляет собой планетарную передачу 12 с шевронными косозубыми колесами. Она состоит из центрального колеса с наружными зубьями 3, сателлитов 4, центрального колеса с внутренними зубьями 5 и водила 13.

Вторая ступень этого редуктора - передача с раздвоением мощности. Третья ступень - передача переборного типа, в которой с колесом 7 последней ступени одновременно сцепляется шесть шестерен 10. Мощность от ТВД через торсионный вал 2 попадает на центральное колесо с внешним зубьями 3. Из планетарной передач мощность через водило 13 и шестерню 11 третьей ступени передается непосредственно на колесо 7 третьей ступени. Оставшаяся часть мощности через сателлиты 4 и центральное колесо с внутренним зубьями 5 выводится на шестерню 14 второй ступени высокого давления, где раздваивается. Далее через колесо 1 второй ступени мощность передается на шестерню 10 третьей ступени высокого давления и колесо 7. Аналогично мощность через торсионный вал 6 турбины низкого давления поступает на колесо 7. В итоге мощность всего ГТЗА шестью потоками направляется на колесо 7 и через муфту 8 на вал главного упорного подшипника 9 на гребной винт.

1.5. Конденсационные устройства паротурбинных установок

Конденсационные устройства являются неотъемлемой частью паротурбинной установки. Конденсаторы предназначены для конденсации отработанного пара турбины низкого давления. Этот процесс позволяет сохранить питательную воду для котлов; поддержание высокого разряжения за турбиной; частичное удаление из питательной воды кислорода и других газов, являющихся причиной разрушения металла котлов и трубопроводов.

Схема конденсаторов и количество ходов в нем показана на Рис. 17.

Рис. 17. Типы конденсаторов: а) - одноходовой; б) - двухходовой 1 и 4 - водяные камеры, 2 - трубы, 3 - вход отработавшего пара, 5 - выход охлаждающей воды, 6 и 10 - трубные доски, 7 - корпус, 8 - выход конденсата, 9 - к отсосу воздуха, 11 - вход охлаждающей воды, 12 - перегородка

Устройство включает в себя конденсатор, где конденсируется пар; циркуляционный насос для подачи охлаждающей воды; конденсатный насос для откачки конденсата: эжектор или воздушный насос для удаления воздуха.

На Рис. 18 дан поперечный разрез конденсатора.

Конденсатор одноходовой двухпоточный, регенеративного типа. В нижней части корпуса расположен сборник конденсата, а в верхней части корпуса- приемный патрубок с фланцем.

Корпус сварной, разделен на две половины продольным листом. К корпусу приварены два фланца, к которым крепятся трубные доски. В нижней части корпуса расположен сборник конденсата 6, в верхней части корпуса - приемный патрубок с фланцем.

Рис. 18. Поперечный разрез конденсатора

1 - корпус, 2 - трубная доска, 3 - труба отсоса воздуха,

4 - пучок воздухоохладителя, 5 - опоры, 6 - сборник конденсата,

7 - удаление конденсата.

Трубки развальцованы в трубных досках с двух сторон и разделены на два пучка. Водяные камеры на входе и выходе забортной воды образованы четырьмя литыми крышками, которые имеют патрубки для подвода (отвода) воды. В состав корпуса предусмотрен линзовый компенсатор разности температурных удлинений корпуса и трубок.

Конденсаторы имеют следующую арматуру и контрольно-измерительные приборы: предохранительный клапан, спускной кран, кран добавочного питания для пополнения потери пресной воды, воздушный кран для выпуска воздуха из пространства циркуляционной воды, кран для выпуска содового раствора (для периодической очистки поверхности трубок с паровой стороны), вакуумметр, водомерные стекла, термометры на входе и выходе забортной воды.