Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Установку пускают дизельным двигателем мощностью-160 л. с., соединенным с валом компрессора через гидротрансформатор и муфту. К дизелю присоединен также вспомогательный электрогенератор мощностью около 40 квт. Смазочное хозяйство силовой установки — общее. Масляный бак емкостью около 1900 л расположен под полом вагона.
Нормальный пуск установки и обслуживание ее во время работы обеспечивается одним человеком. Время подготовки энергопоезда к подаче энергии в сеть составляет 24 ч с момента прибытия поезда на место назначения. Все элементы вагона и установки могут противостоять ударным нагрузкам во всех направлениях, равным двум земным ускорениям, что позволяет перемещать вагон с высокими скоростями, не повреждая оборудование.
Газотурбинный энергопоезд мощностью 5000 квт фирмы Вестингауз предназначен для нужд армии США. Поезд состоит из. двух вагонов и может давать ток частотой 50 или 60 периодов в широком диапазоне напряжений. Для возможности использования поезда на колее другого размера предусмотрены сменные тележки. В первом вагоне (см. рис. 50) смонтирована газотурбинная установка.
Двухступенчатый шевронный редуктор понижает число оборотов вала с 5745 до 3000 или 3600 в минуту в зависимости от числа периодов.в сети. Передаточное отношение изменяется сменой зубчатых колес, специальный комплект которых хранится в вагоне. Эта операция выполняется при минимуме демонтажных работ.
Под полом вагона находится расходный топливный бак емкостью 2550 л, снабженный обогревателем. В баке установлен
95
поплавковый регулятор, включающий топливоперекачивающий насос при понижении уровня топлива. Между стенами вагона и агрегатами силовой установки предусмотрены проходы для обслуживания и ревизии.
Во втором вагоне установлена электроаппаратура, пульт управления и две дизель-генераторные установки: мощностью
150 кет предназначена для привода пускового мотора; мощностью 50 кет— для привода вспомогательных механизмов. Отсек, в котором находится пульт управления, снабжен кондиционированным воздухом. Стены второго вагона сдвижные, крыши обоих вагонов съемные, чем обеспечивается простота монтажа оборудования.
В энергопоезде фирмы Рустон (см. рис. 54) смонтирована ГТУ TA мощностью 1000 кет, широко используемая в стационарных условиях для привода генераторов и различных насосов. Все оборудование размещено в одном четырехосном вагоне в трех отсеках. В период работы установки боковые створки вагона откидываются, образуя навесы и площадки для обслуживания. Установку пускают электростартером, который получает питание от батареи аккумуляторов напряжением 24 в.
Механическое вспомогательное оборудование установлено в правом отсеке. Там же находится расходный бак жидкого топлива емкостью 4500 л и резервуар для газообразного топлива. Так как емкость резервуара невелика, а давление в подводящем газопроводе может быть недостаточным, предусмотрен специальный двухступенчатый поршневой газовый компрессор с приводом от дизельного двигателя с воздушным охлаждением мощностью 110 л. с.
Электрооборудование размещено в левом отсеке. Наряду с главным щитом в этом отсеке находится барабан, на который намотано 90 м кабеля для подсоединения потребителя. Барабан приводится во вращение электродвигателем. Для привода вспомогательных механизмов установлен трансформатор мощностью
7,5 кет.
Масса вагона с оборудованием около 65 т, газотурбинной установки 6 т. Длина вагона около 20 м, из которых установка занимает примерно Vs часть.
Проект энергопоезда с газотурбинной установкой мощностью 7100 кет фирмы AEI показан на рис. 51. Оборудование размещено в двух вагонах. Вагон с силовой установкой имеет две трехосные тележки; нагрузка на ось 21 т. Вагон с электрическим и вспомогательным оборудованием имеет двухосные тележки с нагрузкой на ось около 15 т [68].
Энергопоезд с газотурбинной установкой LMl500 мощностью
10 000 кет фирмы Дженерал — Электрик — наиболее мощная из передвижных электростанций. Реализация столь высокой мощности в габаритах железнодорожного вагона оказалась возмож-S6
ной вследствие применения газотурбинной установки на базе авиационного двигателя. Громоздкий и тяжелый генератор занимает по ширине весь габарит вагона. В связи с большой массой генератора одна из тележек оказалась перегруженной и ее пришлось выполнить трехосной. Другая тележка, над которой установлен легкий газотурбинный двигатель — двухосная [82].
Передвижные газотурбинные станции в автомобилях
Наряду с энергопоездами в последние годы получают распространение весьма мобильные газотурбинные электростанции, смонтированные в автоприцепах и кузовах автомобилей.
Рис. 57. Передвижная газотурбинная электростанция ПАЭС-1600-Т/6,3
с двигателем АИ-20К мощностью 1600 квт в автомобиле (первый фургон):
/ — блок маслотопливных коммуникаций; 2 — генератор; 3 — ГТУ; 4 — монтажная
рама
Если в 50-х годах мощность таких станций не превышала нескольких сотен киловатт, то с внедрением в промышленность авиационных газотурбинных двигателей оказалось возможным разместить в кузове автомобиля электростанцию мощностью в несколько тысяч киловатт.
