Силовая установка Советский патент 1986 года по МПК F02B37/00 F02G5/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к созданию двигателей внутреннего сгорания с наддувом и утилизацией тепла. Целью изобретения является повьше ние экономичности силовой установки путем улучшения использования утилизационной и силовой турбин на частич ных нагрузках. На чертеже показана принципиальиая схема установки. Двигатель 1 внутреннего сгорания снабжен турбокомпрессором 2 наддува. В выхлопной магистрали последнего размещена силовая газовая турбина 3, заслонки 4 и парогенератор 5 утилиза ционной паротурбинной установки, включающей бак 6, конденсатный насос 7, паровую турбину 8, конденсатор 9 и регулировочный трехходовой кран 10. Основной динамический насос 11связан с валом паровой турбины 8, а дополнительный динамический насос 12- с валом силовой газовой турбины 3. Оба насоса включены в качестве двух последовательных ступеней нагне тания жидкости в объемный гидравлический двигатель 13 из гидроаккумуля тора 14. В магистрали, связывающей насосы, предусмотрены запорные краны 15, каждый насос снабжен перепускным трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой 16. При этом перепускной трубопровод насоса 11 связывает гидроаккумулятор 14 через трубопровод 17 непосредственно с всасывающим отверстием насоса 12. Между объемным гидравлическим двигателем 13 и дви гателем 1 внутреннего сгорания предусмотрена обгонная муфта 18. Силовая газовая турбина 3 установлена в выхлопной магистрали 19 с возможностью перепуска газов мимо нее при помощи заслонок 4. В процессе работы установки отра ботавшие газы двигателя 1 внутренне го сгорания поступают в турбокомпрессор 2 наддува и из его выхлопно магистрали 13 поступают вначале в силовую газовую турбину 3, затем в 0 парогенератор 5. Энергия отработавших газов в турбокомпрессоре 2 расходуется на сжатие наддувочнаго воздуха, а в силовой турбине 3 - на привод дополнительного динамического насоса 21. Выработанный в парогенераторе 5 пар поступает в паровую турбину 8, мощность которой расходуется на привод динамического насоса 11, после расширения в турбине пар поступает в конденсатор 9 и бак 6. Конденсатный насос 7 обеспечивает подачу конденсата в парогенератор 5. Трехходовой кран 10 обеспечивает регулирование мощности паровой турбины путем частичного перепуска пара в конденсатор. Динамические насосы 11 и 12 последовательно нагнетают рабочую жидкость в объемный гидравлический двигатель 13, передавая таким путем мощность паровой турбины 8 и силовой газовой турбины 3 на коленчатый вал двигателя 1 внутреннего сгорания и образуя вместе с гидравлическим двигателем 13 гидравлическую передачу. Обгонная муфта 18 обеспечивает возможность работы без затрат мощности двигателя 1 внутреннего сгорания на привод гидравлического двигателя 13. Гидравлический аккумулятор 14 обеспечивает бескавитационную работу гидравлической передачи. На режимах частичных нагрузок и при запуске, когда расход отработавших газов и их температура невелики, можно при помощи заслонок 4 организовать перепуск газов мимо силовой турбины 3, а при помопр крана 10 организовать перепуск пара мимо турбины 8,выключив их из работы.Это улучшает условия работы двигателя на частичных нагрузках и повышает его экономичность. Запорные краны 15 и запорно-регулирующая арматура 16 позволяют организовать на каждом режиме наивыгоднейшую схему движения рабочей жидKOCTI гидравлической передачи.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА, содержащая двигатель внутреннего сгорания с турбокомпрессором наддува, утилизационную паротурбинную установку, парогенератор которой включен в магистраль выпуска отработавших газов из турбокомпрессора, а паровая турбина связана с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания через гидравлическую передачу .с динамическим насосом и объемным гидравлическим двигателем, и силовую газовую турбину, включенную в магистраль выпуска отработавших газо из турбокомпрессора между последним и парогенератором, отличающаяся тем, что, с целью повышения зкономичности путем улучшения использования утилизационной и силовой турбин на частичных нагрузках, установка снабжена дополнительным динамическим с насосом, включенным в гидравлическую передачу в качестве второй ступени нагнетания, и каждый динамический насос снабжен перепускным трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой.