Судовая паротурбинная установка Советский патент 1989 года по МПК B63H21/02 

4

со 4;

ел

О5

Изобретение относится к судостроению, конкретно - к судовым энергетическим установкам. Цель изобретения - повышение мощности заднего хода установки при снижении мощности турбины заднего лода путем использования на заднем ходу мощности турбины переднего хода. В паротурбинной установке (ПТУ), содержащей паровую турбину (ПТ), включающую установленные на общем валу турбины переднего 3 и заднего 4 хода (ТПХ и ТЗХ) соединенную через зубчатое зацепление редуктора 9 с винтом 11, предусмотрено дополнительное зубчатое зацепление, включающее щестерню 17, связанную с колесом 16 второй ступени редуктора и соединенную через разобщительную муфту (РМ) 20 с валом ПТ, а колесо 15 первой ступени редуктора и щестерня 18 его второй ступени соединены между собой посредством дополнительной РМ 23. Муфты 20, 23 и клапаны 5, 6 подачи пара на ТПХ и ТЗХ связаны с блоком 12 системы автоматического регулирования ПТУ. ТЗХ 4 используют для остановки и вращения в обратном направлении ПТ при отключенной РМ 23 и атя синхронизации РМ 20. После включения РМ 20 для остановки гребневого винта и его вращения на задний ход нспоть- зуют ТПХ 3. 2 ил. € сл

L

u.f

1

Изобретение относится к судостроению, в; частности к конструкции судовых паротурбинных установок (ПТУ), содерж-ащих турбины переднего хода (ТПХ) и заднего хода (ТЗХ), соединенные через редуктор с гребным винтом фикс 1рованного шага (ВФШ).

Цель изобретения - повышение мощности заднего хода установки при сниже- ии мощности ТЗХ за счет использования реверса закрывают клапан 5, снижают мощность ТПХ 3 и крутящий момент РМ 23 до минимальных значений. Затем отключают РМ 23, в результате чего щестерни 17 и 18 вращаются под воздействием ВФШ 11 5 (колеса 6), работающего в турбинном режиме. После этого открывают клапан 6 и путем подачи пара на ТЗХ 4 первоначально останавливают ТПХ 3 с валом 2 и полумуфтой РМ 20, а затем вращают их. на

Тия н7з7днем оду мощности ТПХ.ю задний ход, т. е. в Р.

На фиг 1 показана общая схема су-вала 19 с полумуфтои Р ° Р 11овой ПТУ- на фиг. 2 - конструкция узла ность частот валов 2 и 19, т. е. полу- оединения разобщительной муфты (РМ)муфт РМ 20, достигает расчетных значении,

( редукторомнапример 200 об/мин и меньще, что опреСудовая установка содержит главную деляется датчиками частоты вращения ва- паровую турбину 1, включающую закреп- 15 лов 2 и 19, под воздействием блока 12 включенные на общем валу 2 турбины передне-чают РМ 20 и тем самым соединяют тур- ifo 3 и заднего 4 ходов, сообщающиеся la входе через клапаны 5 и 6 с общим па- юпроводом 7 парогенератора 8, редуктор 9,.... ..j., ....-,.- ; . т- пйи:олесо последней ступени которого (не по- 20 включения РМ 20 при вращении турби Казано) соединено с валом 10 гребного вин-ны 1 с редуктором и гребным винтом на пе|а 11 фиксированного шага, и реверсив- йый блок 12 системы автоматического ре- -улирования (САР) ПТУ. ТПХ и ТЗХ на

Ьыходе сообщены с общим конденсатором 13. л. .. - .

Первая ступень редуктора образована 25 совместно с редуктором 9 на задний ход иестерней 14 и колесом 15. Колесо 16 вто-вплоть до максимальных значении крутярой ступени редуктора соединено зубчатымщих моментов.

зацеплением с шестернями 17 и 18. Валы 2 „„„

:и 19 шестерен 14 и 17 на выходе располо-Осуществление реверса с режима полжены коаксиально и соединены между со-ного заднего хода на. полный передний ход

бой РМ 20 Валы 21 и 22 колеса 15 и шее- 0 осуществляют следующим образом. Разоб- терни 18 также расположены коаксиально щают РМ 20 и тем самьш отключают тур- и соединены РМ 23. Клапаны подачи и вы- бину 1 от редуктора 9 с ВФШ И, вращаю- пуска сжатого воздуха РМ не показаны.щихся на задний ход. Затем з акр ьш а ют

Блок 12 САР ПТУ связан с РМ 20 и 23 с клапан 5 и открывают клапан 6. В резуль- клапанами 6 и 5. Датчики частоты враше- тате турбину 1 совместно с шестернями и ния валов 2 19 и 21, 22, определяющие валами 2 и 21 останавливают и затем вра- разность частот вращения полумуфт РМ 20 щают на задний ход до момента синхро- -. Атл п-т-лл ..„ низации полумуфт РМ. После включения РМ 23 закрывают клапан 6 и открыНИ I) V ж НЫИ jiCiJ JdUduanDi 1 IIV/л у I у VA/ - / iiaiU 1 лЛ dllcl.г J

ду которыми расположен элластичный пнев- 40 местно с ВФШ 11 останавливают и затем матический баллон 26. РМ снабжены кожу- вращают на передний ход вплоть до режима полного переднего хода.

Таким образом, в предложенной ПТУ турбина 4 заднего хода используется толь- Конструкции соединения кт zu и z. с ре-ко для остановки и вращения в обратном дуктором 9 включающие шестерни 17 (18), 5 направлении отключенной РМ 20 от редук- валы 19 барабаны 24 и 25, баллон 26 и ва- тора паровой турбины 1 и синхрониза- - - РМ 23, а не для остановки и вращеH HJJJ- JT J IL1 Ч-1Чк,. -.,1-4-.

бину 1 с ВФШ 11. При включении РМ 20 в ней практически отсуствуют скольжение и передаваемый крутящий момент. После

Г1И1 1 - J- - /Aj - - |-

редний ход закрывают клапан 6, открывают клапан 5 и в турбину 3 подают пар. В результате первоначально останавливают ВФШ 11 и затем турбиной 3 вращают его

Uca-jriw -llJ -icivi ирь. jjj, ИЖ1.. .b.ji..j-j-и 23, связанные с блоком 12 САР ПТУ, не показаны. РМ содержит внутренний 24 и наружный 25 барабаны (полумуфты), между которыми расположен элластичный пневматический баллон 26. РМ снабжены кожухами 27, закрепленными на корпусе 28 редуктора 9. Барабаны 24 РМ соединены с валами шестерен редуктора валами 29. Конструкции соединения РМ 20 и 23 с релы 29 выполнены с одинаковыми геометрическими размерами, т. е. в установке использованы две одинаковые конструкции.

Судовая ПТУ работает следующим обра- зом.

На режиме полного переднего хода (ППХ) РМ 23 включена, РМ 20 отключена, клапан 6 закрыт, мощность ТПХ 3

подводят к ВФШ 11 через элементы 3 - 2-.... -„.,

J4 15 - 21 - 23 - 22 - 18 - 16 - 9 - 55 рованного шага посредством редуктора, пер- 10-11 При этом валы 2 и 19 (полумуф-вая ступень которого содержит шестерню,

ты РМ 20) вращаются вхолостую в проти- соединенную с выходным валом паровой воположных направлениях. Для осушествле- турбины, и колесо, соединенное с шестерния ВФШ совместно с элементами редуктора.

Формула изобретения

Судовая паротурбинная установка, содержащая паровую турбину, кинематически соединенную с гребным винтом фикси деляется датчиками частоты вращения ва- лов 2 и 19, под воздействием блока 12 включают РМ 20 и тем самым соединяют тур- .... ..j., ....-,.- ; . включения РМ 20 при вращении турби ны 1 с редуктором и гребным винтом на пеH HJJJ- JT J IL1 Ч-1Чк,. -.,1-4-.

бину 1 с ВФШ 11. При включении РМ 20 в ней практически отсуствуют скольжение и передаваемый крутящий момент. После

включения РМ 20 при вращении турби ны 1 с редуктором и гребным винтом на пе - i л. .. - .

совместно с редуктором 9 на задний ход вплоть до максимальных значении крутяГ1И1 1 - J- - /Aj - - |-

редний ход закрывают клапан 6, открывают клапан 5 и в турбину 3 подают пар. В результате первоначально останавливают ВФШ 11 и затем турбиной 3 вращают его

Таким образом, в предложенной ПТУ турбина 4 заднего хода используется толь- ко для остановки и вращения в обратном направлении отключенной РМ 20 от редук- тора паровой турбины 1 и синхрониза- ции РМ 23, а не для остановки и враще.... -„.,

ния ВФШ совместно с элементами редуктора.

Формула изобретения

Судовая паротурбинная установка, содержащая паровую турбину, кинематически соединенную с гребным винтом фиксиней второй ступени, при этом на общем валу паровой турбины установлены турбины переднего и заднего хода, снабженные на входе запорными по пару клапанами, связанными с реверсивным блоком системы автоматического регулирования установки, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности заднего хода установки при снижении мощности турбины заднего хода путем использования на заднем ходу

ду собой посредтвом разобщительной муфты, а во второй ступени редуктора установлена дополнительная щестерня, связанная с колесом второй ступени и соединенная через дополнительную разобщительную муфту с выходным валом паровой турбины, при этом соединительные валы шестерни и колеса первой ступени редуктора расположены коаксиально внутри полых валов шестерен второй ступени, а упомянумощности турбины переднего хода, в редук- 10 тые разобщительные муфты связаны с торе упомянутые колесо первой ступени иблоком системы автоматического регулирошестерня второй ступени соединены меж-вания установки.

ду собой посредтвом разобщительной муфты, а во второй ступени редуктора установлена дополнительная щестерня, связанная с колесом второй ступени и соединенная через дополнительную разобщительную муфту с выходным валом паровой турбины, при этом соединительные валы шестерни и колеса первой ступени редуктора расположены коаксиально внутри полых валов шестерен второй ступени, а упомянутые разобщительные муфты связаны с блоком системы автоматического регулироФиг. г