Реверсивная газовая турбина Советский патент 1991 года по МПК F01D1/30 

Изобретение относится к области / газотурбостроения и может быть использовано в тех областях народного.хозяйства, где применяются реверсивные газовые турбины. Преимущественно изобретение предназначено для использования в качестве судовой реверсивной турбины.

Известна реверсивная газовая турбина, содержащая рабочее колесо прямого хода и дополнительное рабочее колесо, связанное через муфту с валом отбора мощности.

При работе на прямом ходу дополнительное колесо вращается вхолостую, что создает на этом ходу дополнительные потери.

Работа на обратный ход осуществляется путем поворота сопл и сцепления посредством разобщительно-сцепной муфты двух колес прямого хода и дополнительного - в единое колесо, образующее проточную часть S-образной формы.

Однако данная конструкция всережимной реверсивной турбины имеет сложную систему поворота сопл, в которой появляются дополнительные потери от протечек через Неплотности в подвижных соединениях сопл.

Целью настоящего изобретения является повышение экономичности.

Указанная цель достигается тем, что рабочее колесо прямого хода посредством дополнительной муфты свяСОзано с валом отбора мощности.

to

На чертеже изображена кинемати05ческая схема реверсивной турбины. QD

Реверсивная газовая турбина содер«жит смонтированную в корпусе 1 входную неподвижную сопловую решетку 2 и установленные за ней с возможностью независимого друг от друга вращения ,по крайней мере два рабочих колеса колесо 3 и дополнительное рабочее колесо 4 прямого хода. Лопаточные аппараты этих колес соответствуют взаимно противоположным направлениям вращения. При этом вал 5 одного из них, колеса 3, является валом привода компрессора 6, соединяя его с колесом 3 своим передним участком, а его задний участок, пропущенный с возможностью вращения через полый 9 вал 7 второго колеса 4, - к зоне расположения выходного вала 8 отбора мощности. Последний на прямом ходу связан через разобщительно-сцепную муфту 9 со вторым колесом , Турбина содержит также дополнительную разобщ:ительно-сцепную муфту 10, которая установлена между выходным валом 8 отбора мощности и валом 5 привода Компрессора. Муфты размещены в общем корпусе 11, внутренняя поверхность переднего фланца 12 которого составляет с расположенным в этом корпусе фланцем полого вала 7 муфту 9. При этом дополнительная муфта 10 реализуется позади муфты 9 - из заднего фланца 13 корпуса муфт и фланца 14 вала привода компрессора. Сам общий корпус муфт, через свой задний фланец 13, связан с выходным валом 8 отбора мощности. Турбина работает следующим образо Независимо от направления вращения вала 8 отбора мощности рабочее колесо 3 через свой вал 5 приводит во вр вращение компрессор 6, тем самьш обе печивая, на всех режимах нормальную работу установки. В то же время дополнительное рабочее колесо 4 прямого хода турбины может либо находиться в свободной ротации, либо участвовать в выработке механической энер гии турбины. Последнее соответствует основному режиму работы турбины - ре жиму прямого хода. Для осуществления этого режима включением муфты 9 связыиают вал 7 втггрого колеса 4 с выходным валом 8 отбора мощности. Благодаря этому только мощность, вырабатываемая данным колесом идет на создание полезной нагрузки, а вся мощность, вырабатываемая колесом 3, используется для привода компрессора, Таким образом, в режиме прямого хода достигаются максимально-возможные мощность привода компрессора и выходная мощность всей установки. Для реализации обратного хода выключением муфты 9 и включением вместо нее муфты 10 связывают вал отбора мощности с валом 5 колеса 3, т.е. в один блок с компрессором. В результате этого второе колесо 4 перейдет в режим свободной ротации, а мощность колеса 3 распределяется между компрессором и полезной нагрузкой на валу 8 отбора мощности. Выходная мощность при этом, естественно, будет ниже - порядка 50% от мощности прямого хода. Это, однако, не затрудняет использования силовой установки для рещения большинства задач транспортных объектов, т.к. потребная для их заднего хода мощность редко превышает 50% мощности их основного режима переднего хода. Направление выходного вала при этом окажется противоположным основному режиму, что и требовалось обеспечить. .4 / / / /

РЕВЕРСИВНАЯ ГАЗОВАЯ ТУРБИНА, содержащая рабочее колесо прямого . хода и дополнительное рабочее колесо, связанное через муфту с валом отбора мощности, отличающаяся тем, что, с целью повьппения экономичности, рабочее колесо прямого хода посредством дополнительной муфты связано с валом отбора мощности.