Судовой газотурбинный двигатель — презентация онлайн

Похожие презентации:

Грузоподъемные машины. (Лекция 4.1.2)

Зубчатые передачи

Гидравлический домкрат в быту

Детали машин и основы конструирования

Газораспределительный механизм

Свайные фундаменты. Классификация. (Лекция 6)

Ременные передачи

Редукторы

Техническая механика. Червячные передачи

Фрезерные станки. (Тема 6)

СУДОВЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
1. Принцип действия ГТД.
2. Конструктивные элементы ГТД.
3. Устройство и принцип действия ступени компрессора и
турбины.
4. ГТУ простого цикла, их структурные схемы.
5. Основные параметры цикла, их влияние на КПД ГТД.
Кафедра ЭМСС СевГУ
Свириденко И.И.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Болдырев О.Н. Судовые энергетические установки.
Часть I. Дизельные и газотурбинные установки.
Учебное пособие. – Северодвинск: Севмашвтуз, 2003.
– 171 с.
2. Слободянюк Л. И., Поляков В.И. Судовые паровые и
газовые турбины и их эксплуатация. – Л.:
Судостроение, 1983. – 360 с.
СУДОВОЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Газотурбинным двигателем (ГТД) тепловой двигатель, в котором происходит преобразование кинетической и
тепловой энергии потока продуктов
сгорания органического топлива в
механическую энергию вращения
ротора газовой турбины.
Газотурбинная энергетическая установка
(ГТУ) — комплекс технических средств,
предназначенный для преобразования
кинетической и тепловой энергии
горячего газа в механическую энергию
вращения ротора.
ПРЯМОТОЧНЫЙ СУДОВОЙ ГТД И ГТД АВИАЦИОННОГО
ТИПА (ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ)
1 – вал отбора мощности; 2 – воздухозаборник; 3 – входн. направляющий
аппарат; 4 – передняя коробка
приводов; 5 – основная коробка
приводов; 6 – КНД; 7 – КВД;
8 – камера сгорания; 9 – ТВД; 10 – ТСД;
11 – ТНД; 12 – выходной спрямляющий
аппарат; 13 – наружный кожух;
14 – выхлопной патрубок;
15 – кожух выхлопного патрубка;
16 – диффузорные каналы;
17 – фундаментная рама;
18 – редуктор; 19 – обтекатель
ПРЯМОТОЧНЫЙ СУДОВОЙ ГТД
1 – обтекатель с носовым
подшипником;
2 – поворотный входной
направляющий аппарат;
3 – компрессор низкого давления;
4 – компрессор высокого давления;
5 – камера сгорания;
6 – турбина высокого давления;
7 – турбина низкого давления;
8 – силовая (пропульсивная) турбина;
9 – рама;
10 – пусковой электродвигатель;
11 – коробка приводов;
12 – входной диффузор
ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОР
1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – входной направляющий аппарат; 4 – рабочие лопатки;
5 – безлопаточный диффузор; 6 – направляющие лопатки; 7 – улитка с концевым диффузором;
8 – уплотнения; 9 – подшипники; 10 – обтекатель; 11 – вал компрессора
ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР С РОТОРОМ СМЕШАННОГО ТИПА
1 – обтекатель; 2 – воздухозаборник; 3 – передняя силовая стойка; 4 – входной направляющий аппарат;
5 – рабочая лопатка 1-й ступени; 6 – направляющая лопатка 1-й ступени; 7 – секция ротора; 8 – стяжной
болт; 9 – выходной спрямляющий аппарат; 10 – задняя силовая стойка; 11 – диффузор; 12 – опорный
подшипник; 13 – опорно-упорный подшипник; 14 – корпус; 15 – сечение проточной части осевого
компрессора (стрелками показано направление движения рабочих лопаток)
ТИПЫ КАМЕР СГОРАНИЯ ГТД
а – многотрубчатая; б – кольцевая; в – трубчато-кольцевая
1 – жаровая труба; 2 – корпус;
3 – форсунка с лопаточным завихрителем;
4 – наружный кожух; 5 – внутренний кожух;
6 – пламяперебрасывающие патрубки
УСТРОЙСТВО И СХЕМА РАБОТЫ
ТРУБЧАТОЙ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГТД
Трубчатые КС ГТД ВК-1
1 – лопаточный завихритель;
2 – форсунка;
3 – запальное устройство;
4 – корпус;
5 – жаровая труба;
6 – сопловый смеситель;
7 – диффузор
Трубчатые КС ГТД Rolls-Royce RB. 41 Nene
РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ
ГАЗОВЫХ ТУРБИН
а, б – газоохлаждаемые лопатки; в – лопатка с бандажной полкой;
г – крепление рабочих лопаток в диске газовой турбины
1 – замок лопатки; 2 – перо; 3 – бандажная полка с уплотнительными гребнями
ЛАБИРИНТОВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ ОСЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ
СХЕМА И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ
ПРОСТЕЙШЕГО ГТД ОТКРЫТОГО ЦИКЛА
1-2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре;
2-3 – подвод теплоты в камере сгорания двигателя;
3-4 – адиабатное расширение газов в газовой турбине;
4-1 – условный замыкающий процесс – отвод теплоты Q2 из цикла
(охлаждение газов в атмосфере)

English    
Русский
Правила

Судовые электротехнические системы представляет новые морские газотурбинные двигатели

Материалы из журнала Материалы из журнала «www.Коrаbеl.ru», опубликованные в печатной версии издания

Материалы из журнала.   09:00 20.11.2017
  // проект 11356, проект 22350, нпц сэс, регулятор частоты

Компании: «Научно-производственный центр «Судовые электротехнические системы», ООО

На прошедшем Международном военно-морском салоне – 2017 Объединенная двигателестроительная корпорация продемонстрировала посетителям морские газотурбинные двигатели нового поколения, разработанные рыбинским научно-производственным объединением «Сатурн» в рамках замены продукции николаевского «Зоря-Машпроекта». Новые турбины запланированы к серийному производству с 2018 года и станут основой для ГЭУ кораблей дальней морской зоны. Также на выставке был представлен макет газотурбинный агрегат СГТГ-8 – ядро судовых электростанций крупных кораблей и судов.

Одним из необходимых элементов таких сложных устройств как турбина и газотурбинный агрегат – является преобразователь-регулятор частоты и напряжения (РЧН). Именно этот небольшой, относительно всей турбины, агрегат осуществляет регулирование частоты вращения асинхронного электродвигателя стартера ГТД, обеспечивающего его первичную раскрутку. Это устройство было разработано и изготовлено петербургской компанией «Научно-производственный центр «Судовые электротехнические системы» («НПЦ «СЭС»). И сейчас в составе новых газотурбинных двигателей оно проходит испытания на стендах НПО «Сатурн». На выставке «Армия-2017», «НПЦ «СЭС» продемонстрирует макет этого устройства. Помимо регулирования частоты и напряжения РЧН обеспечивает и защиту разгонного электродвигателя от различных внешних факторов:

• внешних и внутренних коротких замыканий;
• перегрева и токов перегрузки;
• повышенного и пониженного напряжения питания;
• пропадания фазы на входе и выходе;
• перегрева двигателя.

Также РЧН обеспечивает ограничительное регулирование максимального тока, крутящего момента и мощности на уровне, задаваемом с поста местного управления.

 

Судовые электротехнические системы НПЦ ООО

Технические характеристики изделия

Наименование параметра	Величина
Входное напряжение, В	380 ? 57
Входная частота, Гц	50 ? 2. 5
Выходное напряжение, В	от 0 до 380
Выходная частота, Гц	от 0 до 50
Перегрузочная способность, в % от номинального выходного тока в течении 60 с	150
Предельная перегрузочная способность, %	180
Габариты, мм	600Х1100Х400
Масса, кг	135

 

Судовые электротехнические системы НПЦ ООО

РЧН соответствует всем техническим требованиям заказчика и задаваемым жестким условиям эксплуатации. Он также подходит для всего типоряда морских турбин нового поколения. Успешная кооперация российских электротехников закроет проблему отсутствия отечественных аналогов мощных турбин морского исполнения и позволит перейти к строительству больших океанских кораблей для ВМФ, а также современных морских судов.

— Не понравилось0+ Понравилось

Поделиться новостью

Подписка Корабел.ру экономит ваше время Подпишитесь на ежедневную рассылку новостей и будьте в курсе всего самого важного и интересного!

Комментарии   0.

Предыдущая новость

Что такое морские газовые турбины? | Linquip

Что такое морские газовые турбины?

Судовые газовые турбины используются на многих военно-морских судах. Их рассматривают из-за их высокой удельной мощности и их влияния на ускорение кораблей и способность быстро стартовать. Газовые турбины для движения использовались на многих военных кораблях, разработанных с 1960-х годов, например, на нескольких пассажирских кораблях, таких как реактивный самолет. Газовые турбины обычно используются в сочетании с другими типами двигателей. Недавно на RMS Queen Mary 2 в дополнение к дизельным двигателям были установлены газовые турбины.

Первой морской газовой турбиной, использовавшейся для приведения в действие военного корабля, была моторная артиллерийская лодка MGB 2009 (ранее MGB 509) Королевского флота в 1947 году. В 1952 году паровая артиллерийская лодка Grey Goose была преобразована в газовую турбину Rolls-Royce и эксплуатировалась с 1953 г. В 1953 г. были созданы первые корабли специально для газотурбинных двигателей.

Идея применения газовой турбины для приведения в движение корабля восходит к 1937 году, когда свободнопоршневой газовый двигатель типа дизельного двигателя был экспериментально использован с газовой турбиной. В конце 1950-х годов морские газотурбинные двигатели широко использовались европейским флотом в сочетании с обычными движителями. Газовые турбины использовались для работы на высоких скоростях, а обычные установки — для крейсерских.

В судоходной отрасли преимущества газовой турбины постоянно затмеваются ее недостатками. По сути, высокое топливо и первоначальная стоимость делают его непривлекательным вариантом для судовладельцев. Важнейшими потребителями судовых газовых турбин традиционно являются флот и армия мира. Недавние признаки прогресса в технологии газовых турбин, наряду со снижением цен на нефть и прибыльностью на некоторых рынках, побудили судовладельцев пересмотреть ценности морских газовых турбин.

Требования к морским службам включают надежность, длительный срок службы, низкие затраты на техническое обслуживание, экономичность, занимаемое пространство и вес.

Основные компоненты морских газовых турбин

Судовые газовые турбины состоят из четырех основных частей, в том числе многоступенчатого компрессора с переменной степенью повышения давления с регулируемыми статорами и входными направляющими лопатками, полностью кольцевой камеры сгорания с установленными топливными форсунками, многоступенчатой ступенчатая турбина высокого давления с воздушным охлаждением для привода компрессора и редуктора, а также многоступенчатая силовая турбина низкого давления с аэродинамической связью, приводимая в движение высокоэнергетическим потоком выхлопных газов через газогенератор.

Принцип работы морских газовых турбин

Из-за низкого теплового КПД при малой выходной мощности (крейсерский режим) суда, которые их используют, обычно имеют дизельные двигатели для крейсерского плавания и газовые турбины для более высоких скоростей. Однако в случае пассажирских судов основной причиной установки газовых турбин является сокращение выбросов в экологически чувствительных районах или портах.

Некоторые военные корабли и некоторые современные круизные лайнеры также используют паровые турбины для повышения эффективности своих газовых турбин в комбинированном цикле, где отработанное тепло выхлопных газов газовой турбины используется для кипячения воды и производства пара для приведения в действие паровой турбины.

В таких комбинированных циклах тепловой КПД может быть таким же или несколько выше, чем у дизельных двигателей; однако количество топлива, необходимого для этих газовых турбин, намного дороже, чем для дизельных двигателей. Следовательно, эксплуатационные расходы все еще выше.

На следующем рисунке показана конструкция морской газовой турбины.

Судовые газовые турбины состоят из газогенератора, силовой турбины, топливных и масляных насосов, систем регулирования скорости и управления подачей топлива, впускной и выпускной частей, смазочной и продувочной частей, а также устройств запуска и контроля работы двигатель.

Компрессор увеличивает давление воздуха, который забирается из атмосферы. Устройство центробежного или осевого вращения. Этот привод идет прямо от турбины, обычно установленной на том же валу.

В камере сгорания горячий сжатый воздух сжигает впрыскиваемое топливо, которое обычно представляет собой нефтяное масло с низкой вязкостью. Воспламенение происходит с образованием газа под высоким давлением. Температура газа колеблется от 850 до 1100 градусов Цельсия. Затем он расширяется через сопло, чтобы преобразовать часть своей тепловой энергии и энергии давления в кинетическую энергию. Высокоскоростной воздушный поток ударяет в лопатки турбины.

Другая сложность, часто встречающаяся в морских газовых турбинах, заключается в последовательном расположении двух турбин. Как описано в приведенных выше строках, компрессору требуется мощность, получаемая от самой турбины. В последовательной установке первая газовая турбина, известная как привод компрессора, генератор высокого давления или газогенератор, обеспечивает привод компрессора. Вторая турбина, известная как свободная или силовая турбина низкого давления, больше подходит для работы пропеллера или генератора.

С помощью такого разделения задач в виде компрессора и внешней нагрузки можно добиться лучшей характеристики крутящего момента, такой как характеристика, необходимая для корабельного гребного винта. На следующем рисунке показано это.

Проблемы эксплуатации морской газовой турбины

Рабочая среда морских газовых турбин создает уникальные проблемы. Соленый воздух для горения никогда не был серьезной проблемой для дизельных двигателей или паровых электростанций. Но большое количество воздуха, требуемого газовой турбиной, обеспечивает попадание большого количества влаги в двигатель. Итак, двигатель необходимо отрегулировать, чтобы предотвратить коррозию и засорение солевыми отложениями проходов судовых газовых турбин.

Еще одной проблемой, которую необходимо учитывать при работе с газовой турбиной, является воздействие удара на турбину; вибрации гребного винта, качка и т.п. Особое внимание должно быть уделено проектированию, обслуживанию опор и демпфирующих конструкций.

Морские силовые установки — Vericor

Судовые силовые установки Vericor обеспечивают более высокую скорость судна, позволяют увеличить полезную нагрузку и обеспечивают большую мощность на квадратный фут машинного пространства, чем аналогичные решения. Когда скорость судна имеет решающее значение, а пространство имеет большое значение, наши судовые газотурбинные двигатели являются идеальным решением.

Линейка продуктов морского движения

TF40

Учите больше

ETF40B

Узнайте больше

TF50B

Узнайте больше

Морские моменты Fast Patuls Fort Fastes Fastes Fastestes.

и судов на воздушной подушке, а также коммерческих быстрых паромов и мега-яхт, морские силовые установки упрощаются благодаря газовым турбинам Vericor, производным от аэрокосмической техники.

КОМПАКТ И

ЛЕГКИЙ

Наши газовые турбины серии TF компактны, легки и производят гораздо большую мощность, чем дизельные двигатели с такой же установленной массой. Газовые турбины серии TF не только обладают самой высокой удельной мощностью, но и легко адаптируются к различным конфигурациям агрегатов путем прямого монтажа. Они спроектированы таким образом, чтобы полностью опираться на редуктор и легко устанавливаться без необходимости использования тяжелых монтажных рам для выравнивания.

КОНФИГУРАЦИИ СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Vericor может предоставить автономные приводные системы или системы, сочетающие в себе дизельные двигатели или другие газовые турбины. Наши силовые агрегаты могут быть спроектированы так, чтобы интегрировать две или три газовые турбины серии TF в конфигурациях «бок о бок», «верхний/нижний» или «тройной», в зависимости от нехватки места в корпусе.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИСТОРИИ УСПЕХА

ОСОБЕННОСТИ

• Компактный, легкий
• Работает на судовом дизельном топливе, СПГ или СНГ
• Небольшой установленный объем/малый установленный вес
• Модульная конструкция двигателя упрощает обслуживание
• Простая установка с холодным приводом и консольным креплением
• Цифровой блок управления двигателем с возможностью дистанционного контроля
• Не требуется прогрев / возможность запуска до -50°C
• Низкая передача вибрации и шума
• Низкая стоимость жизненного цикла

ПРИМЕНЕНИЕ

• Быстроходные патрульные катера
• Быстроходный штурмовик
• Корветы
• Судно на воздушной подушке

• Быстроходные паромы
• Торговые суда с одним и несколькими корпусами
• Корпуса обычного водоизмещения
• Мега-яхты

ИСТОРИИ УСПЕХА

• Судовая газотурбинная силовая установка Twin TF: Решение для повышения производительности: English |中文 | Испанский

• Мощность наддува газовой турбины: Более высокая скорость для военно-морских и коммерческих судов: Английский |中文 | Испанский

• Силовая установка для морских судов «Воздушно-десантные» суда: при перелетах судов: English |中文 | Испанский

Заинтересованы в дополнительной информации?

Свяжитесь сейчас! Мы с нетерпением ждем возможности ответить на любые ваши вопросы или запросы.