
- •Ухтинский государственный технический университет (угту)
- •Газотурбинные установки
- •Оглавление
- •Введение
- •Принятые сокращения
- •1 Принципиальные схемы газотурбинных установок
- •Газоперекачивающий агрегат: состав, виды приводов и систем гту
- •Принципиальные схемы гту, их преимущества и недостатки
- •Газотурбинная установка
- •Принципиальные схемы гту
- •1.3 Основы термодинамики, теплотехники и рабочие процессы гту. Циклы гту в координатах р-V, t-s диаграммах
- •Энтальпия
- •Энтропия
- •2 Осевые турбомашины
- •2.1 Осевой компрессор, назначение, типы. Состав. Газовая динамика осевого компрессора
- •Конструкция лопатки
- •Опоры (подшипники) ротора
- •Лабиринтные уплотнения
- •Газовая динамика осевого компрессора
- •2.2 Газовая турбин, назначение, классификация по принципам работы. Основные узлы. Режимы работы. Газовая динамика турбины Газовая турбина
- •Охлаждение деталей турбины
- •Газовая динамика турбины
- •2.3 Система запуска гту. Валоповоротные устройства (впу) Валоповоротное устройство
- •Работа валоповоротного устройства двигателя гтк-10-4
- •1460 Об/мин исполнение ф2 для применения b3; 12 – штуцерное
- •2.4 Турбодетандер. Назначение и режимы работы Турбодетандер гтк-10-4
- •Работа турбодетандера и управление кранами на пусковом газе
- •3 Топливная система гту
- •3.1 Назначение топливной системы и основные функции
- •3.2 Горение топлива газотурбинных установок. Физические и химические процессы
- •Горение газообразного топлива
- •3.3 Камера сгорания. Назначение, типы, коэффициент избытка топлива. Основные узлы кс и рабочие процессы Камера сгорания
- •Типы камер сгорания
- •Основные узлы камеры сгорания
- •Системы топливного, пускового и импульсного газа. Назначение, состав, рабочие параметры
- •3.5 Способы регулирования гту
- •3.6 Совмещенная характеристика ок и гт (одновальная)
- •4. Маслосистема газотурбинной установки
- •4.1 Система маслоснабжения гту, назначение, функции и состав
- •5 Центробежный нагнетатель
- •5.1 Назначение, типы, состав
- •Состав нагнетателя
- •Повышение давления в центробежном колесе
- •Принцип повышения давления в центробежном колесе
- •5.2 Рабочая характеристика нагнетателя, характерные точки и зоны. Пуск нагнетателя
- •2. Критическая точка с зоной помпажа.
- •4. Нулевая точка.
- •5. Зона низких степеней сжатия.
- •Пуск нагнетателя
- •6 Конструкция газотурбинного двигателя гтк-10-4
- •6.1 Технические данные гтк-10-4, основные узлы
- •6.2 Блок турбогруппы: компрессор, передний блок, турбины, рама-маслобак, подшипник силового ротора
- •Осевой компрессор
- •1 − Барабан; 2 − пробка; 3 − центробежное кольцо (крылатка); 4 − упорный диск опорно-упорного вкладыша; 5 − диск реле осевого сдвига; 6 − отверстие для
- •Передний блок
- •Вкладыши ротора турбокомпрессора
- •1 − Верхняя половина; 2 − нижняя половина; 3−шпилька; 4−полукольцо;
- •Средний подшипник
- •1− Вкладыш из двух половин; 2 − подушка опорная; 3 − кольцо плавающее из двух половин; 4 − винт; 5 − штифт; 6 − кольцо стопорное из двух половин;
- •Переднее лабиринтное уплотнение
- •1− Корпус; 2 − ротор турбокомпрессора; 3 – щиток;
- •4 − Поверхность корпуса; 5 − уплотнительное кольцо Заднее лабиринтное уплотнение
- •1 − Корпус; 2 − ротор; 3 − уплотнительная обойма; 4 − уплотнительные кольца; 5 − кольцевой канал; 6 − труба; 7 − винт; 8 − гайка; 9 − дефлектор
- •Сбросные клапаны
- •7 − Подкладное кольцо; 8 – пружина; 9 − сетка
- •Рама-маслобак
- •6 − Сливной отсек; 7 – фильтр; 8 – воздухоотделитель; 9 – фланец; 10 − отсек чистого масла
- •Турбины твд и тнд
- •Корпус турбины
- •Передняя часть корпуса
- •Диффузор
- •Выхлопные патрубки
- •Диафрагма с уплотнением
- •Обойма направляющих лопаток турбины
- •Диск турбины высокого давления
- •Ротор силовой турбины
- •Переднее уплотнение турбины
- •Уплотнение силовой турбины
- •Подшипник силового ротора
- •Вкладыши подшипника силового ротора
- •Импеллер
- •Муфта зубчатая
- •Воздухоподогреватель
- •6.3 Камера сгорания
- •6.4 Маслосистема гтк-10-4 Назначение системы маслоснабжения
- •Работа системы
- •Параметры работы системы
- •Узлы системы маслоснабжения Главный маслонасос
- •Инжектор главного маслонасоса
- •Пусковой маслонасос смазки
- •Сдвоенный обратный клапан
- •Регулятор давления "после себя"
- •Маслоохладитель
- •Фильтр масляный
- •Резервный маслонасос смазки
- •Система отсоса масляных паров
- •Рама-маслобак
- •6.5 Система автоматического регулирования и защиты
- •Функции системы автоматического регулирования
- •Состав системы автоматического регулирования
- •Воздушные связи системы сар
- •Устройство системы регулирования
- •Агрегаты (назначение, конструкция, принцип работы) Регулятор скорости
- •Конструкция
- •Принцип работы
- •Стопорный клапан
- •Принцип работы
- •Регулирующий клапан
- •Принцип работы
- •Ограничитель приемистости
- •Принцип работы
- •Выпускной воздушный клапан
- •Принцип работы
- •Отсечной золотник
- •Регулирующее устройство турбодетандера
- •Принцип работы регулирующего устройства
- •Принцип работы
- •Импеллер
- •Пневматический электромагнитный вентиль
- •Принцип работы
- •Гидравлический электромагнитный вентиль эмв-3
- •Принцип работы
- •Реле осевого сдвига
- •Принцип работы
- •5 − Гребень на вале
- •(Сдвиг вала вперед) Автоматы безопасности
- •Автомат безопасности вала тнд
- •Автомат безопасности
- •Пневматический выключатель
- •Кнопки управления
- •Реле давления воздуха
- •Принцип работы
- •Золотник с электромагнитным приводом малоинерционного регулятора температуры (мирт)
- •Предпусковое состояние системы регулирования
- •Работа системы регулирования при пуске турбины
- •Работа системы регулирования при поддержании заданной скорости силового вала
- •Работа системы регулирования при остановке турбины
- •7 Нагнетатель н-370-18-1
- •7.1 Конструкция нагнетателя
- •7.2 Система регулирования нагнетателя
- •Регулятор перепада давлений
- •8 Техническая эксплуатация гтк-10-4
- •8.1 Система технического обслуживания и ремонта гпа
- •Регламент технического обслуживания
- •8.2 Особенности эксплуатации гтк-10-4 при отрицательных температурах
- •8.3 Очистка ок в процессе эксплуатации
- •8.4 Пути совершенствования гту
- •8.5 Современные гпа, применяемые на компрессорных станциях
- •Газотурбинная установка гту-16п
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Входящих в состав агрегата
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Литература
Регулирующее устройство турбодетандера
Предназначено для дистанционного управления расцепной муфтой, установленной между турбодетандером и валом турбокомпрессора, а также для автоматического отключения турбодетандера после достижения устойчивого режима работы ГТУ.
Регулирующее устройство турбодетандера (рис. 82) включает:
расцепное устройство турбодетандера;
электромагнитный вентиль;
регулирующий клапан (клапан № 13).
Расцепное устройство (рис. 83) предназначено для сцепления ротора турбодетандера с валом турбокомпрессора и передачи крутящего момента при пуске ГТУ.
Рис. 82. Схема регулирующего устройства турбодетандера
Рис. 83. Расцепная муфта турбодетандера
1 – шестерня на валу ТВД; 2 – шестерня расцепная; 3 – пружина;
4 – поршень; 5 – вкладыш; 6 – гайка специальная; 7 – заслонка; 8 – корпус; 9 – винт стопорный; 10 – болт фиксирующий; 11 – шпонка; 12 – фланец
В юбке поршня выполнено отверстие с дросселем, находящееся на одной оси с отверстием в крышке. Шестерня может свободно перемещается по валу турбодетандера и вращаться этим же валом с помощью двух шпонок.
Электромагнитный вентиль (рис. 84) предназначен для управления расцепным устройством и состоит из:
корпуса;
электромагнита;
клапана.
Регулирующий клапан (клапан № 13) предназначен для подвода пускового газа к турбодетандеру и состоит из:
собственно клапана;
масляного сервомотора.
|
1 – крышка сервомотора 2 – гайки 3 – пружина 4 – втулка 5 – шток сервомотора 6 – муфта 7 – шток клапана 8 – втулка 9 – кольцо уплотнительное 10 – крышка клапана 11 – корпус клапана 12 – седло 13 – клапан 14 – штифт 15 – букса 16 – втулка уплотнительная 17 – кольцо уплотнительное 18 – кольцо установочное 19 – корпус сервомотора 20 – поршень
|
Рис. 84. Клапан турбодетандера
Клапан собран в стальном корпусе, в котором запрессовано седло. Шток клапана направляется буксой, запрессованной в крышке,
Масляный сервомотор установлен на крышке клапана и включает в себя корпус, поршень, шток и пружину. Шток сервомотора соединен со штоком клапана муфтой, имеет указатель хода, который по шкале отмечает положение клапана. Крайнее положение клапана сигнализируется микровыключателем.
Принцип работы регулирующего устройства
При подаче напряжения на обмотку электромагнитного вентиля открывается подвод масла постоянного давления к сервомотору расцепного устройства. Его поршень вместе с расцепной шестерней перемещается вправо до упора в крышку. Отверстие в юбке поршня и отверстие в крышке совмещаются и обеспечивается подвод масла к сервомотору клапана № 13, который открывается и по сигналу микровыключателя подается импульс на перестановку кранов на линии пускового газа.
При достижении частоты вращения вала ТВД 2500 об/мин., напряжение с обмотки вентиля снимается, подвод масла прекращается и открывается слив из полости расцепного устройства. Как только поршень сдвинется влево, откроется слив из сервомотора клапана № 13, он закроется. Дальнейшее перемещение поршня приведет к расцеплению шестерни устройства с шестерней вала турбокомпрессора.
Регулятор давления «после себя»
Предназначен для поддержания в системе регулирования постоянного давления 0, 14 МПа.
Регулятор давления «после себя» состоит из (рис. 85):
|
1 – корпус 2 – диски 3 – мембрана 4 – крышка 5 – болт 6 – тарелка 7 – пружина 8 – букса 9 – штуцер 10 – золотник 20 – поршень
|
Рис. 85. Регулятор давления «после себя»
корпуса;
крышки;
буксы;
золотника;
мембраны;
пружины;
регулировочного винта.
Подвод воздуха к регулятору осуществлен снизу. Он проходит через щель, образуемую нижней кромкой внутреннего отверстия в буксе и пояском на нижнем конце золотника 10, далее, через отверстия в буксе 8 – к выходному штуцеру, подсоединенному к системе, в который требуется поддержание постоянного давления, через отверстия передающего в полость под мембрану.