содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

Система воздухоснабжения дизель-генератора 20ДГ

 Двигатель 20ЧН 26/26 имеет высокую степень форсирования на номинальном режиме (ре = 1,78 МПа при мощности Ne = 4400 кВт). Для этих условий необходимо повышение давления наддува до

0,350 МПа. При таком давлении эффективность одноступенчатого турбокомпрессора и его надежность в условиях эксплуатации резко снижаются вследствие роста частоты вращения ротора и скоростей газовых потоков. Для улучшения экономичности и надежности на дизеле 20ЧН 26/26 применена двухступенчатая система турбонаддува, схема которой представлена на рис. 56.

Основу системы составляют два последовательно работающих турбокомпрессора: низкого и высокого давления. Воздух всасывается компрессором низкого давления (КНД), сжимается там до 0,2—0,24 МПа (и нагревается до температуры 100—140 °С) и подается в промежуточный охладитель 5. После охлаждения до температуры 50—60 °С воздух поступает в компрессор 4 высокого давления (КВД), где сжимается до 0,34—0,35 МПа. Затем воздух охлаждается в охладителе 6 второй ступени и оттуда поступает в наддувочный ресивер дизеля 7. Газы, выходящие из дизеля, поступают в турбину 3 высокого давления (ТВД), которая приводит во вращение вал компрессора высокого давления, а затем в турбину 2 низкого давления (ТНД), вращающую компрессор низкого давления.

Конструктивно оба турбокомпрессора скомпонованы в одном агрегате (рис. 57). Каждый турбокомпрессор выполнен по двух-

консольной схеме, что позволило максимально сблизить между собой рабочие колеса турбин высокого и низкого давления и сократить общую длину агрегата. Единая проточная часть обеих турбин исключает необходимость применения выпускного корпуса в турбине высокого давления и газовыпускного в турбине низкого давления. Это упрощает конструкцию и повышает к. п. д. турбины. Валы роторов, несущих колеса компрессоров и турбин, опираются на подшипники скольжения. Колеса компрессоров, состоящие из ВНА 3 и 14 и колеса 2 и 13, насажены на шлицевую переходную втулку 15 с натягом. Места посадки втулки на вал вынесены вдоль оси от места посадки колеса. Благодаря этому деформации втулки в местах посадки колеса не изменяют центровки относительно вала. При разборке турбокомпрессора колесо вместе с переходной втулкой предварительно снимается с ротора. Диски турбины 8 и 10 соединены с валами радиальными штифтами. Лопатки крепятся к диску с помощью елочного хвостовика.

Рис. 56. Схема двухступенчатой системы турбонаддува дизель-генератора 20 ДГ:
1 — компрессор низкого давления; 2 — турбина низкого давления; 3 ~ турбина высокого давления; 4 компрессор высокого давления; 5 — промежуточный охладитель воздуха; 6 —- охладитель второй ступени; 7 - дизель

Рис. 57. Двухступенчатый турбоагрегат 2ТНА:
1 — сопловой аппарат ТНД; 2 — колесо КВД; 3 — ВНА КВД; 4 — корпус компрессора высокого Давления; 5 — корпус турбины ВД; 6 — газовая улитка; 7 — сопловой аппарат ТВД; 8 — диск турбины ТВД; 9 — рабочие лопатки ТНД; 10 — диск турбины НД; 11 — корпус вы-пускной ТНД; 12 — стакан подшипников; 13 — колесо КНД; 14 — ВНА КНД; 15 — переходная втулка; 16 — опорный подшипник;  17 — вал ротора; 18 — упорный подшипник

На роторе низкого давления рабочие лопатки 9 объединены в пакеты, соединенные бандажной проволокой. Бандажная проволока способствует демпфированию рабочих лопаток при вибрациях и снижает уровень динамических напряжений в металле лопаток. Подшипники скольжения 16 и 18 изготовлены из бронзы ОЦС 4-4-17, рабочие поверхности их имеют приработочные покрытия. Подшипники установлены в чугунном стакане 12, где выполнены каналы подачи и слива масла.

Корпуса турбин 5 и 11 турбоагрегата выполнены двухстенными из алюминиевого сплава. Внутри между наружной и внутренней стенками циркулирует охлаждающая вода. Газ подводится к сопловому аппарату 7 турбины высокого давления через газовую улитку 6. Для уменьшения передачи тепла от газов в охлаждающую воду между газовой улиткой и корпусом имеется зазор, в котором газовая прослойка создает большое термическое сопротивление. Газовая улитка, выполняемая отливкой из жаростойкой стали, прикреплена к корпусу турбины через переходной фланец. К тому же переходному фланцу присоединен сопловой аппарат ТВД, состоящий из одиннадцати секторов. Каждый сектор, включающий три лопатки, выполнен прецессионной отливкой из жаростойкой стали.

Сопловой аппарат 1 турбины низкого давления также состоит из одиннадцати секторов, которые с помощью платиков закреплены в наружном ободе, состоящем из двух стянутых колец. По внутреннему диаметру секторы соединены с помощью диафрагмы, разделяющей полости между двумя рабочими колесами турбины. Системы уплотнений обоих турбокомпрессоров комбинированного типа. Масляные полости уплотнены контактными кольцами, а газовые и воздушные полости — лабиринтами. В несущих корпусах имеются каналы для подачи запорного воздуха и дренажа газа и воздуха из полостей с пониженным давлением. Система уплотнений турбокомпрессора низкого давления обеспечивает

также уменьшение осевого усилия на ротор за счет снижения давления с тыльной стороны колеса компрессора.

Турбоагрегат прикреплен к двигателю с помощью лап, выполненных на выпускном корпусе.

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..