Главное меню

Главная Судовые газовые турбины Конструкции современных газотурбинных установок Газотурбинная установка со свободно-поршневым генератором газа (СПГГ)
Газотурбинная установка со свободно-поршневым генератором газа (СПГГ)

В турбокомпрессорных ГТУ продукты сгорания перед поступ­лением в проточную часть турбины ввиду их значительной темпе­ратуры приходится охлаждать до приемлемых температур путем подачи компрессором большого избытка воздуха. На привод ком­прессора затрачивается значительная доля мощности газовой тур­бины. В установках с поршневыми генераторами газа сгорание топлива осуществляется в отдельном цилиндре с последующим охлаждением продуктов сгорания. При их частичном расширении газ совершает частичную работу, используемую на привод порш­невого компрессора. В качестве генератора газа обычно исполь­зуют двигатель с противоположно движущимися поршнями в гори­зонтальном исполнении.

Принципиальная схема газотурбинной установки с СПГГ

На рис. 124 показана принципиальная схема ГТУ со свободно-поршневым генератором газа. Во время рабочего хода поршни 1 расходятся от в. м. т. (внутренний) к н. м. т. (внешний) и при обратном ходе — сближаются. Когда поршни находятся вблизи в. м. т. в цилиндр 3 через топливные форсунки 4 подается топливо, которое сгорает и образовавшиеся продукты сгорания, расширяясь, совершают рабочий ход. При рабочем ходе поршней 1 поршни 6 воздушных компрессоров сжимают воздух в буферных цилин­драх 10. Через нагнетательные клапаны 11 сжатый воздух посту­пает во внешний цилиндр 12. В конце рабочего хода открываются выпускные окна 5 и затем продувочные окна 2, осуществляется выпуск газов и продувка цилиндра 3. Отработавшие в двигателе газы, смешиваясь с продувочным воздухом, охлаждаются и через ресивер Б направляются к газовой турбине А. Потенциальная энергия воздуха, сжатого в буферных цилиндрах, обеспечивает обратный ход поршней 1. При этом в буферные цилиндры всасы­вается атмосферный воздух через клапаны 9, а в цилиндре 3 дви­гателя происходит сжатие свежего заряда до параметров, обеспе­чивающих самовоспламенение топлива, впрыскиваемого через фор­сунки.

После этого цикл повторяется. Для синхронизации работы поршней используется зубчатое колесо 8 и рейка 7.

Газотурбинная установка подобного типа с четырьмя СПГГ мощностью 2940 квт установлена на лесовозах типа «Павлин Ви­ноградов».