Силовая установка

 

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА, содержащая двигатель внутреннего сгорания с турбокомпрессором наддува, утилизационную паротурбинную установку, парогенератор которой включен в магистраль выпуска отработавших газов из турбокомпрессора, а паровая турбина связана с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания через гидравлическую передачу .с динамическим насосом и объемным гидравлическим двигателем, и силовую газовую турбину, включенную в магистраль выпуска отработавших газо из турбокомпрессора между последним и парогенератором , отличающаяся тем, что, с целью повышения зкономичности путем улучшения использования утилизационной и силовой турбин на частичных нагрузках, установка снабжена дополнительным динамическим с насосом, включенным в гидравлическую передачу в качестве второй ступени нагнетания, и каждый динамический насос снабжен перепускным трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СЬЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3751090/25-06 (22) 13.06.84 (46) 30.10.86. Бюл. 40 (71) Завод-ВТУЗ при Московском автомобильном заводе им. И.А. Лихачева и Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (72) А.А. Шейпак, Н.Г. Хохлов, В.П. Балдин, А.А. Слонимский, К.А. Алякринский-и M.Ñ. Столбов (53) 621.43-052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1129399, кл. F 02 С 5/02, 1983. (54)(57) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА, содержащая двигатель внутреннего сгорания . с турбокомпрессором наддува, утилизационную паротурбинную установку. парогенератор которой включен в магистраль выпуска отработавших газов

„„SU„„1267030 А 1 дар 1 Р 02 G 5/02, F 02 В 37/00 из турбокомпрессора, а паровая турбина связана с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания через гидравлическую передачу с динамическим насосом и объемным гидравлическим двигателем, и силовую газовую турбину, включенную в магистраль выпуска отработавших газов иэ турбокомпрессора между последним и парогенератором, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения использования утилизационной и силовой турбин на частичных нагрузках, установка снабжена дополнительным динамическим насосом, включенным в гидравлическую передачу в качестве второй ступени нагнетания, и каждый динамический насос снабжен перепускным трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой.

1 12

Изобретение относится к машиностроению, а именно к созданию двигателей внутреннего сгорания с наддувом и утилизацией тепла.

Целью изобретения является повышение экономичности силовой установки путем улучшения использования утилизационной и силовой турбин на частич" ных нагрузках.

На чертеже показана принципиальная схема установки.

Двигатель 1 внутреннего сгорания снабжен турбокомпрессором 2 наддува.

В выхлопной магистрали последнего размещена силовая газовая турбина 3, заслонки 4 и парогенератор 5 утилиза-. ционной паротурбинной установки, включающей бак 6, конденсатный насос 7, паровую турбину 8, конденсатор 9 и регулировочный трехходовой кран 10. Основной динамический насос

11 связан с валом паровой турбины 8, а дополнительный динамический насос

12 — с валом силовой газовой турбины

3. Оба насоса включены в качестве двух последовательных ступеней нагнетания жидкости в объемный гидравлический двигатель 13 иэ гидроаккумулятора 14. В магистрали, связывающей насосы, предусмотрены запорные краны

15, каждый насос снабжен перепускным трубопроводом с запорно-регулирующей арматурой 16. При этом перепускной трубопровод насоса 11 связывает гидроаккумулятор 14 через трубопровод

17 непосредственно с всасывающим отверстием насоса 12. Между объемным гидравлическим двигателем 13 и двигателем 1 внутреннего сгорания предусмотрена обгонная муфта 18. Силовая газовая турбина 3 установлена в выхлопной магистрали 19 с возможностью перепуска газов мимо нее при помощи заслонок 4.

В процессе работы установки отработавшие газы двигателя 1 внутреннего сгорания поступают в турбокомпрессор 2 наддува и из его выхпопной магистрали 13 поступают вначале в силовую газовую турбину 3, затем в

2 парогенератор 5, Энергия отработавших газов в турбокомпрессоре 2 расходуется на сжатие наддувочного воздуха, а в силовой турбине 3 †. на

5 привод дополнительного динамического насоса 21. Выработанный в парогенераторе 5 пар поступает в паровую турбину 8, мощность которой расходуется на привод динамического насоса

10 11, после расширения в турбине пар поступает в конденсатор 9 и бак 6.

Конденсатный насос 7 обеспечивает подачу конденсата в парогенератор 5.

Трехходовой кран 10 обеспечивает

15 регулирование мощности паровой турбины путем частичного перепуска пара в конденсатор.

Динамические насосы 11 и 12 последовательно нагнетают рабочу жид20 кость в объемный гидравлический двигатель 13, передавая таким путем мощность паровой турбины 8 и силовой газовой турбины 3 на коленчатый вал двигателя 1 внутреннего сгорания и образуя вместе с гидравлическим двигателем 13 гидравлическую передачу.

Обгонная муфта 18 обеспечивает воэможность работы без затрат мощности двигателя 1 внутреннего сгорания на

30 привод гидравлического двигателя 13.

Гидравлический аккумулятор 14 обеспечивает бескавитационную работу гидравлической передачи.

На режимах частичных нагрузок и при запуске, когда расход отработавших газов и их температура невелики, можно при помощи заслонок 4 оргаии зовать перепуск газов мимо силовой турбины 3, а при помощи крана 10 ор40 ганизовать перепуск пара мимо турбины 8,выключив их из работы. Это улучшает условия работы двигателя на частичных нагрузках и повышает его экономичность.

Запорные краны 15 и запорно-регулирующая арматура 16 позволяют организовать на каждом режиме наивыгоднейшую схему движения рабочей жидкости гидравлической передачи.

i267030

Составитель И. Файн

ТехредЛ.Олейник Корректор М. Максимишинец

Редактор Н. Горват

Заказ 5739/28 Тиран 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно- полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4