Газотурбинный агрегат энергоснабжения

Предложенная полезная модель газотурбинного агрегата энергоснабжения предназначена преимущественно для специзделий наземной транспортной техники на борту которой имеются механизмы, которые должны работать на постоянном и переменном токе. Агрегат позволяет обеспечивать энергоснабжение изделия током, как при работе его газотурбинного двигателя, так и при работе агрегата от ходового двигателя изделия, в котором он установлен.

Предполагаемая полезная модель относится к области машиностроения и, в частности, к конструкции газотурбинных агрегатов энергоснабжения изделий (объектов) наземной спецтехники.

В ОАО СКБ "Турбина" с 31 марта 1988 г. серийно изготавливается и поставляется газотурбинный энергоагрегат ГТА-18А для установки его в моторно-трансмиссионное отделение (МТО) танка Т-80 (см.издание "Танк, бросивший вызов времени" - авторы М.В Аимк, А.С.Ефремов, Н.С.Попов, издательство "Петровский вал", г.Санкт-Петербург, 2001 г. стр.17).

Этот агрегат состоит из одновального газотурбинного двигателя со стартером-генератором постоянного тока мощностью 18 кВт. Основное назначение энергоагрегата - обеспечение постоянным током потребителей, которые должны работать во время стоянки изделия.

Энергоагрегат ГТА-18А имеет установленный в его корпусе ротор с центробежным компрессором и осевой турбиной и имеет кольцевую камеру сгорания. Вал ротора связан посредством шестерен с коробкой приводов вспомогательных агрегатов и через понижающий редуктор с валом стартер-генератора.

Недостатком конструкции ГТА18-А является то, что для его работы необходимо использовать объектовые системы: масляную (масляный бак, радиатор и др.); воздухоочистки (воздухоочиститель атмосферного воздуха, поступающего в компрессор; вентилятор удаления пыли); топливную (топливный бак и др.).

Известна конструкция газотурбинного агрегата питания АП-18Д, см. "Годы побед и тревог", издательство "Гаронд" г.Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 145, стр.298, в которой в одной раме установлены и функционируют ГТА-18А с масляной системой и системой воздухоочистки.

ОАО СКБ "Турбина" имеет Решение 2010126869/06 (038250) о выдаче патента на полезную модель газотурбинного агрегата питания и кондиционирования, в котором на коробке приводов вспомогательных агрегатов установлен дополнительно центробежный компрессор турбодетандерной кондиционерной приставки.

В последнее время на некоторых новых объектах спецтехники используют разные устройства, работающие на переменном токе.

Для возможности применения наших агрегатов энергоснабжения в таких объектах необходимо чтобы они имели в своем составе генератор переменного тока.

Сущность предполагаемой полезной модели поясняется чертежом.

Газотурбинный агрегат энергоснабжения имеет общую раму (1) в которую установлена коробка приводов (2), на которую установлены: газотурбинный двигатель (3) с электромагнитной фрикционной муфтой с дистанционным управлением (4), стартер-генератор постоянного тока (5), генератор переменного тока (6) с электромагнитной фрикционной муфтой (7), вентилятор (8) для обдува (охлаждения) генераторов тока и охлаждения масляного радиатора (9), вентилятора удаления пыльного воздуха из воздухоочистителя. В раме также размещены: масляная система агрегата, имеющая масляный бак (11), масляный насос (12) и др. и система очистки атмосферного воздуха, имеющая воздухоочиститель (14) и вентилятор удаления пыли (10).

Агрегат энергоснабжения предпочтительно имеет наружную облицовку рамы, предохраняющую узлы и системы агрегата от атмосферных осадков.

Агрегат энергоснабжения может предпочтительно имеет устройство для подключения внешнего источника тока.

Аппаратура управления и коммутации агрегата энергоснабжения установлена (скомпонована) в отдельном блоке.

Для обеспечения привода генератора переменного тока от ходового (основного) двигателя изделия (объекта), при неработающем ГТД агрегата, имеется в агрегате кинематическая связь вала отбора мощности, от ходового (основного) двигателя, с муфтой привода генератора переменного тока. Эта связь обеспечивается карданным валом (15), электромагнитной фрикционной муфтой (16), понижающего редуктора (17), конического редуктора (18), карданный вал (19), конический редуктор (20), установленный на коробке приводов (2), в которой имеется муфта свободного хода, передающая крутящий момент на электромагнитную фрикционную муфту (7) привода генератора переменного тока.

В цепи переменного тока установлен выпрямитель (21) для получения постоянного тока.

Кроме основных перечисленных составляющих в конструкции агрегата энергоснабжения входят патрубки, разные шестерни и рессоры, назначение которых понятно из пояснений к чертежу.

Итак, основной технический результат от внедрения предполагаемой полезной модели состоит (заключается) в том, что она обеспечивает снабжение потребителей объекта (изделия) переменным и постоянным током, как при работе ГТД, так и при работе двигателя объекта.

Порядок работы газотурбинного агрегата энергоснабжения следующий:

1. С приводом от ГТД агрегата.

Включаются электромагнитные фрикционные муфты - подключения ГТД к коробке приводов (4) и муфта (7) подключения привода генератора переменного тока; запускается ГТД и агрегат готов к выполнению своих функций (снабжения потребителей постоянным и переменным током).

2. С приводом от двигателя изделия (объекта).

Включаются электромагнитные муфты (16), соединяющая вал отбора мощности от двигателя объекта с входным валом понижающего редуктора (17) и муфта (7) подключения генератора переменного тока и запускается ходовой (основной) двигатель изделия. Крутящий момент (мощность) от ходового (основного) двигателя через муфту свободного хода в коробке приводов (2) идет на привод генератора переменного тока и вспомогательные устройства (маслонасосы и др.) Агрегат готов к выполнению своих функций.

Пояснения к чертежу

1. Рама агрегата

2. Коробка приводов

3. Одновальный газотурбинный двигатель

4. Электромагнитная фрикционная муфта 1

5. Стартер-генератор постоянного тока

6. Генератор переменного тока

7. Электромагнитная фрикционная муфта 2 подключения генератора переменного тока к коробке приводов

8. Вентилятор обдува генераторов и маслоохладителя

9. Масляный радиатор

10. Вентилятор удаления пыли

11. Бак масляный

12. Масляный насос агрегата

13. Труба подвода воздуха для охлаждения генераторов

14. Воздухоочиститель

15. Карданный вал агрегата, соединяющий электромагнитную фрикционную муфту 3 агрегата с валом отбора мощности от ходового (основного) двигателя

16. Электромагнитная фрикционная муфта 3

17. Понижающий редуктор

18. Конический редуктор

19. Карданный вал, соединяющий два конических редуктора

20. Конический редуктор агрегата

21. Выпрямитель переменного тока.

1. Газотурбинный агрегат энергоснабжения, имеющий газотурбинный двигатель, стартер-генератор постоянного тока, систему воздухоочистки и масляную систему, отличающийся тем, что на коробке приводов газотурбинного двигателя установлен дополнительно генератор переменного тока, который может приводиться как от ГТД, так и от ходового (основного) двигателя изделия, в котором используется (применяется) этот агрегат, и дополнительно установлен вентилятор охлаждения генераторов атмосферным воздухом.

2. Агрегат энергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что имеет выпрямитель переменного тока.

3. Агрегат энергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что имеет наружную облицовку рамы, предохраняющую узлы и системы агрегата от атмосферных осадков.

4. Агрегат энергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что имеет устройство для подключения внешнего источника тока.

5. Агрегат энергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что аппаратура управления и коммутации установлена (скомпанована) в отдельном блоке.