Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 304

Примером установок, где одним из основных требований было сокращение пусковой мощности, может служить ГТУ мощностью 1000 квт фирмы Аллен для привода судового электрогенератора и стационарные ГТУ фирмы СТАЛ мощностью 10 ООО и 40 ООО кет. Все эти установки имеют свободную силовую турбину, приводящую в движение генератор, и облегченные роторьї турбокомпрессоров. Благодаря этому в ГТУ фирмы Аллен мощность электростартера удалось снизить до 16 л. с. (менее 1,2% мощности установки) при времени выхода на режим холостого хода всего 1 мин. Ротор компрессора был максимально облегчен — он выполнен дисковым без вала; диски стянуты центральным стяжным болтом. Размеры ободов дисков сведены к минимуму, так как лопатки закреплены между дисками и обод не перерезается пазами рабочих лопаток. Ротор турбины — также облегченной конструкции.

В установках фирмы СТАЛ принят воздушный пуск, при котором пусковая мощность реализуется в течение весьма краткого промежутка времени, чем и обусловливаются требования к возможному сокращению момента инерции вращающихся масс- Роторы компрессоров и турбин выполняют дисковыми наборными. Радиальные турбомашины с малым числом ступеней имеют существенно меньшие моменты инерции по сравнению с многоступенчатыми осевыми.

Мощность, потребляемая приводным механизмом. Если приводной механизм соединен с тем же турбокомпрессором, который раскручивается стартером, то потребляемая приводным механизмом мощность должна быть приплюсована к мощности пускового двигателя. В процессе пуска могут потреблять мощность приводные компрессоры, воздуходувки, насосы. Генераторы в этот период еще не подключены к сети и мощность не потребляют.

Потребляемая при пуске насосами и компрессорами мощность может быть существенно сокращена путем сброса рабочего тела из напорной магистрали во всасывающую. Более радикальным, хотя и конструктивно более сложным способом, является установка разобщительной муфты между валом турбокомпрессора и приводным механизмом. Муфта включается вручную или автоматически после отключения пускового двигателя, когда турбокомпрессор способен развить значительную избыточную мощность— обычно при 80—90% номинального числа оборотов. При этом мощность пускового двигателя сокращается вследствие Исключения момента инерции вращающихся масс приводного механизма. Конструкция муфты может быть как механическая фрикционная, так и гидравлическая. Гидравлическая муфта обеспечивает более мягкое включение и плавный подъем чисел оборотов приводного механизма. В ГТУ со свободной силовой турбиной полезной мощности необходимость в разобщительных муфтах отпадает.