СИСТЕМА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОПОРЫ ПОДШИПНИКОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ЕГО АВАРИЙНОЙ ОСТАНОВКЕ

Полезная модель относится к области газотурбинных двигателей, установленных на локомотивах, в частности к устройствам для охлаждения опоры подшипников при аварийной остановке газотурбинного двигателя (ГТД).
Известна система охлаждения турбины газотурбинного двигателя (RU, Заявка 2006108713 А, МПК F02C 7/18, опубл. 27.09.2007), включающая воздуховод для прохода охлаждающего воздуха от компрессора к турбине, образованный валом, соединяющим компрессор с турбиной, и внутренней стенкой двигателя, размещенной вокруг вала, при этом воздуховод снабжен дополнительным осевым компрессором, содержащим одну или более ступеней, рабочие лопатки дополнительного осевого компрессора установлены на валу, соединяющем компрессор с турбиной, а направляющие аппараты - на внутренней стенке двигателя, размещенной вокруг вала.
Недостатком данной системы является то, что она может применяться для охлаждения газотурбинного двигателя только на рабочих режимах этого двигателя и не обеспечивает его охлаждения при аварийном выключении в связи с прекращением течения воздуха в приточной части двигателя.
Известен способ снижения уровня экстремальных тепловых нагрузок на элементы деталей опоры турбины в случае аварийных выключений газотурбинного двигателя (RU, Заявка 94025938 А1, МПК F02C 7/12, F01P 7/02, опубл. 27.05.1996), согласно которому повышение надежности работы опор турбин газотурбинного двигателя достигается тем, что в случае аварийного выключения газотурбинного двигателя через трубы сброса воздуха, наддувающего уплотнения масляной полости опоры турбины в предмасляную наддувающую полость, либо через трубы суфлирования - в масляную полость, от внешнего энергоисточника подается охлаждающий воздух с температурой ≈100°C в течение времени τ, по истечении которого температура деталей опоры снижается до величины, исключающей коксование масла.
Недостатком данного технического решения является то, что возникает необходимость создания системы обеспечения охлаждающим воздухом опоры турбины газотурбинного двигателя при его аварийном выключении.
Техническим результатом полезной модели является охлаждение опоры подшипников газотурбинного двигателя при его аварийной остановке, выполненное при минимальной доработке уже имеющейся на локомотиве системы подачи сжатого воздуха, состоящей из компрессорного агрегата, воздухопровода, резервуаров со сжатым воздухом.
Технический результат достигается тем, что система для охлаждения опоры подшипников газотурбинного двигателя при его аварийной остановке содержит компрессорный агрегат, воздухопровод, резервуары со сжатым воздухом, на воздухопроводе после резервуаров со сжатым воздухом дополнительно установлены фильтр, улавливающий твердые частицы, редуктор, понижающий давление сжатого воздуха до заданного значения, дроссель, обеспечивающий необходимый расход сжатого воздуха, электромеханический клапан, открывающийся при аварийной остановке газотурбинного двигателя, при этом воздух, поступающий к опоре подшипников газотурбинного двигателя, охлаждает ее и снижает в ней уровень экстремальных тепловых нагрузок.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором схематически изображена система для охлаждения опоры подшипников, которая содержит компрессорный агрегат 1, воздухопровод 2 для подачи сжатого воздуха, воздушные резервуары 3, фильтр 4, улавливающий твердые частицы, редуктор 5, понижающий давление сжатого воздуха, дроссель 6, обеспечивающий необходимый расход сжатого воздуха, электромеханический клапан 1, пропускающий воздух к опоре подшипников газотурбинного двигателя.
Монтаж системы для охлаждения опоры подшипников осуществляется следующим образом.
К имеющейся на локомотиве системе подачи сжатого воздуха, состоящей из компрессорного агрегата 1, воздухопровода 2, резервуаров 3 со сжатым воздухом, к воздухопроводу 2 после резервуаров 3 со сжатым воздухом дополнительно установлены фильтр 4, редуктор 5, дроссель 6, электромеханический клапан 7.
Работа системы для охлаждения опоры подшипников газотурбинного двигателя при его аварийной остановке осуществляется следующим образом. При аварийной остановке газотурбинного двигателя открывается электромеханический клапан и сжатый воздух из имеющейся на локомотиве системы подачи сжатого воздуха поступает к фильтру, улавливающему твердые частицы, редуктору, понижающему давление сжатого воздуха до заданного значения, дросселю, обеспечивающему необходимый расход воздуха, электромеханическому клапану, пропускающему сжатый воздух к опоре подшипников, охлаждая ее.
Предложенная система охлаждения опоры подшипников позволит использовать уже имеющуюся на локомотиве систему подачи сжатого воздуха для обеспечения охлаждающим воздухом опоры подшипников газотурбинного двигателя при его аварийной остановке, повысить эффективность работы ГТД.