КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к компрессорным установкам для выработки сжатого воздуха и электроэнергии.
Полезная модель может быть использована в качестве вспомогательной бортовой установки в самолетах, других летательных аппаратах, в наземных условиях, например, в качестве наземного обслуживающего аэродромного оборудования.
Известна газотурбинная установка, содержащая компрессор, проточную камеру сгорания, соединенную с выходом компрессора и газовую турбину, соединенную с выходом камеры сгорания, электрогенератор и служебный компрессор, расположенный между генератором и компрессором, установленные на одном валу с турбиной, (патент РФ на изобретение №2322598, опубл. 2008 г.).
Известное техническое решение обеспечивает одновременную выработку сжатого воздуха и электроэнергии. Однако одновременная выработка сжатого воздуха и электроэнергии не всегда технологически необходима.
При потребности только в электрической энергии вырабатываемый сжатый газ сбрасывается. В этом случае одновременная выработка сжатого воздуха и электроэнергии ведет к излишнему расходу топлива, приводя к повышению материальных затрат и неэкономичности газотурбинной установки в целом.
В основу полезной модели положена задача снижения материальных затрат (топливосбережения) и повышение экономичности вспомогательных газотурбинных установок при выработке сжатого воздуха и электроэнергии.
Технический результат - возможность выработки сжатого воздуха без выработки электроэнергии.
Поставленная задача решается тем, что компрессорная установка для выработки сжатого воздуха и электроэнергии, содержит газогенератор, включающий компрессор, проточную камеру сгорания с входом для подачи топлива, соединенную с выходом компрессора и газовую турбину, соединенную с выходом камеры сгорания, электрогенератор и служебный компрессор, расположенный между генератором и компрессором, установленные на одном валу с турбиной, при этом служебный компрессор установлен на подшипниках и связан с валом посредством муфты сцепления с возможностью зацепления ее с валом для выработки сжатого воздуха.
В дальнейшем полезная модель поясняется рисунком, на котором представлена принципиальная схема компрессорной установки для выработки сжатого воздуха и электроэнергии, и описанием.
Компрессорная установка для выработки сжатого воздуха и электроэнергии содержит газогенератор, включающий компрессор 1, проточную камеру сгорания 2 с входом для подачи топлива, соединенную с выходом компрессора 1 и газовую турбину 3, соединенную с выходом камеры сгорания 2.
Компрессорная установка содержит также электрогенератор 4 и служебный компрессор 5, расположенный между электрогенератором 4 и компрессором 1.
Электрогенератор 4, компрессор 1 и служебный компрессор 5 установлены на одном валу 6 с турбиной 3.
Согласно полезной модели, служебный компрессор 5 установлен на подшипниках 8 и связан с валом 6 посредством муфты сцепления 7 с возможностью зацепления ее с валом 6 для выработки сжатого воздуха.
В нормальном состоянии служебный компрессор 5 находится в зацеплении с валом 6.
При запуске компрессорной установки, например, вручную или через пульт управления, топливо поступает в камеру сгорания 2, где сжигается и приводит в движение турбину 3, которая вращает вал 6.
В нормальном режиме муфта сцепления 7 находится в замкнутом состоянии, в силу чего служебный компрессор 6 находится в зацеплении с валом 6. Вращение вала 6 приводит к выработке электроэнергии электрогенератором 4 и воздуха повышенного давления служебным компрессором 5.
При запуске компрессорной установки в генераторном режиме, предназначенном только для выработки электроэнергии, муфта сцепления 7 находится в разомкнутом состоянии, в силу чего служебный компрессор 6 находится вне зацепления с валом 6 и сжатый воздух (воздух повышенного давления) служебным компрессором 5 не вырабатывается. Происходит только выработка электроэнергии.
При расходе воздуха 1 кг/с и степени повышенного полного давления 3,0 потребляемая служебным компрессором мощность составляет 110 квт. При жесткой связи служебного компрессора с валом при наработке на генераторном режиме одного часа в неделю потери мощности, обусловленные сбросом вырабатываемого сжатого газа составят более 6000 квт.. При удельном расходе топлива 0,4 квт/ч годовая экономия топлива (снижение материальных затрат) составит 2500 кг.