Курсовая работа: Газотурбинные установки

Двигатели НК-16-18СТ работают и находятся в серийном производстве с 1996г.

НК-16СТ является прототипом разрабатываемого двигателя НК-18СТЭ (ГТУ-18СТЭ) для ГТЭ-18.

Конструктивно этот двигатель является одноконтурным, двухвальным со свободной турбиной, которая обеспечивает работу электрогенератора. В качестве основного топлива для НК-16 используется природный газ.

К основным элементам конструкции относятся:

- воздухозаборное устройство. Оно предназначено для всасывания атмосферного воздуха, его очистки и предварительного сжатия перед входом в компрессор;

- входной направляющий аппарат (1) - это кольцо с 12-ю радиальными лопатками, к которым крепится передняя опора (14) ротора четырехступенчатого компрессора низкого давления (КНД) (2);

- средняя опора (15), имеющая воздушный канал для охлаждения. В ней совмещены: задняя опора ротора КНД, передняя опора компрессора высокого давления (КВД), корпус центрального привода агрегатов.

Воздушный поток, сжатый в КНД, поступает на шестиступенчатый КВД (5). Устойчивость и оптимальный режим работы КВД поддерживается регулируемым направляющим аппаратом (НА) (4). Сжатый до расчетного давления воздух поступает в камеру сгорания (КС) (6) кольцевого типа. В ее состав входят 32 газовые форсунки с завихрителями и 2 воспламенителя факельного типа.

Из КС газовоздушная смесь, приобретя максимальную энергию в результате сжигания топлива, устремляется на двухступенчатую турбину турбокомпрессора.

1-ая ступень - турбина высокого давления (7) (ТВД), она является силовым приводом КВД.

2-ая ступень - турбина низкого давления (8) (ТНД), она вращает КНД;

- задняя опора (16) заключает в себе опору турбины низкого давления и опору турбины высокого давления. Проставка (9) входит в состав заднего силового пояса крепления двигателя.

По каналу из переходных оболочек (10) газовоздушная смесь, отдав часть энергии, запасенной в КС, компрессору посредством ТВД и ТНД, устремляется к свободной, силовой турбине (11). На ней срабатывается от 40% до 50% оставшегося запаса энергии газовоздушного потока.

Преобразуя потенциальную и кинетическую энергию потока в механическую работу, СТ обеспечивает работу электрогенератора, передавая ему вращение через фланец (13) и муфту.

Вал СТ опирается на переднюю, охлаждаемую опору (17) и заднюю опору (18). Газовоздушный поток, выйдя из СТ, попадает в газосборное устройство (улитку), где он разворачивается и направляется в систему утилизации тепла.

Кроме перечисленных основных элементов конструкции, работу газотурбинного двигателя обеспечивают системы:

- топливопитания и регулирования;

- автоматического контроля и управления;

- маслосистема;

- система запуска;

- система пожаротушения.

4. Схемы и чертежи