Нагнетающий насос свободной турбины

advertisement
Система смазки двигателя НК-12/14СТ
Конспект лекций
Екатеринбург
2013
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Содержание
Перечень условных обозначений и сокращений ................................................. 3
Система смазки ........................................................................................................ 5
Маслоагрегат ........................................................................................................... 9
Масляный фильтр .................................................................................................. 17
Нагнетающий насос агрегатов регулирования .................................................. 19
Нагнетающий насос картера турбины ................ Error! Bookmark not defined.
Нагнетающий насос свободной турбины ........................................................... 24
Откачивающий насос картера турбины .............................................................. 25
Откачивающий насос промежуточной опоры.................................................... 28
Откачивающий насос свободной турбины ......... Error! Bookmark not defined.
Центробежный суфлер картера турбины ............................................................ 33
Сигнализатор стружки РС-2................................................................................. 34
Фильтр-сигнализатор ............................................................................................ 36
2
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Перечень условных обозначений и сокращений
АЗ – автомат запуска ДГ-12,
АУ-10 – агрегат управления ВНА и КПВ,
АУП-10 – агрегат управления перепуском,
БУШДМ-1 – блок управления шаговым двигателем,
БТПГ – блок подготовки топливного и пускового газа,
ВНА – входной направляющий аппарат,
ВОУ – входное очистительное устройство,
ВС-12 – воздушный стартер,
ГГ – газогенератор,
ГПА – газоперекачивающий агрегат,
ГУ ВНА – гидроусилитель ВНА,
ГМФ – главный масляный фильтр,
Д – дроссельный пакет,
ДГ-12 – дозатор газа,
ДУС-3МС – дозатор управления стационарный,
ДОТ – дозатор основного топлива ДГ-12,
ЗИП – запасной инструмент и приспособления,
ЗОСТ – задняя опора свободной турбины,
КАО – кнопка аварийного останова,
КНО – кнопка нормального останова,
КОВ – клапан отбора воздуха,
КП – коробка приводов,
КПВ – клапан перепуска воздуха,
КПСТ – коробка приводов свободной турбины,
КТ – картер турбины,
КС – камера сгорания; компрессорная станция,
МКПТ-12А – электромагнитный клапан пускового топливного газа,
МСТ-15С – сигнализатор минимального давления масла,
ОГ-8-4 – ограничитель оборотов свободной турбины,
ОГ-12 – регулятор оборотов,
ПОСТ – передняя опора свободной турбины,
ППЗУ – перепрограммируемое запоминающее устройство,
ПрО – промежуточная опора двигателя,
ПУ – пульт управления,
РК-14 – редукционный клапан,
РПГ – регулятор подачи газа,
РС-2 – регистратор стружки,
САР – система автоматического регулирования,
СК – стопорный клапан; сигнал на останов двигателя, выдаваемый
УРТ-19А-ЗУ,
3
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
СО-40 – синхронизатор мощности,
ССК – сигнализатор давления дифференциальный,
СТ – свободная турбина,
УРТ – регулятор температуры,
Ф-С – фильтр-сигнализатор,
ЧС – сигнал на частичную срезку топливного газа,
Ш, ШР – штепсельный разъем,
ШД – шаговый двигатель,
ЭМТ-243 – электромагнит,
ЭПК – электропневмоклапан,
Мкр – крутящий момент,
Рн – давление атмосферного воздуха,
Р2 – давление воздуха за компрессором,
Р10 – давление воздуха из-за 10-й ступени компрессора,
Р15ред. – редуцированное давление воздуха из-за 15-й ступени компрессора,
Рм.вс – давление масла в ВС-12,
Рм.гг – давление масла на входе в двигатель,
Рм.ст – давление масла на входе в СТ,
Тн, tн – температура масла на входе в двигатель,
Т5 – температура газов перед СТ,
Тм вх – температура масла на входе в двигатель,
Тм вых – температура масла на выходе из двигателя,
nгг – частота вращения газогенератора,
nгг пр – приведенная частота вращения газогенератора,
nст пр – приведенная частота вращения свободной турбины.
4
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Система смазки
Система смазки двигателя (рис. 1) обеспечивает подачу масла для
смазки и охлаждения подшипников, зубчатых и шлицевых передач, а также
для работы агрегатов системы регулирования.
В маслосистеме предусмотрена фильтрация входящего в двигатель
масла, отделение воздуха от масла и охлаждение масла, выходящего из
двигателя.
Масляная система двигателя состоит:
- из устройств и агрегатов для подачи масла (система нагнетания);
- устройств и агрегатов для откачки масла (система откачки и
система суфлирования);
- приборов контроля и средств сигнализации.
Система нагнетания состоит:
- из двухсекционного подкачивающего насоса (33);
- нагнетающего насоса (35);
- масляного фильтра (37);
- нагнетающего насоса агрегатов регулирования (45);
- нагнетающего насоса картера турбины (25);
- нагнетающего насоса свободной турбины (18).
В систему откачки входят:
- откачивающий насос маслоагрегата (29);
- двухсекционный откачивающий насос картера турбины (22);
- откачивающий насос промежуточной опоры (19);
- откачивающий насос свободной турбины (16);
- воздухоотделитель – центрифуга (28).
Система суфлирования состоит:
- из суфлера картера турбины (1);
- трубопроводов суфлирования.
Масляная система выполнена по короткозамкнутой схеме, в которой
откачивающие насосы подают масло через воздухоотделитель 28 и радиатор
(маслоохладитель) 23 на вход в нагнетающий насос 35, минуя масляный бак.
Одновременно на вход в нагнетающий насос подает масло из системы
подпитки двухсекционный подкачивающий насос 33, поддерживая
постоянное избыточное давление редукционным клапаном (РК).
В подкачивающий насос маслоагрегата масло поступает из бака
подпитки 5 для возмещения его расхода при работе двигателя. При запуске
двигателя масло подается с помощью пускового насоса ГПА 14, а при
работе двигателя – с помощью основного насоса ГПА 13.
На входе в нагнетающий насос маслоагрегата 35 происходит
смешивание потока масла, поступающего из подкачивающего насоса 33
5
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
через обратный клапан 34 с потоком масла, поступающим из откачивающих
насосов (22, 19, 16) через воздухоотделитель 28 и радиатор 23.
Нагнетающий насос маслоагрегата повышает давление масла и
направляет его к основному масляному фильтру 37. Постоянство давления
масла в системе обеспечивается редукционным клапаном нагнетающего
насоса (РК).
Отфильтрованное масло поступает в кольцевую полость передней
опоры, образованную корпусом центрального привода и гнездом передней
опоры.
Из кольцевой полости по просверленным каналам масло направляется
на смазку переднего подшипника компрессора и деталей центрального
привода.
По трубопроводам в третьем ребре опоры масло подается к масляному
насосу 41 воздушного стартера и приводу от воздушного стартера, а по
трубопроводу в пятом ребре к подшипнику промежуточной опоры, к
нагнетающему насосу системы агрегатов регулирования 45.
Нагнетающий насос агрегатов регулирования 45 повышает давление
масла и через фильтр направляет его в агрегаты системы регулирования.
Масло, поступающее к нагнетающему насосу 25 картера турбины,
проходит через насос и фильтр, установленный на выходе из насоса, и
направляется по трубопроводам в картере турбины к форсункам заднего
подшипника компрессора и переднего подшипника турбины. Аналогично
масло, поступающее на вход в нагнетающий насос 18 свободной турбины,
проходит через насос и фильтр и направляется по трубопроводу и каналам
опоры свободной турбины на смазку передней (ПОСТ) и задней опоры (ЗОСТ)
ротора свободной турбины.
Предпусковой клапан нагнетающего насоса картера турбины служит
для подачи масла при запуске непосредственно из масляной системы
двигателя, минуя нагнетающий насос картера турбины.
Предпусковой клапан нагнетающего насоса свободной турбины
служит для подачи масла из системы двигателя мимо нагнетающего насоса
(25) картера турбины при отказе насоса.
Откачку масла из опор и приводов двигателя в воздухоотделитель
обеспечивают откачивающие насосы 16, 19, 22 и 29.
Откачивающие насосы 19 и 22 обеспечивают откачку масла
соответственно из промежуточной опоры и из картера турбины и по
трубопроводу направляют смесь масла и воздуха в воздухоотделитель (28).
Откачивающий насос 16 обеспечивает откачку масла из коробки
приводов свободной турбины и агрегата ОГ-8-4, затем это масло поступает
на слив в маслоагрегат через фильтр-сигнализатор 17.
6
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 1 Схема масляной системы двигателя:
1 – суфлёр картера турбины; 2 – корпус подвода масла и суфлирования масляной полости КТ; 3 – корпус подвода масла к полости СТ; 4, 24, 30, 32, 42, 44 – указатели
давления масла; 5 – бак подпитки; 6, 21 – жиклер; 7, 8 – трубопроводы ГПА; 9 – блок фильтров ГПА; 10 – вентиль регулировочный ГПА; 11 – маслоохладитель ГПА;
12 – масляный бак ГПА; 13, 14 – основной и пусковой насосы ГПА; 16 – откачивающий насос СТ; 17 – фильтр-сигнализатор; 18 – нагнетающий насос СТ с
фильтром; 19 – откачивающий насос промежуточной опоры; 20, 34 – клапаны обратные; 22 – откачивающие насосы картера турбины; 23 – радиатор ГПА;
25 – нагнетающий насос картера турбины; 26 – блок-фильтр ГПА; 27 – сигнализатор стружки РС-2; 28 – воздухоотделитель; 29 – откачивающий насос маслоагрегата;
31 – фильтр ГПА на входе в нагнетающий насос маслоагрегата; 33, 35 – подкачивающий и нагнетающий насосы маслоагрегата с редукционным клапаном; 36 – сетка
маслоагрегата; 37 – основной масляный фильтр; 38 – указатель температуры масла; 40 – клапан слива масла из ВС-12; 43 – клапан перепуска с МТК-4;
45 – нагнетающий насос агрегатов регулирования
7
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Откачивающий насос 29 обеспечивает откачку масла из маслоагрегата,
в который оно стекает из передней опоры воздушного стартера, агрегата
управления АУ-10, РК-14 (или агрегатов ДГ-12, АУ-12 для двигателя НК12СТ), КПВ, гидроусилителя ВНА и свободной турбины. Масло сливается на
сетку маслоагрегата и через сетку – в отстойник маслоагрегата, откуда
поступает на вход в откачивающий насос. Через откачивающий насос 29 идет
также слив масла из коробки приводов (КП). Масло проходит через коробку
приводов, смазывает шестерни и подшипники и оттуда по трубопроводу
направляется на вход откачивающего насоса маслоагрегата. Из
откачивающего насоса смесь масла и воздуха направляется в
воздухоотделитель.
В воздухоотделителе 28 смесь масла с воздухом попадает на
вращающийся ротор воздухоотделителя. Под действием центробежных сил
из масла выделяются пузырьки воздуха, которые через полый вал ротора и
наружный трубопровод отводятся в масляный бак ГПА (12).
Масло, освобожденное от воздуха, направляется через сигнализатор
стружки 27 и блок-фильтр ГПА 26 в воздушно-масляный радиатор 23, где
охлаждается и далее поступает в основной нагнетающий насос 35
маслоагрегата через фильтр ГПА (31).
Для создания циркуляции масла в баке подпитки 5 с целью его
обогрева часть масла после радиатора 23 по трубопроводу через жиклер 21
отводится в бак подпитки.
Обратный клапан 34 служит для предотвращения перетекания масла из
бака подпитки в маслоагрегат при стоянке двигателя.
Разделение масляных и воздушных полостей двигателя осуществляют
контактные и лабиринтные уплотнения.
Суфлирование масляной системы обеспечивается центробежным
суфлером 1 суфлирующим масляную полость картера турбины, и
трубопроводом, суфлирующим масляные полости передней опоры.
Отделившийся от масла воздух наружными трубопроводами направляется в
газовый тракт на выходе из свободной турбины, а масло стекает в привод
суфлера и оттуда – в переднюю опору.
Масляная система снабжена штуцерами для контроля параметров:
- температура масла на входе в двигатель 38;
- давление масла на входе в свободную турбину 4;
- давление масла на входе в радиатор 24;
- давление масла перед и за фильтром ГПА 30;
- давление масла в линии подпитки двигателя 32;
- давление масла в ВС-12 42;
- давление масла на входе в двигатель 44.
8
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Сигнализатор наличия стружки 27 и фильтр-сигнализатор 17
позволяют оценивать состояние подшипников и шестерен двигателя во время
работы.
В двигателе применяется смесь масел, состоящая из 50% МС-8П
ГОСТ 38.01163-78 и 50% МС-20 ГОСТ 21743-76 или масел Тп-22С, Тп-32.
Температура масла на входе в двигатель на всех режимах +50°С...+60°С.
Максимальная температура масла на выходе из двигателя не более +85°С.
Прокачка масла через двигатель на номинальном режиме составляет
180−35
+20 кг/мин. Расход масла не более 1,2 кг/час.
Маслоагрегат
Маслоагрегат представляет собой сборочный узел, в котором
расположены: подкачивающий (33), нагнетающий (35) и откачивающий
насосы (29), воздухоотделитель (28), редукционные (РК) и обратный клапаны
(рис. 1).
Маслоагрегат расположен на нижнем фланце передней опоры (рис. 2)
и крепится к нему при помощи тридцати одной шпильки 12, которые
расположены в корпусе передней опоры. Для герметизации стыка
устанавливается паронитовая прокладка 11.
Основными деталями маслоагрегата являются корпус 1 и крышка 28
(рис. 3). Корпус представляет собой литую коробку из магниевого сплава
с верхним и нижним фланцами. Верхний фланец служит для крепления
агрегата к передней опоре, нижний фланец служит для крепления крышки 28
к корпусу. Крышка также литая.
В корпусе маслоагрегата выполнены две полости. В левой полости
расположен блок нагнетающего и подкачивающего насосов с шестернями 4,
7 и 8, 32 соответственно, редукционные клапаны и обратный (стояночный)
клапан.
Подкачивающий насос служит для восполнения потерь в маслосистеме
двигателя из маслобака подпитки, нагнетающий – для создания давления на
входе в двигатель. Все насосы маслоагрегата – шестеренчатые.
Подкачивающий и нагнетающий насосы представляют собой единый
блок, состоящий из корпусов 33 и 35, крышки 31, выполненных из
алюминиевого сплава, проставки 34 и крышки 3, изготовленных из бронзы
(рис. 3).
Соосность отверстий корпусов и крышек блока насосов фиксируется
центрирующими штифтами. Шестерня 7 является ведущей шестерней
нагнетающего насоса. Привод насосов осуществляется шлицевым
приводным валиком 5, входящим в зацепление с внутренними шлицами
приводной шестерни передней опоры. Перемещение шлицевого валика в
осевом направлении ограничивается буртиком и стопорным кольцом 6.
9
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
На хвостовиках шестерен 4 и 7 нагнетающего насоса расположены
шестерни 8 и 32 двухсекционного подкачивающего насоса. Шестерни 8
посажены на шпонках 23, шестерни 32 сидят свободно.
Шестерни нагнетающего насоса имеют три опоры скольжения: нижняя
из этих опор представляет собой запрессованные в корпусе 33 бронзовые
втулки.
Сверху и снизу насосы закрыты крышками 3 и 31, крепящимися с
помощью шпилек. Уплотнение корпусов насосов по наружному диаметру
осуществляется тремя резиновыми кольцами 9.
Шестерня нагнетающего насоса 4 имеет внутренние шлицы для
привода откачивающего насоса через рессору 24. Шестерни 4, 7, 8 и 32
нагнетающего и подкачивающего насосов, шлицевой валик 5 и рессора 24
изготовлены из стали и имеют цементированные зубья и шлицы.
Из масляного бака по патрубку 2 (рис. 4) масло поступает в полость 1
на вход в подкачивающий насос.
На выходе из подкачивающего насоса расположен обратный
(стояночный) клапан 8. Обратный клапан служит для предотвращения
перетекания масла из бака в масляные полости остановленного двигателя.
Открытие тарелки клапана происходит при создании избыточного давления
масла на выходе из подкачивающего насоса в пределах 0,2...0,3 кг/см2.
По каналу 7 масло поступает на вход в нагнетающий насос.
Постоянство давления масла на входе в нагнетающий насос обеспечивает
регулируемый редукционный клапан 11 подкачивающего насоса. Клапан
регулируется на заданный перепад давлений масла между входом и
выходом, равный 0,6+0,1 кг/см2. Для регулирования клапана необходимо
отвернуть колпачок 15 и повернуть винт 13. При этом тарелка пружины 12
перемещается в пазах корпуса в горизонтальном направлении и изменяет
затяжку пружины (один оборот винта по часовой стрелке изменяет давление
масла на 0,03...0,05 кг/см2).
Для устранения перекосов при посадке тарелки клапана 9 на седло соединение последней с тарелкой пружины 10 производится через сферу. При
открытии редукционного клапана 11 масло через отверстия в корпусе 14
клапана поступает обратно на вход в подкачивающий насос.
Масло, поступившее из подкачивающего насоса в полость 2 (рис. 5),
смешивается с маслом, поступившим по патрубку 1 из маслоохладителя,
и направляется на вход в нагнетающий насос. Пройдя через шестерни
нагнетающего насоса, масло через канал 6 и далее через масляный фильтр
поступает в кольцевую полость передней опоры. Редукционный клапан 7
нагнетающего насоса поддерживает избыточное давление масла на входе в
фильтр в пределах 3,3...4 кг/см2. Один оборот регулировочного винта
соответствует изменению давления масла на 0,1...0,2 кг/см2.
10
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
В
правой
полости
корпуса
маслоагрегата
расположен
воздухоотделитель (рис. 3), предназначенный для отделения масла от воздуха
в масляной эмульсии, поступающей из откачивающих насосов.
Привод воздухоотделителя осуществляется через валик 10, входящий в
зацепление с приводной шестерней передней опоры. Осевое перемещение
шлицевого валика ограничивается буртиком, имеющим вырезы,
открывающие подвод смазки к шлицам.
Ротор воздухоотделителя 18 представляет собой цилиндр с шестью
лопатками, отлитый из магниевого сплава. На верхнюю часть ротора надета
крышка 15, имеющая шесть отверстий 14 для выхода масла. Ротор и крышка
с помощью шести шпилек и гаек 13 крепятся к валу воздухоотделителя 17.
Шлицевой валик 10 и вал 17 изготовлены из стали и имеют цементированные
для повышения прочности шлицы.
Вал воздухоотделителя 17 вращается в двух подшипниках. Нижний
подшипник скольжения представляет собой втулку, выполненную из бронзы,
и запрессованную в крышку маслоагрегата. Верхний подшипник –
шариковый, расположен в стакане 11. Для предотвращения утечек масла из
полости воздухоотделителя в полость маслоагрегата в стакане перед
подшипником расположен резиновый сальник 12.
Проставка 20 обеспечивает необходимый зазор по торцу
воздухоотделителя. Вал воздухоотделителя выполнен полым. Под действием
центробежных сил масло, поступающее в ротор воздухоотделителя,
освобождается от воздуха.
Воздух остается в центре ротора воздухоотделителя и через отверстия
16 выходит внутрь вала 17 и далее через патрубок 21 отводится в масляный
бак. Масло, отделенное от воздуха, через кольцевые отверстия 14 в крышке
ротора поступает в выходную полость воздухоотделителя, откуда через
сигнализатор стружки РС-2 (рис. 2) отводится в маслоохладитель.
Крышка 28 маслоагрегата (рис. 3) отлита из алюминиевого сплава
и крепится к корпусу двадцатью пятью шпильками. Между крышкой
и корпусом поставлена паронитовая прокладка 19. В крышке расположены
откачивающий насос и полость входа масла в воздухоотделитель. В крышке
расположены откачивающий насос и полость входа масла в
воздухоотделитель.
Откачивающий насос состоит из двух консольно расположенных
шестерен 26. Шестерни имеют входное лопаточное устройство – импеллеры
27, служащие для улучшения заполнения маслом впадин зубьев шестерен.
На задней стенке маслоагрегата расположены штуцеры 4 и 6
(см. рис. 2, 4, 5). Штуцер 4 служит для слива масла из агрегатов управления
АУ-10 и АУП-10 (и агрегатов регулирования НК-12СТ) и гидроусилителей
управления КПВ. Штуцер 6 служит для слива масла из коробки приводов.
11
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
На нижней крышке маслоагрегата, в полости входа масла в
воздухоотделитель расположен штуцер 5 (рис. 4). Штуцер 5 служит для
слива масла из откачивающих насосов картера турбины и промежуточной
опоры.
Из полости отстойника агрегата масло поступает в откачивающий
насос и по литейному каналу 22 (рис. 3) направляется на вход в
воздухоотделитель. Сверху маслоагрегат закрыт сеткой 2 с размером ячейки
в свету, равным 1,6 мм.
Для слива масла из маслоагрегата предусмотрены два сливных крана.
Сливной кран 4 (рис. 4) служит для слива масла из полости отстойника.
Сливной кран 8 (рис. 5) служит для слива масла из полости
воздухоотделителя. Для открытия сливного крана необходимо оттянуть
муфту и повернуть ее против часовой стрелки.
Откачивающий насос сверху закрыт крышкой 29. Крышка имеет
специальную выфрезеровку по конусу для направления потока масла из
импеллеров во впадины зубьев шестерен.
Из полости отстойника агрегата масло поступает в откачивающий
насос и по литейному каналу 22 (рис. 3) направляется на вход в
воздухоотделитель. Сверху маслоагрегат закрыт сеткой 2 с размером ячейки
в свету, равным 1,6 мм.
Для слива масла из маслоагрегата предусмотрены два сливных крана.
Сливной кран 4 (рис. 4) служит для слива масла из полости отстойника.
Сливной кран 16 (рис. 4) служит для слива масла из полости
воздухоотделителя. Для открытия сливного крана необходимо оттянуть
муфту и повернуть ее против часовой стрелки.
12
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 2. Установка маслоагрегата и масляного фильтра на двигателе:
1 – приводная рессора нагнетающего насоса; 2 – приводная рессора воздухоотделителя; 3 – сигнализатор стружки; 4 – штуцер подвода
масла, сливаемого из агрегатов регулирования; 5 – патрубок отвода воздуха из воздухоотделителя в масляной бак; 6 – штуцер подвода
масла из коробки приводов; 7 – обратный клапан; 8,9 – редукционные клапаны; 10 – патрубок подвода масла в нагнетающий насос;
11 – прокладка; 12 – шпилька; 13 – масляный фильтр; 14 – болт крепления масляного фильтра
13
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 3. Продольный разрез маслоагрегата:
1 – корпус; 2 – сетка; 3 – крышка нагнетающего насоса; 4 – шестерня нагнетающего
насоса; 5 – приводной валик нагнетающего насоса; 6 – стопорное кольцо; 7 – ведущая
шестерня нагнетающего насоса; 8, 32 – шестерни подкачивающего насоса;
9 – уплотнительное кольцо; 10 – валик привода воздухоотделителя; 11 – стакан
подшипника;12 – резиновый сальник; 13 – гайка крепления ротора воздухоотделителя
к валику; 14 – отверстие для выхода масла, очищенного от воздуха; 15 – крышка
воздухоотделителя; 16 – отверстие для отвода воздуха; 17 – вал воздухоотделителя;
18 – ротор воздухоотделителя; 19 – прокладка; 20 – проставка; 21 – патрубок отвода
воздуха из воздухоотделителя в масляный бак; 22 – канал подвода масла из
откачивающего насоса к воздухоотделителю; 23 – шпонка; 24 – рессора; 25 – бронзовая
втулка; 26 – шестерня откачивающего насоса; 27 – импеллер шестерни откачивающего
насоса; 28 – крышка маслоагрегата; 29 – крышка откачивающего насоса; 30 – крышка
подкачивающего насоса; 31, 35 – корпусы насосов; 33 – проставка; 34 – штифты
14
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 4. Маслоагрегат (разрез в полости подкачивающего насоса):
1 – полость входа в подкачивающий насос; 2 – патрубок подвода масла из маслобака;
3 – гайка; 4 – кран слива масла из полости отстойника маслоагрегата; 5 – штуцер подачи
масла в воздухоотделитель из откачивающих насосов; 6 – штуцер слива масла из коробки
приводов (с фильтром); 7 – канал подвода масла на вход в нагнетающий насос;
8 – обратный (стояночный) клапан; 9 – тарелка редукционного клапана; 10 – тарелка
пружины; 11 – редукционный клапан; 12 – тарелка пружины; 13 – регулировочный винт;
14 – корпус редукционного клапана; 15 – колпачок; 16 – кран слива масла из полости
воздухоотделителя
15
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 5. Маслоагрегат (разрез в полости нагнетающего насоса):
1 – патрубок подвода масла в нагнетающий насос; 2 – полость подвода масла к
нагнетающему насосу; 3 – сигнализатор стружки РС-2; 4 – штуцер слива масла из агрегата
управления и гидроусилителей клапанов перепуска воздуха; 5 – канал подкачивающего
насоса; 6 – канал выхода из нагнетающего насоса; 7 – редукционный клапан; 8 – кран
слива масла из полости воздухоотделителя
16
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Характеристики насосов маслоагрегата приведены на рис. 6.
Рис. 6. Характеристики насосов масляного агрегата
Масляный фильтр
Масляный фильтр (рис. 7) служит для фильтрации масла,
поступающего в двигатель. Фильтр расположен на задней стенке передней
опоры между первым и вторым ребрами. Масляный фильтр устанавливается
в кожухе 5, представляющим собой сварной тонкостенный цилиндр из
алюминиевого сплава. Кожух 5 масляного фильтра в верхней части имеет
четыре отверстия 6, через которые подводится масло от нагнетающего
насоса.
Уплотнение кожуха масляного фильтра производится с помощью
резиновых колец 15 и17. Кожух масляного фильтра крепится к передней
17
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
опоре шпильками 14. Установка масляного фильтра 13 (рис. 2) в кожух с
фиксацией его стяжным болтом 14 позволяет быстро провести его демонтаж
и замену при необходимости.
Масляный фильтр состоит из фильтрующего пакета, крышки 9 и
сливного крана 13 (рис. 7).
Фильтрующий пакет представляет собой стержень 4, изготовленный из
дюралюминиевого сплава с продольными сквозными пазами, на который
надеты фильтрующие секции 3. Число фильтрующих секций составляет от
сорока шести до пятидесяти штук.
Фильтрующая секция представляет собой сетчатый диск диаметром
100 мм. Каркасом секции служит внутренний диск 27 с гофрами. На диск с
обеих сторон положена внутренняя каркасная сетка 26 и наружная
фильтрующая сетка 25. Фильтрующая сетка изготовлена из фосфористой
бронзы и имеет размер стороны ячейки в свету 0,04 мм. Наружная и
внутренняя
сетки
завальцованы
по
внутреннему
диаметру
в
дюралюминиевом кольце 24. По наружному диаметру стальной диск и сетки
завальцованы в дюралюминиевом кольце 28.
Секции стянуты на стержне гайкой 2, которая законтрена стопорным
кольцом 16. Один конец стержня (со стороны гайки) имеет внутреннюю
цилиндрическую поверхность для посадки на втулку 1 кожуха фильтра.
Другим концом стержень центрируется на буртике крышки 9 и фиксируется
от выпадения стопорным кольцом 8. Штифт 12, запрессованный в крышке,
удерживает стержень от проворачивания при затяжке гайки 2. Уплотнение в
соединении стержня с крышкой обеспечивает резиновое кольцо 10.
Масло, проходя через наружную сетку фильтрующей секции,
очищается от грязи и по гофрам внутреннего диска 27 поступает к
продольным прорезям стержня, на который надеты секции. Из стержня масло
через отверстия втулки 1 поступает в основную масляную систему двигателя
и далее на смазку подшипников, шестерен и к нагнетающему насосу системы
регулирования.
Крышка фильтра 9 отлита из магниевого сплава.
Фильтр к кожуху прикреплен стяжным болтом 11. Стяжной болт
ввертывается во втулку 1 и прижимает крышку масляного фильтра к кожуху
по кольцевому буртику. Уплотнение кольцевого буртика осуществляется
резиновым кольцом 7.
Сливной кран 13 предназначен для полного слива масла из двигателя
(как из полости А – до фильтра, так и из полости Б – за фильтром) перед
снятием фильтра с двигателя. Для открытия крана необходимо вывести
муфту 18 из сцепления с храповиком 19 путем оттяжки муфты на себя. При
вращении против часовой стрелки стержень 20 со штоком 22 будет
перемещаться относительно корпуса 21 крана, соединяя полости А и Б и
открывая отверстия штока 22 для слива масла. При закрытом сливном кране
18
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
шток 22, имеющий точную посадку в корпусе 21, перекрывает полости А и Б,
а резиновое кольцо, завулканизированное в канавке буртика штока 22,
прижимается к седлу корпуса 21, чем и обеспечивается герметичность крана.
Сливной кран закреплен на крышке фильтра с помощью резьбы и законтрен
контргайкой 23.
Рис. 7. Масляный фильтр:
1 – втулка кожуха фильтр; 2 – гайка; 3 – фильтрующая секция; 4 – стержень фильтра;
5 – кожух; 6 – отверстие подвода масла от нагнетающего насоса; 7 – резиновое кольцо;
8 – стопорное кольцо; 9 – крышка фильтра; 10 – резиновое кольцо; 11 – болт крепления
фильтра; 12 – штифт; 13 – сливной кран; 14 – шпилька крепления кожуха масляного
фильтра;
15 – резиновые кольца; 16 – стопорное кольцо; 17 – резиновое кольцо;
18 – муфта крана;
19 – храповик; 20 – стержень; 21 – корпус; 22 – шток; 23 –
контргайка; 24 – дюралюминиевое кольцо фильтрующей секции; 25 – наружная сетка; 26
– внутренняя сетка; 27 – внутренний диск секции; 28 – дюралюминиевое кольцо; А –
полость слива масла до фильтра; Б – полость слива масла за фильтром
Нагнетающий насос агрегатов регулирования
Нагнетающий насос агрегатов регулирования (рис. 8) расположен в
верхней части передней опоры в районе пятого ребра опоры под углом 30° к
горизонтальной оси двигателя (если смотреть со стороны выхлопа). Насос
под давлением, равным 30+1 кг/см2, подает масло в агрегаты системы
регулирования и управления двигателя РК-14, КОВ, СК-38-18, АУ-10, АУП10, ОГ-8-4 (или в агрегат управления АУ-12СТМ и в дозатор газа ДГ-12 для
19
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
двигателя НК-12СТ). Насос получает вращение от верхнего привода через
приводную рессору.
Основными деталями насоса являются корпус 6, крышка 1, шестерни 2,
3 и масляный фильтр. Крышка и корпус, отлиты из алюминиевого сплава,
скреплены болтами 5 и зафиксированы центрирующими штифтами.
Уплотнение по плоскости разъема обеспечивает резиновое кольцо 4.
Ведущая шестерня 3 имеет хвостовик со шлицами для зацепления с
приводной рессорой передней опоры. Шестерни вращаются в бронзовых
втулках, запрессованных в крышку и корпус.
В крышке имеется фильтр, состоящий из стержня 10 с продольными
пазами и фильтрующих сетчатых секций 15. Фильтрующие секции набраны
на стержне в виде пакета и затянуты на нем гайкой 11, контрящейся
стопорным кольцом 12. Стержень с пакетом фильтрующих секций
центрируется одним концом в крышке фильтра 13, другим – в крышке 1
насоса. Крышка фильтра прикреплена к крышке насоса при помощи
четырех шпилек и уплотнена по стыку резиновым кольцом 14.
Через полый болт-штуцер 19 масло поступает в насос, проходит через
нагнетающие шестерни, поступает на фильтрующие секции и через них –
внутрь стержня фильтра, откуда поступает к выходному штуцеру 17.
Уплотнение штуцеров 17 и 19 достигается резиновыми кольцами 16 и 18.
Характеристика нагнетающего насоса агрегатов регулирования
приведена на рис. 9.
Нагнетающий насос картера турбины
Нагнетающий насос картера турбины (рис. 10) служит для подачи
масла на смазку заднего подшипника компрессора и переднего подшипника
турбины газогенератора. В полости картера турбины, где расположены
подшипники, может иметь место повышенное давление газов,
прорывающихся через лабиринты. Для обеспечения надежной смазки
подшипников давление масла, идущего на смазку, с помощью масляного
насоса повышается на величину перепада давлений между масляной
полостью картера турбины и атмосферой.
Насос расположен на нижней коробке приводов двигателя. Привод
насоса производится шлицевым валиком 8, изготовленным из стали
12Х2Н4А и имеющим цементированные шлицы. Стопорные кольца 1
шлицевого валика ограничивают осевое перемещение.
Основными деталями насоса являются ведущая шестерня 7, ведомая
шестерня 9, корпус 4 и фланец 3. Шестерни изготовлены из стали 12Х2Н4А и
имеют цементированные зубья и шлицы. Шестерни вращаются во втулках,
изготовленных из бронзы и запрессованных в корпус 4 и фланец 3 насоса.
20
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис.8. Нагнетающий насос агрегатов регулирования:
1 – крышка; 2 – шестерня; 3 – шестерня; 4 – резиновое кольцо; 5 – болт; 6 – корпус; 7 – резиновое кольцо; 8 – отверстие для смазки
шлиц; 9 – резиновое кольцо; 10 – стержень; 11 – гайка; 12 – стопорное кольцо; 13 – крышка фильтра; 14 – резиновое кольцо;
15 – фильтрующие секции; 16 – уплотнительное кольцо; 17 – штуцер выхода масла; 18 – уплотнительное кольцо; 19 – полый
болт-штуцер входа масла
21
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис.9. Характеристика нагнетающего насоса агрегатов регулирования
Фланец 3 служит для крепления насоса (с помощью болтов) к коробке
приводов. Для центрирования насоса на фланце выполнен центрирующий
бурт. Паронитовая прокладка 2 служит для уплотнения стыка при креплении
насоса к коробке приводов.
В корпусе 4 насоса расположены шестерни 7 и 9, масляный фильтр и
перепускной клапан 23. Фланец и корпус отлиты из алюминиевого сплава.
Соединение их производится полыми болтами 5, через которые проходят
болты крепления насоса к фланцу коробки приводов. Для устранения
возможности течи масла по разъему корпуса с фланцем установлено
резиновое кольцо 6. Соосность корпуса и фланца обеспечивается
центрирующими штифтами 11.
В насосе смонтирован сетчатый фильтр, представляющий собой
стержень 20 с продольными пазами, на который надеты сетчатые
фильтрующие секции 19 с сеткой, имеющей размер стороны ячейки в свету
0,1 мм. Стержень изготовлен из дюралюминиевого сплава. Секции плотно
затянуты на стержне гайкой 16. Верхний конец стержня вставлен во втулку
21, а нижний – крышку фильтра 17. Стяжной болт 14 крепит крышку к
корпусу насоса. Уплотнение крышки обеспечено резиновыми кольцами 12
и 15.
В нагнетающий насос масло поступает через входной штуцер 18 от
маслосистемы двигателя. Пройдя шестерни насоса, масло по литейному
каналу 10 поступает в масляный фильтр. Фильтрованное масло, пройдя через
фильтрующие секции внутрь стержня, поступает через втулку 21 к
выходному штуцеру 22. От выходного штуцера масло подводится к верхнему
ребру картера турбины для распределения по подшипникам.
22
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис.10. Нагнетающий насос картера турбины:
1 – стопорные кольца; 2 – прокладка; 3 – фланец; 4 – корпус; 5 – полый болт;
6, 12, 15 – резиновые кольца; 7 – ведущая шестерня; 8 – приводной валик; 9 – ведомая
шестерня; 10 – канал подвода масла в масляный фильтр; 11 – центрирующий штифт;
13 – стопорное кольцо; 14 – стяжной болт; 16 – гайка; 17 – крышка фильтра;
18 – штуцер входа масла в насос;19 – фильтрующая секция; 20 – стержень фильтра;
21 – втулка; 22 – штуцер выхода масла из насоса; 23 – перепускной клапан
В корпусе масляного насоса расположен перепускной клапан 23.
Клапан служит для подачи масла к подшипникам картера турбины
непосредственно из масляной системы двигателя при запуске двигателя,
когда производительность нагнетающего насоса недостаточна. Клапан
открывается при перепаде давлений равном 0,1 кг/см2.
График изменения производительности нагнетающего насоса картера
турбины от числа оборотов приведен на рис. 11.
23
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис.11. Характеристика нагнетающего насоса картера турбины
Нагнетающий насос свободной турбины
Нагнетающий насос свободной турбины (рис. 12) служит для подачи
масла к подшипникам и шестерням свободной турбины.
Насос смонтирован на коробке приводов свободной турбины. По
конструкции насос выполнен аналогично нагнетающему насосу картера
турбины. Незначительные различия имеются в штуцерах на выходе масла из
насоса и в перепускном клапане.
Фильтрованное масло, пройдя через фильтрующие секции 19 и
кольцевые отверстия втулки 21, выходит из насоса через угольник 23 и
поступает к левому верхнему ребру опоры свободной турбины для подачи к
подшипникам и шестерням. Угольник 23 зафиксирован контргайкой 22.
Перепускной клапан 24, расположенный в корпусе насоса, служит для
подачи масла к подшипникам и шестерням свободной турбины из масляной
системы двигателя в случае отказа насоса. Клапан открывается при перепаде
давления 1,2 кг/см2.
Характеристика нагнетающего насоса свободной турбины аналогична
изображенной на рис. 11.
24
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Откачивающий насос картера турбины
Откачивающий насос картера турбины (рис. 13) – двухсекционный,
производит откачку масла из масляной полости картера турбины раздельно
от заднего подшипника компрессора и переднего подшипника турбины
газогенератора. Насос расположен на коробке приводов.
Основными деталями насоса являются фланец 2, корпус 5, крышка 7
и шестерни 8, 9, 16 и 19 откачивающих ступеней.
Фланец, корпус и крышка насоса отлиты из алюминиевого сплава.
Фиксация их относительно друг друга произведена центрирующими
штифтами 4, а соединение – восемью стяжными болтами 18. Контровка
болтов осуществлена проволокой и стопорными шайбами. Уплотнение по
местам разъема обеспечивают резиновые кольца 3 и 6. Насос прикреплен к
нижней коробке приводов фланцем 2 с помощью четырех шпилек.
В корпусе расположены шестерни 8, 9, 16, 19, образующие две
откачивающие секции насоса. От коробки приводов через шлицевой валик 1
вращение передается на ведущую шестерню 9, от нее – на шестерни 19 и 16,
и далее на шестерню 8, свободно расположенную на хвостовике шестерни 9.
Перемещение валика в продольном направлении ограничено буртиком
валика и внутренней стенкой шестерни 9.
Шестерни изготовлены из стали 12Х2Н4А и имеют цементированные
зубья и шлицы. Шлицевой валик изготовлен из стали 12Х2Н4А и имеет
цементированные шлицы. Подшипниками шестерен 9 и 19 служат втулки 20,
изготовленные из бронзы и запрессованные в гнездах корпуса и фланце
насоса.
Вход масла в секции насоса осуществлен через штуцеры 11 и 12. По
штуцеру 12 подводится масло от заднего подшипника компрессора на
откачивающую секцию шестерен 8 и 16. Для улучшения заполнения маслом
впадин шестерен в крышке 7 выполнена специальная выфрезеровка по
конусу. По штуцеру 11 и каналу диаметром 20 мм, проходящему через
крышку и корпус насоса, масло подводится от переднего подшипника
турбины на откачивающую секцию шестерен 9 и 19.
Выход масла из откачивающих секций насоса объединяется в канале 15
крышки насоса. Туда же через входной штуцер 13 поступает масло из
откачивающего насоса промежуточной опоры. Из канала 15 масло
направляется в выходной штуцер 17. Штуцер 13 выполнен вместе с
обратным клапаном 14.
Обратный клапан предотвращает утечку масла из системы радиатор –
бак-воздухоотделитель в масляную полость двигателя.
25
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 12. Нагнетающий насос свободной турбины
1 – стопорные кольца; 2 – прокладка; 3 – фланец; 4 – корпус; 5 – полый болт; 6, 12, 14 – резиновые кольца; 7 – ведущая шестерня;
8 – приводной валик; 9 – ведомая шестерня; 10 – канал подвода масла в масляный фильтр; 11 – центрирующий штифт; 13 – стяжной
болт; 15 – стопорное кольцо; 16 – гайка; 17 – крышка фильтра; 18 – штуцер входа масла в насос; 19 – фильтрующая секция;
20 – стержень фильтра; 21 – втулка; 22 – контргайка; 23 – угольник выхода масла из насоса; 24 – перепускной клапан
26
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 13. Откачивающий насос картера турбины:
1 – приводной валик; 2 – фланец; 3 – резиновое кольцо; 4 – центрирующий штифт; 5 – корпус; 6 – резиновое кольцо; 7 – крышка;
8 – шестерня; 9 – шестерня; 10 – шпонка; 11 – штуцер подвода масла к насосу; 12 – штуцер подвода масла к насосу; 13 – штуцер подвода
масла из откачивающего насоса промежуточной опоры; 14 – обратный клапан; 15 – канал отвода масла из откачивающих ступеней
насоса; 16 – шестерня; 17 – штуцер отвода масла в воздухоотделитель; 18 – стяжной болт; 19 – шестерня; 20 – бронзовая втулка
27
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Тарелка клапана 14 представляет собой стальную пластину с резиновой
подушкой. Открытие клапана происходит при создании избыточного
давления, равного 0,1 кг/см2. От штуцера 17 масло отводится на вход в
воздухоотделитель маслоагрегата.
График изменения производительности масляного насоса от числа
оборотов приведен на рис. 14.
Рис. 14. Характеристика откачивающего насоса картера турбины
Откачивающий насос промежуточной опоры
Для откачки масла из полости заднего подшипника ротора турбины
служит откачивающий насос промежуточной опоры (рис. 15).
Насос расположен на фланце крышки демпфера заднего подшипника
ротора турбины и крепится с помощью основной крышки.
Привод насоса осуществляется шестерней, закрепленной на валу
ротора турбины, которая входит в зацепление с приводной шестерней 2,
сидящей на хвостовике ведущей шестерни 3 насоса. Шестерни 2 и 3
соединены шпонкой.
Шестерни 3 и 8 насоса расположены в корпусе 4. Они вращаются в
бронзовых втулках. Корпус 4 и крышка 10 соединены болтами 6.
28
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 15. Откачивающий насос промежуточной опоры:
1 – основная крышка насоса; 2 – приводная шестерня; 3 – ведущая шестерня; 4 – корпус; 5 – шпилька крепления насоса; 6 – болт;
7 – канал выхода масла; 8 – ведомая шестерня; 9 – центрирующий штифт; 10 – крышка; 11 – дефлектор; 12 – штуцер выхода масла
29
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Центрирование корпуса и крышки достигается двумя центрирующими
штифтами 9. Собранный узел в виде крышки и корпуса с шестернями 2, 3 и 8
крепится к основной крышке насоса 1 девятью шпильками 5.
Для улучшения условий входа масла внутри основной крышки 1
выполнен дефлектор 11. Масло выходит из масляного насоса через канал 7 и
штуцер 12. По трубопроводу масло отводится к выходному штуцеру
откачивающего насоса картера турбины, и, далее, в воздухоотделитель.
Корпус 4 отлит из алюминиевого сплава; крышки 1 и 10 отлиты из стали
12Х18Н9ТЛ. Шестерни 3 и 8 насоса и приводная шестерня 2 изготовлены из
цементуемой стали и имеют цементированные зубья.
График изменения производительности насоса приведен на рис. 16.
Рис. 16. Характеристика откачивающего насоса промежуточной опоры
30
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Откачивающий насос свободной турбины
Откачивающий масляный насос свободной турбины (рис. 17)
расположен на коробке приводов свободной турбины и крепится к ее
нижнему фланцу с помощью шестнадцати шпилек. Центрирование насоса
относительно коробки приводов производится с помощью двух
центрирующих штифтов 16 со стопорными кольцами 17.
Насос производит откачку масла из масляной полости свободной
турбины.
Привод насоса осуществляется от ведущей конической шестерни
коробки приводов свободной турбины через рессору 11, которая передает
вращение на шестерню 9 и шестерню 14. Шестерни 9 и 14 – консольные,
вращаются во втулках 18 и 19, запрессованных в корпус 4. Шестерни имеют
входное лопаточное устройство – импеллеры 10 и 13, служащие для
улучшения заполнения маслом впадин зубьев шестерен при работе.
Шестерни закрыты крышкой 7, которая прикреплена к корпусу 4 девятью
шпильками 15. Центрирование крышки на корпусе обеспечивают два штифта
6 со стопорными кольцами 5. К корпусу прикреплена также защитная сетка
12.
Втулки 18 и 19 – бронзовые, корпус 4 и крышка 7 – алюминиевые.
Шестерни 9 и 14 изготовлены из стали 12Х2НВНА и имеют
цементированные зубья.
Масло из опоры свободной турбины и агрегата ОГ-8-4 сливается через
коробку приводов свободной турбины на вход в откачивающий насос.
Пройдя через сетку 12 и шестерни 9 и 14, масло через канал корпуса 4
и угольник 3 внешним трубопроводом подается на слив в переднюю опору.
Угольник 3 фиксируется в корпусе 4 контргайкой 2 и уплотняется резиновым
кольцом 1.
31
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 17. Откачивающий насос свободной турбины:
1 – резиновое уплотнительное кольцо; 2 – контргайка; 3 – угольник слива масла;
4 – корпус; 5 – стопорные кольца; 6 – центрирующие штифты; 7 – крышка; 8 – гайка;
9, 14 – шестерня; 10, 13 – импеллеры; 11 – рессора; 12 – сетка; 15 – шпилька;
16 – центрирующие штифты; 17 – стопорные кольца; 18, 19 – втулка
32
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
График изменения производительности масляного насоса от числа
оборотов приведен на рис. 18.
Рис. 18. Характеристика откачивающего насоса свободной турбины
Центробежный суфлер картера турбины
Центробежный суфлер (рис. 19) служит для суфлирования масляной
полости картера турбины, в которой расположены задний подшипник
компрессора и передний подшипник турбины.
Центробежный суфлер картера турбины установлен на корпусе
привода центробежного суфлера с левой стороны (если смотреть со стороны
выхлопа). Центробежный суфлер приводится во вращение шлицевым
валиком 14 от шестерни в корпусе привода суфлера. Валик изготовлен из
стали 12Х2Н4А и имеет цементированные шлицы.
Основными узлами суфлера являются: ротор, корпус и крышка.
Ротор представляет собой полый вал 8, на котором расположены
крыльчатка 5, шарикоподшипники 3 и 11 и кольцедержатель 15. На валу эти
детали закреплены гайкой 13. Фиксатор 10 удерживает крыльчатку от
проворачивания. Крыльчатка 5 ротора имеет десять лопаток. Крыльчатка
изготовлена из магниевого сплава. Вал и кольцедержатель изготовлены из
стали 12Х2Н4А и имеют цементированные канавки под кольца.
Уплотнение вращающегося ротора обеспечивают бронзовые
уплотнительные кольца 12 и 20, работающие по цементированной
поверхности втулок 16 и 19, изготовленных из стали 12Х2Н4А.
33
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Корпус 7 и крышка 2 суфлера отлиты из магниевого сплава. Один
фланец корпуса служит для крепления крышки суфлера, другой – для
крепления суфлера к корпусу привода.
В корпусе 7 на внутреннем диаметре расточки под ротор выполнена
прямоугольная спиральная нарезка, обратная направлению вращения ротора.
При вращении ротора нарезка направляет масло в сторону сливного
канала 18.
Крышка 2 суфлера прикреплена к корпусу шестью шпильками 4.
Разъём между корпусом и крышкой уплотнен паронитовой прокладкой.
Смесь масла и воздуха поступает в суфлер через штуцер 24 и фильтр
22, закрепленный от выпадения стопорным кольцом 23. Попадая в полость 9,
смесь устремляется на вращающиеся лопатки крыльчатки. Масло
отбрасывается от центра в кольцевой канал 18, откуда по сверлению 17
сливается в корпус привода суфлера.
Воздух через отверстия 6, имеющиеся в крыльчатке и на валу, попадает
во внутреннюю полость вала и поступает к штуцеру 1, ввернутому в крышку,
откуда по трубопроводу отводится в газовый тракт опоры СТ.
Сигнализатор стружки РС-2
С целью своевременного обнаружения и предупреждения разрушения
внутренних конструктивных элементов двигателя в его масляной системе
установлен сигнализатор наличия стружки РС-2 (рис. 20), выдающий сигнал
на аварийный останов в систему защиты двигателя. Сигнализатор стружки
установлен на маслоагрегате в линии откачки масла из масляных полостей
двигателя на выходе из воздухоотделителя.
Сигнализатор
стружки
представляет
собой
щелевой
электроконтактный датчик с размером щелей 0,2 мм каждая. Сигнализатор
стружки РС-2 состоит из корпуса 2 и фильтра 3. Корпус сигнализатора 2
имеет фланец 5 для крепления к маслоагрегату, выходной патрубок 1
и «Г»-образные пазы 10 для крепления фильтра сигнализатора.
Фильтр сигнализатора состоит из корпуса 19, сетки 12, припаянной к
корпусу, текстолитовой (или фторопластовой) втулки 18 с набором
контактных элементов. В корпусе фильтра для прохода масла выполнены
специальные отверстия 4. Набор контактных элементов состоит из
контактной пластины 17, шайбы упорной 18 и десяти секций сигнализатора
15. Зазор (щель) 0,2 мм между секциями создается приклеенными к каждой
из них восемью изоляционными текстолитовыми секторами. Набор
контактных элементов зажат круглой гайкой 13 с чашечной контровкой 14.
34
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 19. Центробежный суфлер картера турбины:
1 – штуцер выхода воздуха; 2 – крышка; 3 – шарикоподшипник; 4 – шпилька крепления крышки; 5 – крыльчатка; 6 – отверстия
для выхода воздуха; 7 – корпус; 8 – полый вал; 9 – полость подвода смеси масла и воздуха к крыльчатке ротора; 10 – фиксатор;
11 – шарикоподшипник; 12 – уплотнительное кольцо; 13 – гайка; 14 – приводной валик суфлера; 15 – кольцедержатель; 16 – втулка
подшипника; 17 – сверление для отвода масла; 18 – кольцевой канал для отвода масла; 19 – втулка подшипника; 20 – уплотнительное
кольцо; 21 – резиновое уплотнительное кольцо; 22 – фильтр; 23 – стопорное кольцо; 24 – штуцер входа смеси масла и воздуха в суфлер
35
1
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Секции сигнализатора имеют заходные фаски, благодаря которым
металлическая стружка, увлекаемая маслом в зазор, заклинивается в нем.
Фильтр сигнализатора закреплен в «Г»-образных пазах 10 корпуса
сигнализатора траверсой 11 при помощи винта 9 с рукояткой 8.
Герметичность фильтра сигнализатора относительно корпуса сигнализатора
обеспечивают уплотнительные кольца 6. Припаянные к контактной пластине
два провода подсоединены к контактам «1» и «4» вилки штепсельного
разъема 7 используемой для соединения с сигнальной лампочкой и кнопкой
проверки в электрической цепи системы контроля и защиты двигателя и
агрегата.
Принципиальная электросхема сигнализатора стружки РС-2 показана
на рис. 21. Электроцепь сигнальной лампочки 2 подсоединена к контакту «1»
вилки штепсельного разъема (ШР) сигнализатора стружки РС-2, а
электроцепь кнопки проверки 4 подсоединена к контакту «4» той же вилки
ШР.
При попадании металлических частиц в щели между всеми секциями
сигнализатора замыкается электрическая цепь, идущая к контакту «1» вилки
ШР, загорается сигнальная лампочка и выдается электрическая команда на
останов двигателя.
Загорание сигнальной лампочки при нажатии кнопки проверки
свидетельствует об исправности электроцепи сигнализатора стружки РС-2.
Фильтр-сигнализатор
С целью своевременного обнаружения и предупреждения о начале
разрушения подшипниковых узлов свободной турбины в масляной системе
двигателя установлен фильтр-сигнализатор.
Фильтр-сигнализатор (рис. 22) установлен в линии слива масла из
свободной турбины и крепится на картере турбины в нижней части
двигателя.
Откачиваемое из свободной турбины масло подводится к фильтрусигнализатору через угольник 2, ввернутый в корпус 4. Во внутренней
полости агрегата масло проходит через фильтр, который состоит из сетчатого
фильтра 3 и щелевого фильтра 1. На пластине щелевого фильтра наклеены
сектора из электроизоляционного материала. Пластины составляют
разомкнутую цепь, не проводящую электрический ток.
При наличии металлической стружки в масле происходит скапливание
ее в зазорах между пластинами щелевого фильтра. По мере накопления
стружки в зазорах между всеми пластинами происходит замыкание
электрической цепи. В этом случае на пульте управления агрегата зажигается
табло «Стружка в масле». В случае сильного засорения щелевого и сетчатого
фильтров, масло проходит через предохранительный клапан 9, минуя
36
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
фильтрующий элемент. При осмотре и промывке фильтра, вращением
рукоятки 6 ослабляется затяжка траверсы 7, и она выводится из пазов 8
корпуса 4.
Рис. 20. Сигнализатор стружки РС-2:
1 – патрубок выхода масла; 2 – корпус; 3 – фильтр сигнализатора; 4 – отверстия фильтра;
5 – фланец крепления сигнализатора к корпусу маслоагрегата; 6 – уплотнительные
кольца; 7 – колодка штепсельного разъема; 8 – рукоятка; 9 – винт; 10 – «Г»-образные
пазы; 11 – траверса; 12 – сетка фильтра; 13 – гайка зажимная; 14 – чашечная контровка;
15 – контактные секции; 16 – шайба упорная; 17 – пластина контактная;
18 – текстолитовая втулка; 19 – корпус фильтра
Для осмотра состояния пластин щелевого фильтра необходимо
расконтрить контровку 11, отвернуть гайку 12 и демонтировать шайбу 17,
фторопластовую втулку 16 вместе с пакетом пластин 18 и шайбой 10.
К корпусу 4 с помощью накидной гайки 14 крепится угольник 15
отвода масла, к которому подсоединяется трубопровод слива масла в
маслоагрегат (у НК-12СТ – слив в переднюю опору).
Контакты ШР фильтра-сигнализатора подсоединены к электроцепи
системы защиты двигателя и агрегата.
37
Эксплуатация газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3/8Б
Рис. 21. Принципиальная электрическая схема сигнализатора стружки РС-2:
1 – источник питания; 2 – лампочка; 3 – сигнализатор РС-2; 4 – кнопка проверки;
а – электрическая часть подключения РС-2 в агрегате; б – электрическая часть
сигнализатора РС-2 на двигателе
Рис. 22. Фильтр-сигнализатор:
1 – щелевой фильтр; 2 – угольник подвода масла; 3 – сетчатый фильтр; 4 – корпус;
5 – уплотнительное кольцо; 6 – рукоятка; 7 – траверса; 8 – пазы; 9 – предохранительный
клапан; 10 – шайба; 11 – контровка; 12 – гайка; 13 – колодка ШР; 14 – накидная гайка; 15
– угольник отвода масла; 16 – фторопластовая втулка; 17 – стяжная шайба; 18 – пластина
38
Download