一、lm2500燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)介紹
1、壓氣機(jī)
壓氣機(jī)是燃?xì)廨啓C(jī)的主要部件之一,它的作用是提高流經(jīng)空氣的壓力,向燃燒室供給符合要求的壓縮空氣。壓氣機(jī)性能的優(yōu)劣直接影響燃?xì)廨啓C(jī)的功率、油耗、工作穩(wěn)定性和可靠性等主要性能。LM2500的壓氣機(jī)為16級(jí)、高壓比、軸流單轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì),主要由壓氣機(jī)前承力機(jī)匣、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、壓氣機(jī)靜子(中機(jī)匣)和壓氣機(jī)后承力機(jī)匣等組成。壓氣機(jī)靜子的前端由前承力機(jī)匣殼體支撐,后部由壓氣機(jī)后承力機(jī)匣支撐。而壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的前端由滾柱軸承支撐,后端由滾珠軸承支撐。
2、燃燒室
LM2500的燃燒室為單環(huán)形燃燒室,由燃燒室外套、火焰筒內(nèi)環(huán)、火焰筒外環(huán)、火焰筒頭部、燃燒室內(nèi)套、進(jìn)口導(dǎo)流器、旋流器、雙油路壓力噴射式噴油嘴(30個(gè))和半導(dǎo)體高能點(diǎn)火電嘴(2個(gè))等零件構(gòu)成。燃燒室內(nèi)、外壁均采用氣膜冷卻,使得壁面溫度不至于過高,從而保證燃燒室的工作可靠性和壽命。燃燒室外套通過位于燃燒室進(jìn)口處的10個(gè)肋板,與燃燒室內(nèi)套在前端聯(lián)成一體,同時(shí)作為承力結(jié)構(gòu),支承壓氣機(jī)后軸承座。
3、燃?xì)鉁u輪
LM2500燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)獍l(fā)生器渦輪是典型的單轉(zhuǎn)子、2級(jí)軸流式渦輪,由渦輪轉(zhuǎn)子、第1和第2級(jí)渦輪導(dǎo)向器以及渦輪中間機(jī)匣等組成。渦輪導(dǎo)向器負(fù)責(zé)將從燃燒室出來的高溫、高壓燃?xì)庖砸蟮慕嵌群退俣戎苯訉?dǎo)向渦輪轉(zhuǎn)子的葉片,裝在壓氣機(jī)后機(jī)匣里,并由后者支承。燃?xì)獍l(fā)生器渦輪與壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子是機(jī)-械聯(lián)接的,從燃?xì)庵蝎@取能量后可以直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)。渦輪轉(zhuǎn)子的前支承在壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子后軸上,由徑向止推球軸承承力,轉(zhuǎn)子后端由渦輪中間機(jī)匣內(nèi)的徑向軸承支承。渦輪中間機(jī)匣除了支承燃?xì)獍l(fā)生器渦輪轉(zhuǎn)子之外,也支承動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子。中間機(jī)匣包括過渡段,燃?xì)饬鲝娜細(xì)獍l(fā)生器渦輪經(jīng)過過渡段進(jìn)入動(dòng)力渦輪。
4、附件傳動(dòng)裝置
LM2500燃?xì)廨啓C(jī)的附件傳動(dòng)裝置位于壓氣機(jī)前機(jī)匣處,主要由輸入齒輪箱、徑向傳動(dòng)軸和傳動(dòng)齒輪箱等部件組成。輸入齒輪箱裝置由鑄鋁殼體、軸、一對(duì)圓錐齒輪、軸承以及滑油噴嘴等構(gòu)成。徑向傳動(dòng)軸是空心軸,軸的兩端用花鍵分別與輸入齒輪箱以及轉(zhuǎn)換齒輪箱內(nèi)的圓錐齒輪相聯(lián)接,其作用是將功率由輸入齒輪箱傳至轉(zhuǎn)換齒輪箱的前部。
5、起動(dòng)系統(tǒng)
LM2500燃?xì)廨啓C(jī)采用了同時(shí)具有液壓油馬達(dá)起動(dòng)機(jī)和空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的雙重動(dòng)力源起動(dòng)系統(tǒng),但由于艦船上的高壓空氣獲取比較方便,一般以空氣渦輪起動(dòng)機(jī)為主用起動(dòng)機(jī)。該機(jī)由進(jìn)氣裝置、渦輪裝置、減速齒輪、切斷開關(guān)、超速離合器以及花鍵輸出軸組成。其中渦輪為單級(jí)軸流式渦輪,減速齒輪為帶有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)齒環(huán)的復(fù)合式行星齒輪系統(tǒng),超速離合器為棘爪-棘輪式,在起動(dòng)期間可以保證可靠接合,而主機(jī)起動(dòng)后,能保證起動(dòng)機(jī)的順利脫開。
6、燃油系統(tǒng)
在LM2500燃?xì)廨啓C(jī)的燃油系統(tǒng)中,通過調(diào)節(jié)和分配噴射到燃燒室中的燃油數(shù)量,可以控制燃?xì)獍l(fā)生器的轉(zhuǎn)速。動(dòng)力渦輪的轉(zhuǎn)速是無法直接控制的,但可以根據(jù)燃?xì)獍l(fā)生器產(chǎn)生的燃?xì)饬髂芰看笮泶_定。為了防止動(dòng)力渦輪超速,由安裝在電子控制箱里的電子超速開關(guān)來保護(hù),當(dāng)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)速偏高時(shí),自動(dòng)減小燃燒室供油量,以保證動(dòng)力渦輪的安全。
7、滑油系統(tǒng)
LM2500燃?xì)廨啓C(jī)的滑油系統(tǒng),就是燃?xì)獍l(fā)生器和動(dòng)力渦輪一體化的潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括了滑油供油、滑油回油以及回油池通風(fēng)等三個(gè)分系統(tǒng)?;蛷膬?chǔ)油箱里靠重力供給安裝在主機(jī)上的滑油供油一回油泵,滑油泵的供油部分將流入的滑油加壓,輸送到要求潤(rùn)滑、冷卻的部件和區(qū)域?;凸┯偷倪^濾是由安裝在箱裝體內(nèi)的雙聯(lián)式滑油過濾器來保證的。供油管路末端的滑油噴嘴直接將滑油噴進(jìn)軸承、齒輪和花鍵等部位進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻。經(jīng)過使用的滑油流到4個(gè)回油池和轉(zhuǎn)換齒輪箱底部,分別被回油泵抽出,返回滑油儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)油箱,并進(jìn)行冷卻?;赜偷倪^濾是由安裝在滑油箱上的雙聯(lián)式滑油過濾器來保證的。
8、箱裝體
LM2500燃?xì)廨啓C(jī)是最早采用箱裝體結(jié)構(gòu)的艦船燃?xì)廨啓C(jī)之一,其箱裝體長(zhǎng)約8米,寬約2.7米,高約3.1米。其中,底座是燃?xì)廨啓C(jī)和箱裝體的支承基礎(chǔ),通過32個(gè)抗沖擊支承安裝到艦體機(jī)座結(jié)構(gòu)上,底座上設(shè)置有燃?xì)廨啓C(jī)支承、渦殼支承、箱體以及間壁。底座上還設(shè)置有密封的貫穿孔,用以安裝抽氣管、燃油管、滑油管、控制電纜、儀表電纜、清洗水管、動(dòng)力電纜、起動(dòng)空氣管、滅火劑輸送管,以及殘油、殘水的泄放管。此外,還有燃油溢流閥、滑油過濾器及各種接頭、插座等附件
二、lm2500燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)點(diǎn)有哪些
1、安裝迅速:即插即用,可作為快速、高效的靈活電源;95%的組裝可在工廠內(nèi)完成;10個(gè)簡(jiǎn)化模塊,易于安裝。LM2500XPRESS僅有27個(gè)電氣連接和最少的機(jī)械連接;無現(xiàn)場(chǎng)沖洗系統(tǒng),可全部在工廠內(nèi)進(jìn)行;約14天即可完成基本配置的現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作。
2、移動(dòng)便捷:占地面積小,并可通過拖車對(duì)設(shè)備進(jìn)行靈活移動(dòng)。
3、運(yùn)行靈活:可長(zhǎng)期處于熱備用狀態(tài),穩(wěn)定運(yùn)行最小負(fù)荷率為10%,具備負(fù)荷跟蹤能力和燃燒氫氣的能力。
4、低排放:采用DLE燃燒系統(tǒng),可減少水、氧化劑以及催化劑的使用,從而降低機(jī)組排放;DLN2.6e燃燒系統(tǒng),NOx排放降低至15ppm;此外碳排放也能有效減少。
5、啟動(dòng)高效可靠:5分鐘內(nèi)即可達(dá)到全功率運(yùn)行,高達(dá)99.4%的啟動(dòng)可靠性處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
6、發(fā)電效率高:聯(lián)合循環(huán)工況下發(fā)電效率高達(dá)54%。
7、運(yùn)維成本低:占地面積小,并可通過拖車對(duì)設(shè)備進(jìn)行靈活移動(dòng),燃機(jī)全方位的和多兼容的控制系統(tǒng)可減少現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維費(fèi)用。