1. Турбогенератор
Турбогенератор является основным и наиболее наукоемкой и трудоемкой частью установки.
В отличие от компаний, которые для сокращения затрат на разработку, используют как первичные двигатели - авиационные двигатели, специалисты компании Elliott, используя богатый опыт в создании вспомогательных энергоустановок, разработали турбогенератор с «чистого листа», максимально учитывая особенности эксплуатации энергетических установок в наземных условиях.
В результате получился турбогенератор, который принципиально отличается от агрегатов на основе авиационных двигателей.
Это выражается:
в простоте конструкции (значительно сокращено количество высокоточных и очень трудоемких в изготовлении деталей, узлов и агрегатов)
в снижении степени повышения давления на выходе из компрессора
в применении в конструкции решений, которые традиционно используются в силовых установках наземного применения таких как: гидродинамический подшипник скольжения, металлокерамические материалы, рекуператор, низкоемисийних камерах сгорания
в более низком расходе масла
- в более низких затратах на техническое обслуживание
- в более высоком предназначенном и межремонтный ресурс
- Общий вид турбогенератора в разрезе показан на рисунке
- (Нажмите для увеличения)
- Что представляет собой турбогенератор?
Это высокооборотный одновальный агрегат с частотой вращения ротора 68000 об / мин. Конструктивно он выполнен в едином корпусе, в котором устанавливается ротор. К корпусу со стороны турбины пристиковивается камера сгорания, представляет собой отдельный самостоятельный узел.
Ротор является наиболее ответственной частью турбогенератора. На одном валу, который изготовлен из нержавеющей стали, последовательно размещены: - напресованна на вал втулка высокоскоростного генератора с 2-мя постоянными магнитами
- колесо одноступенчатого центробежного компрессора из нержавеющей стали, которое закреплено на роторе с помощью сварки трением
- колесо одноступенчатой ??центростремительной турбины, выполнено из термостойкого сплава с низким коэффициентом ползучести, также закреплено с помощью сварки трением.
- В статоре, ротор устанавливается на двух опорах: первая опора перед передним торцом втулки генератора, а вторая - между втулкой генератора и колесом компрессора.
Первой опорой является подшипник качения с керамическими шариками с плавающими кольцами, второй - упорный гидродинамический подшипник. Оба подшипника охлаждаются и смазываются высококачественным синтетическим маслом.
- Использование подшипника качения позволило сократить в 2 .. 3 раза прокачка масла через сопротивления по сравнению с подшипником скольжения.
Гидродинамический подшипник между втулкой генератора и колесом компрессора, позволил уменьшить размеры ступицы колеса, сделать плавным вход воздуха в колесо, снизить потери и как следствие, повысить КПД и запасы газодинамической устойчивости компрессора.
Отличительной особенностью конструкции ротора является консольная схема размещения колес компрессора и турбины. - Такое конструкторское решение позволило вынести все подшипники с горячей зоны. В результате удалось:
- значительно уменьшить безвозвратные потери масла (около 0,003 г / кВт ч против 0,3 г / кВт ч в ГПА)
- уменьшить производительность насоса маслосистемы
- увеличить сроки замены масла и масляных фильтров (один раз на 24000 ч против 750 ... 1000);
- Использование высокоскоростного генератора позволило избавиться от «ахиллесовой пяты» большинства газовых турбин малой мощности - редуктора.

