Сопловой аппарат

Эффективной установкой получения холода является турбодетандерный агрегат [13]. Ох.лаждение газа в ТДА достигается организацией процесса расширения газа, протекающего через ТДА, с совершением внешней работы. В результате происходит снижение давления и температуры газа. На рис. 2.20 схематично показано меридиональное сечение проточной части турбодетандера. В ступени турбодетандера элементами, в которых преобразуется энергия газа, являются неподвижный сопловый аппарат / с сопловыми лопатками 2 и вращающееся колесо 4 с рабочими лопатками 3- Развертка на плоскости цилиндрического сечения лопаточных аппаратов турбодетандера показана на рис. 2.21. Там же отмечены характерные скорости газа и силы, возникающие в результате взаимодействия газа с рабочими лопатками колеса. Вращающаяся часть турбодетандера, состоящая из колеса с лопатками и вала с подшипниками, называется ротором, а неподвижная часть — корпус, сопловый аппарат и другие детали — статором. Принцип действия турбодетандера состоит в следующем. Газ со скоростью Vo поступает в межлопаточные каналы соплового аппарата и расширяет- [c.40]

Подшипники нагнетателя подсоединяют к торцам нижней половины корпуса вертикальными корытообразными фланцами. Со стороны всасывания расположен опорный подшипник 2, а со стороны турбодетандера — опорно-упорный 11. Ротор 3 имеет четыре рабочих колеса нагнетания 4 и два турбинных 9 (турбодетандера). Колесо нагнетания состоит из диска, покрышки и лопаток. Лопатки коробчатого сечения штампуют из специальной листовой стали и крепят к дискам и покрышкам при помощи заклепок из нержавеющей стали. Колесо турбодетандера состоит из набора рабочих лопаток, профильные хвосты которых входят в паз диска. Замковую лопатку крепят заклепкой. По наружному диаметру турбинного колеса расположены бандажные леиты, которые одевают на хвосты лопаток, после чего хвосты расклепывают. Подвод газа к колесам осуществляется через сопловой аппарат 10. Вал ротора гибкий с критическими числами оборотов около 2800 и 10 550 об/мин — изготовлен из коррозионноустойчивой стали с высоким запасом прочности. Каждое колесо после сборки и окончательной обработки статически балансируется, а ротор в собранном виде подвергается динамической балансировке. Для уменьшения осевого усилия ротора на валу между четвертым колесом нагнетателя и первым колесом турбодетандера установлен думмис 8. [c.281]

Рис. 6.9. Зависимость снижения к. п. д. ТДА осевого (а) и центростремительного (б) типов от доли жидкости в потоке на входе в турбину (а — выходной угол лопаток соплового аппарата Дт) — снижение к. п. д. турбодетандера, 7о)

Итак, принцип действия турбодетандера заключается в осуществлении процесса расширения газа с совершением внешней работы путем полного или частичного преобразования энергии сжатого газа в кинетическую энергию в направляющем (сопловом) аппарате и последующего преобразования энергии газа в механическую работу во вращающемся рабочем колесе. Этот процесс сопровождается понижением энтальпии газа, т.е. получением холода и передачей внешнему потребителю механической энергии. [c.129]

Ступень турбодетандера образует два основных рабочих элемента - неподвижный направляющий аппарат (сопловый аппарат) и вращающееся рабочее колесо. [c.129]

В форсунках (рис. 25) нагар откладывается на распылителе со стороны зоны горения. Иногда нагар перекрывает отверстия или щели форсунки для выхода охлаждающего воздуха. Отложения нагара на форсунках приводят к уменьшению подачи топлива, нарушению рабочего процесса двигателя и обгоранию лопаток турбин (рис. 26) [92], прогару в месте соединения головок, короблению и трещинам головок, возникновению трещин соплового аппарата. [c.41]

В паровой турбине кинетическая энергия пара преобразуется в механическую энергию вращающегося вала турбины. Для преобразования потенциальной энергии пара в кинетическую за счет снижения его давления служит сопловой аппарат (рис. У1-4). В сопловом аппарате давление снижается от до рь а скорость пара увеличивается от Сц до С1, равной нескольким сотням метров [c.136]

Различают активные и реактивные турбины в турбинах первого типа давление пара снижается в сопловом аппарате перед поступлением на рабочие лопатки (рис. УГ4, б). В реактивных турбинах расширение пара осуществляется дважды в сопловом аппарате и в каналах между рабочими лопатками. Вследствие [c.137]

КОСОГО среза нарушает симметрию потока. Изучение истечения из каналов с косым срезом имеет важное практическое значение, так как такое истечение имеет место при работе паровых и газовых турбин, где обычно сопловые аппараты представляют собой каналы с косым срезом. [c.172]

Здесь — удельный расход газа через сопловой аппарат тр — работа сил трения в сопловом аппарате, отнесенная к 1 кг газа. [c.167]

Интегрируя уравнения (4.11) — (4.14) вдоль оси 2 от 2 = 0 до г = Ь , где — длина модельного канала, равная пути газа в сопловом аппарате, получаем [c.167]

Здесь Ср — среднеинтегральная теплоемкость реагирующей смеси, индексы О и 1 в выражениях (4.14) — (4.18) относятся соответственно к температурам газа на входе в сопловой аппарат и на выходе из соплового аппарата. [c.167]

Рис. 4.1. Сечения. попаток соплового аппарата и рабочего колеса

Выражения (4.14) — (4.18) связывают входные и выходные параметры реагирующей смеси, поперечные сечения соплового аппарата Л о и А, на входе и выходе и значение величины L p. [c.167]

В реальном процессе расширения реагирующего газа в ступени газовой турбины, очевидно, будет иметь место кинетическое течение. Параметры газа на выходе из соплового аппарата в последнем случае, как следует из рассмотрения уравнений (4.11) —(4.18), оказываются зави- [c.168]

Здесь и — осевые размеры каналов, моделирующих сопловой аппарат и рабочее колесо Ь р и Ь р — соответственно работа сил трения в сопловом аппарате и рабочем колесе — техническая работа газа в рабочем колесе [c.169]

Описанный метод использован нами для расчета параметров потока в проточной части 1-й ступени турбины высокого давления мощностью 1000 Мет (ТВД-1000) АЭС с реактором на быстрых нейтронах. Характеристики проточной части ТВД-1000, определенные на основании Н — 5-диаграммы [413], представлены в табл. 4.14. Результаты численного исследования течений МгО в сопловом аппарате 1-й ступени ТВД-1000 приведены в табл. 4.15. В вычислениях принято, что проточная часть соплового аппарата является каналом конической формы. [c.170]

Значение параметра Х2, как следует из сравнения данных табл. 4.15 и 4.16, на выходе из рабочего колеса существенно меньше значений на выходе из соплового аппарата. Величина параметра %2, как известно, характеризует степень отклонения от равновесия по реакции [c.173]

Кинетическое давление Рк, рассчитанное по модели, основанной на замене проточной части ступени одним каналом, как видно из табл. 4.17, оказывается ниже равновесного давления Ре. Условие Рк<Ре означает, очевидно, что для получения работы, равной работе равновесного режима течения, в случае кинетического расширения требуется срабатывание более значительного перепада давления. Это же условие позволяет заключить, что отклонение от состояния термохимического равновесия, приведшее к срабатыванию меньшего перепада давления по сравнению с равновесным перепадом давления (см. табл. 4.15 и 4.16), приведет к уменьшению работы, передаваемой от газа к рабочему колесу. Полученные результаты указывают на необходимость учета конечности скорости химических реакций при профилировании проточной части соплового аппарата и рабочего колеса ступени. [c.175]

Следует заметить, что эти горелки требуют очень тщательного изготовления, особенно в части соплового аппарата. Небольшое отклонение сопел от осевой плоскости может нарушить их работу п привести к проскоку пламени даже при расчетных нагрузках. [c.174]

Фильтры типов ФД-80 и ФД-150 по конструкции сходны с фильтром ФД-100, но они не имеют сопловых аппаратов для снятия с дисков слоя осадка, а фильтр ФД-150 не имеет также и шнека для удаления осадка. Съем осадка с элементов диска этих фильтров производится обратным током фильтрованного сока. [c.551]

Рис. 9. Вакуумные характеристики жидкостно-воздушного эжектора при различных геомет рнческих размерах соплового аппарата при работе цен1 робежного насоса на воде (> 2 =

Корпус 9 устанавливается между карбюратором двигателя и воздушным фильтром, а штуцер I и отсекатель 3 с краном 2 помещаются на всасывающей линии насоса. При запуске двигателя рукояткой крана 2 закрывается заслонка 8 и открывается кран 2, в результате чего всасывающая магистраль насоса соединяется со всасывающим коллектором двигателя. Для нормальной работы двигателя воздух из атмосферы поступает через сопловой аппарат 6 и [c.7]

СЯ в них от начального давления ра до давления < р . В результате скорость газа увеличивается до и,, а температура уменьшается. Выйдя из соплового аппарата под углом а, к плоскости вращения колеса, газовая струя попадает в каналы между его рабочими лопатками, в которых осуществляется дальнейшее расширение газа до давления р2<р, а следовательно, его охлаждение. Вместе с этим на рабочих лопатках достигается значительное изменение направления движения газа в результате поворота струи. Изменение количества движения приводит к появлению силы, действующей на рабочие лопатки и заставляющей их вращаться. [c.41]

Основным типом соплового аппарата для малоразмерных парциальных турбин является одиночные сопла с конической расширяющейся частью и цилиндрическим косым срезом (сопло Лаваля), так как такая геометрия позволяет получить хорошую идентичность проточной части и достаточную точность выполнения, критического сечения. Развертка рабочего колеса и соплового аппарата представлена на рис. 13.7. [c.342]

Сравнительные характеристики ступени турбины с коническим и предложенным сопловым аппаратом показаны на рнс, 13,11, Сопловой аппарат с профилированной расширяющейся частью имеет характеристику [c.346]

Дальнейшие эксперименты проведены на образце охладителя, конструкция которого показана на рис. 32. В сопловом аппарате 1 основной вихревой камеры размещены прямоугольное сопло 2, диафрагма 3 и патрубок 4 охлажденного потока. Диафрагма, сопло и патрубок охлажденного потока крепятся гайкой 5. Для исключения перетечек между элементами конструкции соплового аппарата поставлены резиновые прокладки. Основная 6 и дополнительная 9 вихревые камеры соединены общим щелевым диффузором 7 (два плоских диска, закрепленных сборной улиткой 8). Конструкция [c.91]

Внутренние потери связаны с потерей кинетической энергии потока и увеличением энтальпии рабочего тела в процессе течения. Потери кинетической энергии в сопловом аппарате и рабочем колесе и потери с выходной скоростью Са, не используемой в ступени, определяют значение КПД т1ол. [c.94]

К внутренним потерям относятся также потери от внутренних перете-чек и смешения потоков, имеющих разные температуры, дисковые, объясняющиеся затратой энергии на трение диска рабочего колеса о газ, и вентиляционные потери, возникающие в турбинах с парциальным (частичным) подводом рабочего тела, когда сопла расположены не на всей окружности решетки соплового аппарата. [c.94]

Как следует из сравнения данных табл. 4.14 и 4.15, равновесные значения параметров потока N264 на выходе из соплового аппарата, вычисленные на основании предложенного нами метода, практически совпадают с соответствующими величинами, определенными на основании Н — -диаграммы. Расчеты кинетических параметров потока выполнены для модельного канала, осевой размер которого равен осевому размеру соплового аппарата (данные четвертого столбца табл. 4.15), п для канала, осевой размер которого вдвое превышает осевой размер соплового аппарата (данные пятого столбца табл. 4.15). Полученные результаты показывают, что отклонение от состояния термохимического равновесия, вызванное недостаточно высокой скоростью реакции (4.1), приводит к росту давления, плотности, содержания НгО-), N0, О2, а также к снижению температуры, скорости течения, замороженной скорости звука, замороженного числа Маха и содержания ЫОг. [c.172]

Данные второго столбца табл. 4.16 определены в расчетах для модельных каналов, осевые размеры которых равны осевым размерам соплового аппарата и рабочего колеса, т. е. в предположении, что путь, проходимый газом в ступени, равен осевому размеру ступени. Это предположение, однако, как можно заключить из рассмотрения рис. 4.1, ошибочно. Газ движется в ступени по криволинейным каналам, поэтому путь, проходимый нм, больше, чем осевой размер ступени. Отсюда вытекает, что время пребывания газа в ступени ТВД-1000 больше, чем время пребывания в модельном канале, для которого вычислены величины второго столбца табл. 4.16. Так как эти величины рассчитаны при заведомо заниженном времени пребывания газа, они могут рассматриваться в качестве предельных значений параметров неравновесного потока N204 на выходе из рабочего колеса. Значения действительных параметров потока N204 на выходе из [c.173]

Следует заметить, что в настоящее время имеются более илп менее надежные методы расчета соплового аппарата горелкп, подачи воздуха и смеси, а также расчета инжекционных горелок любых типов и некоторых простейших смесителей дутьевых горелок. [c.198]

Вариант 2. Энергия подсасываемого воздуха используется. При расчете горелок с пспольаованием эпергни потока нужно иметь в виду, что горелки такого типа требуют более тщательного выполнения. Это, в первую очередь, относится к сопловому аппарату и выходной части камеры всасывания. Кроме того, расчет по первому методу обеспечивает наличие некоторого скрытого резерва величины коэффициента инжекции вследствие того, что в действительных условиях, как это было указано в У1И-1, воздух к газовой струе поступает с некоторой конечной скоростью и соответствующей энергнеп, не учитываемой в расчете. Выбирая нанвыгоднейшую скорость воздушного потока и учитывая его энергию, мы лишаемся указанного скрытого резерва. Поэтому, в целях страховки от возможных неточностей в расчете и отклонений от наивыгоднейшего профиля смесителя, следует величину подсчитанных сопротивлений, преодолеваемых смесителем, увеличивать па 20-30%. [c.248]

Аппараты с выпускными соплами (рис. 9.39) ввиду непрерывного потока фаз (смеси сырья и растворителя) при условии правильного подбора размера отверстий для отвода твердых веществ позволяют эффективно высушивать осадок. Из-за опасности закупорки частицами большого объема сепарируемой смеси (или из-за слишком сильного сгущения) аппарат всегда должен быть защищен ситом. Концентрация твердых веществ в смеси может быть очень высокой на входе в аппарат. Аппараты с периодической промывкой (отмучиванием), наоборот, имеют ограничения по количеству осадков в соответствии с объемом слизевой камеры. К тому же они с трудом принимают более 10% твердых веществ, подлежащих удалению. При открытии чаши накопителя во время промывки содержимого, включая жидкость, оно опорожняется в батарею тарелок. Таким образом, высушивание изолята в целом менее полное, чем при использовании центрифуг с соплами. Однако для первого этапа не меньший интерес представляют аппараты автоматической промывки. Действительно, оптимизация работы проводится только по этому параметру — осветлению сливной воды, а не по двум, являющимся антагонистическими, как в случае сопловых аппаратов высушивание твердого осадка и очистка жидкого стока. Кроме того, возможность прерывать подачу смеси на сепарацию и вливать воду для отгонки сыворотки в аппарате позволяет начинать промывку белков до отмучивания и получать продукты, достаточно очищенные от растворимых веществ по сравнению с теми, которые получают из сопловых центрифуг. Помимо этого, такая практика позволяет частично очищать разделительные тарелкн и поддерживать длительное непрерывное перемещение материала без риска засорения отложениями. [c.438]

Вихревой холодильно-нагревательный аппарат представляет собой простое устройство (рис. 1). Сжатый газ вводится тангенциально в камеру разделения 1 через сопловой аппарат 2. Из камеры разделения вытекают охлажденный поток через отверстие диафрагмы 3 и нагретый поток через дроссель, образованный торцом камеры и конусом 4. Меняя положение конуса, можно изменять площадь проходного сечения дросселя, т. е. регулировать расход нагретого, а следовательно, и охлажденного потоков. К основным геометрическим характеристикам аппарата относятся диаметр Во камеры разделения в сопловом сечении, длина Ь камв1ры разделения, диаметр Лх отверстия диафрагмы и угол а конусности камеры разделения. [c.5]

При испытаййи зафиксирован КПД, в 1,2 раза превышающий КПД обычных вихревых труб. Следует отметить, что охладители, выполненные по схемам на рис. 20,а.б,в, не имели рубашек для охлаждения стенок камер разделения. Охлаждение стенок камер рассматривали как резерв для дальнейшего повышения КПД. В образцах, у которых дополнительная труба имела те же размеры, что и основная труба, нормальный режим работы сохранялся в узком диапазоне изменения параметров воздуха на входе в сопловые аппараты. За границами этого диапазона дополнительная труба работала как своеобразный развихритель вихревого потока. Температура охлажденного потока в дополнительной трубе повышалась до Т/>То. При закрытой диафрагме, когда дополнительная вихревая труба должна работать в режиме прямотока, уменьшался КПД. При умельшении доли охлажденного потока ос- [c.43]

Вихревой холодильник работает следующим образом сжатый воздух поступает в сопловой аппарат 1. В основной вихревой камере происходит энергоразделение — охлажденный поток отводится в патрубок 4, а нагретый поступает в диффузор, сжимается и направляется в промежуточный теплообменник, где отводится от него теплота. После теплообменника поток поступает на вход соплового аппарата 10 дополнительной вихревой камеры, которая может работать в двух основных режимах противоточном и прямоточном. В противоточном режиме охлажденный поток дополнительной вихревой камеры 9 выводится через диафрагму 12, а нагретый поток поступает в щелевой диффузор 7. В прямоточном режиме охлажденный поток дополнительной вихревой трубы поступает по оси в основную вихревую камеру 6, а нагретый поток по периферии направляется в диффузор. Для регулирования процесса часть потока из дополнительной вихревой камеры отводят в атмосферу. Второй режим работы охладителя равносилен вдуву потока по оси в основную вихревую камеру. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология