Турбодетандер активно-реактивные

Рис. 6.26. Зависимость адиабатического к.п.д. активно-реактивного турбодетандера от числа оборотов и степени парциальности (отношения дуги, занятой работающими соплами, к длине окружности, на которой размещены сопла). Опытные данные для работы турбодетаидера расход воздуха в стандартных условиях 3300 Л1 / , абсолютное давление Рх = 4,7 кгс/сж, р —, 2 кгс см , il = —145°С (ВНИИкриогенмаш).

Рис. 142. Схема рабочего колеса активно-реактивного турбодетандера

Рис. 99. Схема турбодетандера активно-реактивного типа / — направляющий аппарат 2 — рабочее колесо

Турбодетандеры высокого давления бывают одно- и двухступенчатыми, низкого и среднего давлений — одноступенчатыми. В воздухоразделительных установках находят применение одноступенчатые центростремительные турбодетандеры низкого давления, активные и активно-реактивные. Первые турбодетандеры активного типа начали применяться с 1932 г. С тех пор конструкции их значительно изменились и стали весьма разнообразными. [c.370]

Так, газотурбинная установка ГТ-700-4, предназначенная для нагнетания природного газа, состоит из газовой турбины, осевого компрессора, нагнетателя, редуктора с турбодетандером, генератора и камеры сгорания. Очищенный от механических примесей воздух поступает в осевой компрессор, где сжимается до 5 ат и направляется в регенератор для подогрева отходящими газами турбины до более высокой температуры. В камере сгорания происходит сгорание топлива в потоке горячего сжатого воздуха. Продукты сгорания с температурой 700° С поступают в двухступенчатую активно-реактивную турбину, где расширяются, совершая работы, затем проходят регенератор и далее выбрасываются в атмосферу. Турбина через редуктор приводит во вращение вал нагнетателя, сжимающего природный газ. [c.292]

Схема турбодетандера активно-реактивного типа показана на рис. 99. [c.147]

В технике используются турбодетандеры активные, реактивные и активно-реактивные. В активных турбодетандерах воздух полностью расширяется 1В направляющем аппарате и затем поступает на лопатки рабочего колеса. [c.109]

Турбодетандеры выпускаются двух типов — активные и реактивные (активно-реактивные). В турбодетандерах активного типа воздух полностью расширяется в направляющем аппарате и поступает на вогнутые поверхности лопаток колеса. Здесь кинетическая энергия воздуха превращается в механическую работу. Воздух отводится из турбодетандера по центральному патрубку. В реактивных турбодетандерах расширение воздуха происходит частично в направляющем аппарате, а частично на лопатках рабочего колеса. Поэтому реакция струи воздуха обусловливает возникновение на роторе добавочного окружного усилия. [c.86]

Схема реактивного (активно-реактивного) турбодетандера показана на рис. П1-27,б. В реактивном турбодетандере расширение газа и снижение его давления от Р до Рг происходит во всей проточной части машины, т. е. в направляющем аппарате и рабочем колесе. В этом случае работа производится не только за счет изменения направления потока газа, вы.ходящего из направляющего аппарата, но и за счет реакции струй, проходящих через лопатки. Поэтому длина лопаток рабочего колеса в реактивных турбодетандерах большая и отношение / г равно примерно 0,3—0,4. [c.87]

Агрегат состоит из следующих составных частей двухступенчатой активно-реактивной газовой турбины, осевого компрессора, нагнетателя газа (газодувки) 280-11, редуктора с турбодетандером, генератора и камеры сгорания. Очищенный от механических примесей воздух поступает в осевой компрессор, где сжимается до 5 атм, и направляется в регенератор для подогрева отходящими газами турбины до более высокой температуры. В камере сгорания происходит сгорание топлива в потоке сжатого горячего воздуха. [c.255]

Турбодетандеры в зависимости от способа преобразования энергии потока газа в работу делят на два типа а) активные и б) реактивные или, точнее, активно-реактивные. Впервые турбодетандер был предложен в Англии Релеем (1898 г.). В тридцатых годах в Германии были сконструированы первые турбодетандеры активного типа. Совре менные высокоэффективные турбодетандеры реактивного типа впервые разработаны в СССР акад. П. Л. Капицей в 1939 г. [c.146]

Характер изменения скоростей газа в турбодетандерах двух описанных типов показан на рис. 100. Абсолютная скорость газа с на входе в рабочее колесо немного меньше скорости при выходе из направляющего аппарата (в результате потерь в зазоре). Как видно из графика скоростей, ее величина для активного турбодетандера значительно больше, чем для активно-реактивного. [c.147]

Активно-реактивные турбодетандеры [c.366]

При течении газа через рабочее колесо его абсолютная скорость является геометрической суммой окружной скорости и и относительной ш. Направления и величины этих скоростей (треугольники скоростей) на входе в колесо и выходе из него для машин обоих типов показаны на рис. 100. Как видно из графика скоростей, ход изменения относительной скорости хю газа в каналах рабочего колеса активного к активно-реактивного турбодетандеров совершенно различен. В первом случае величина т несколько уменьшается в результате трения (при- [c.147]

В последующие годы ВНИИКИМАШ были разработаны активно-реактивные турбодетандеры различной производительности, которыми комплектуются воздухоразделительные установки. Турбодетандерный агрегат ТДР-19-6 воздухоразделительной установки БР-1, БР-1М, БР-1К, БР-1А и др. показан на рис. 143 и 144. Турбодетандер ТДР-19-6 рассчитан на расход до 24 ООО м /ч воздуха при температуре на входе —156 °С перепад давления с [c.368]

Абсолютные скорости с в направляющем аппарате и относительные скорости ш в рабочем колесе активно-реактивного турбодетандера значительно ниже (рис. 99). [c.151]

Суммарная величина перечисленных потерь в активном турбодетандере значительно выше, чем в активно-реактивном, так как определяющее значение по своему удельному весу имеют гидравлические потери. Адиабатный к. п. д. активных турбодетандеров не превышает 0,68, в то время как в активно-реактивных он составляет 0,82—0,88. [c.151]

Процесс расширения в активно-реактивном турбодетандере изображен на диаграмме 5— / (рис. 101). [c.151]

Схема рабочего колеса активно-реактивного турбодетандера приведена на рис. 142. Сжатый газ под давлением поступает в каналы неподвижного направляющего аппарата 1, где расширяется до некоторого промежуточного давления р . Выходя из направляющего аппарата с большой скоростью, струя газа поступает на лопатки 2 рабочего колеса и вращает его вместе с валом 3. [c.366]

Лопатки колеса активно-ре-активного турбодетандера образуют длинные изогнутые каналы, идущие от окружности колеса и расширяющиеся к центру. Вследствие этого газ, проходящий по каналам рабочего колеса, расширяется в них до конечного давления р. , производя при этом дополнительную работу, которая передается колесу давлением частиц движущегося газа на лопатки рабочего колеса (реакция газа). В активно-реактивных турбодетандерах обычно только часть энергии сжатого газа передается колесу в форме скоростного напора. Остальная часть энергии используется в виде реакции струй газа, расширяющихся в рабочем колесе. [c.366]

В активно-реактивном турбодетандере скорость газа в направляющем аппарате, скорости на входе и выходе газа из рабочего колеса, а также относительная скорость входа газа на лопатки колеса получаются меньшими, чем в активном турбодетандере. Кроме того, поток газа в реактивном рабочем колесе с длинными лопатками движется более плавно, без резких изменений направления потока. Все это существенно снижает потери энергии газа на удар и завихрения при входе в рабочее колесо, на трение в каналах, потери на выходе из рабочего колеса. Поскольку колесо активно-реактивного турбодетандера имеет диаметр на выходе значительно меньший, чем на входе газа, можно на выходе применять лабиринтное уплотнение между рабочим колесом и корпусом турбодетандера, со снижением до минимума утечек газа, которые в активном турбодетандере достигают заметной величины. [c.367]

В силу указанных особенностей активно-реактивные турбодетандеры имеют более высокий к. п. д. (0,75—0,85), чем турбодетандеры активного типа при одинаковых начальных условиях [c.367]

В установках низкого давления применяются следующие способы регулирования холодопроизводительности цикла при использовании активно-реактивных турбодетандеров. [c.371]

В активно-реактивных турбодетандерах обычно только часть энергии сжатого газа передается колесу в форме скоростного напора. Остальная часть энергии используется в виде реакции струй газа, расширяющихся в рабочем колесе. [c.372]

Первые турбодетандеры активного типа начали применяться с 1932 г. С тех пор конструкции их значительно изменились, а конструктивные формы стали весьма разнообразными. Турбодетандеры бывают различных типов аксиальные одноступенчатые и многоступенчатые цетробежные одноступенчатые центростремительные одноступенчатые и многоступенчатые. Наибольшее распространение в современных воздухоразделительных установках находят одноступенчатые центростремительные турбодетандеры двух следующих основных типов— активные и активно-реактивные. [c.362]

Как известно, запас энергии газа определяется адиабатическим теплоперепадом между состоянием газа на входе в турбодетандер и выходе из него. В активно-реактивном турбодетандере этот перепад распределяется между направляющим аппаратом и рабочим колесом. Отношение адиабатического теплоперепада, используемого в рабочем колесе, к общему располагаемому адиабатическому теплоперепаду турбодетандера называется степенью реактивности. [c.372]

В активно-реактивном турбодетандере скорость газа в направляющем аппарате, скорости на входе и выходе газа из рабочего колеса, а также относительная скорость входа газа на лопатки колеса получаются меньшими, чем в активном турбодетандере. Кроме того, поток газа в реактивном рабочем колесе с длинными лопатками движется более плавно, без резких изменений направления потока. Все это существенно снижает потери энергии газа на удар и завихрения при входе в рабочее колесо, на трение в каналах, потери на выходе из рабочего колеса. [c.373]

Поскольку колесо активно-реактивного турбодетаидера имеет диаметр на выходе значительно меньший, чем на входе газа, можно на выходе применять лабиринтное уплотнение между рабочим колесом и корпусом турбодетаидера со снижением до минимума утечек газа, которые в активном турбодетандере достигают заметной величины. [c.373]

Конструкция турбодетаидера активно-реактивного типа разработана академиком П. Л. Капица и впервые в мировой практике применена в СССР для воздухоразделительных установок низкого давления в 1939 г. В дальнейшем такие турбодетандеры начали применять и за рубежом. [c.373]

Применение парциального регулирования в активно-реактивных турбодетандерах может снижать их к.п.д. [c.373]

В реактивных турбодетандерах воздух полностью расширяется в соплах рабочего колеса. В активно-реактивных турбодетандерах воздух частично расширяется в направляющем аппарате, а частично — в соплах рабочего колеса. [c.109]

В кислородных установках применяются два вида турбодетандеров—активного типа и реактивного тина. [c.172]

В силу указанных особенностей активно-реактивные турбодетандеры имеют более высокий к. п. д. (0,75—0,85), чем турбодетандеры активного типа при одинаковых начальных условиях (давлении и температуре ). Это обстоятельство имеет важное значение для воздухоразделительных установок, работающих с использованием воздуха только низкого давления, так как в них турбодетандер является основной холодопроизводящей машиной. Поэтому в таких установках обычно применяются турбодетандеры активно-реактивного типа. [c.373]

В технике используются активные, реактивные и активно-реактивные турбодетандеры. В активных турбодетандерах воздух полностью расширяется в направляюихем аппарате (и затем поступает на лопатки рабочего колеса), а реактивных — в соплах рабочего колеса, в активно-реактивных — частично в направляющем аппарате, а частично — в соплах рабочего колеса. [c.82]

Как известно, запас энергии газа определяется располагаемым адиабатическим теплоперепадом между состоянием газа на входе в турбодетандер и на выходе из него. В активно-реактивном турбодетандере этот перепад делится между направляющим аппаратом и рабочим колесом. Отношение адиабатического теплопере-пада, используемого в рабочем колесе, к обш ему располагаемому адиабатическому теплоперепаду турбодетандера называется степенью реактивности. Следовательно, если располагаемый теплоперепад делится поровну между направляющим аппаратом и рабочим колесом, степень реактивности равна 0,5. Чем больше часть теплоперепада, используемая в рабочем колесе, тем выше степень реактивности. Потери энергии в радиальном активно-реактивном турбодетандере зависят от степени реактивности и будут наименьшими при степени реактивности 0,4—0,5. [c.367]

Одной из причин более высокого к. п. д. активно-реактивных турбо-детандероз является также отсутствие у них парциального регулирования, применяемого в активных турбодетандерах. [c.368]

Лопатки колеса активно-реак-тивного турбодетандера образуют длинные изогнутые каналы, идущие от окружности колеса и расширяющиеся к центру. Вследствие этого газ, проходящий по каналам рабочего колеса, расширяется в них до конечного давле-Рис. 6.22. Схема рабочего колеса НИЯ рз, производя при ЭТОМ ДО-активно-реактивного турбодетан-. полнительную работу, которая пе- [c.372]

В силу указанных особенносте турбодета деры реактивного типа имеют более высокий к. п. д., равный 0,8—0,83, что почти в 1,5 раза превышает к. п. д. турбодетандеров активного гипа [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология