рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Энергетика
/
Множественное расширение пара. Компаунд-машины

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Множественное расширение пара. Компаунд-машины

Множественное расширение пара. Компаунд-машины - раздел Энергетика, ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Подготовка бакалавров: Направление – “Теплоэнергетика и теплотехника” Профиль – “Энергетика теплотехнологий” В Процессе Расширения Пара В Цилиндре Машины Высокого Давлени...

В процессе расширения пара в цилиндре машины высокого давления давление пара падает пропорционально его расширению. Для реализации полного расширения пара высокого давления требуются недопустимо большие размеры рабочего цилиндра (особенно его длины). В случае недорасширения пара не вся энергия давления переводится в работу, что приводит к снижению эффективности машины.

Один из методов использования большого перепада давления был предложен в 1804 году английским инженером Артуром Вульфом, который запатентовал компаундную паровую машину высокого давления Вульфа (схема машины Вульфа на рис. 1.5, общий вид – на рис. 1.5а). В этой машине высокотемпературный пар из парового котла высокого давления поступал в цилиндр 1, а затем отработанный в нём пар с более низким давлением поступал в цилиндр (или цилиндры) низкого давления 2. Поршни обоих цилиндров расположены на общем коленчатом валу 3, на котором также находятся маховое колесо 4 и муфта 5 для привода потребителя (на схеме 1.5а это динамо-машина).

Применение последовательного расширения пара высокого давления в нескольких цилиндрах уменьшало перепад давления в каждом их них, что в целом снижало потери энергии давления и улучшало общий коэффициент полезного действия паровой машины. Пар низкого давления имел больший объём, и поэтому требовал большего объёма цилиндра. Поэтому в компаундных машинах цилиндры низкого давления имели больший диаметр (а иногда и большую длину) чем цилиндры высокого давления.

Такая схема также известна под названием «двойное расширение», поскольку расширение пара происходит в две стадии. Иногда один цилиндр высокого давления был связан с двумя цилиндрами низкого давления, что давало три приблизительно одинаковых по размеру цилиндра. Такую схему было легче сбалансировать.

После 1880-х годов компаундные паровые машины получили широкое распространение на производстве и транспорте и стали практически единственным типом, используемым на пароходах. Использование их на паровозах не получило такого широкого распространения, поскольку они оказались слишком сложными, частично из-за того, что сложными были условия работы паровых машин на железнодорожном транспорте. Несмотря на то, что компаундные паровозы так и не стали массовым явлением (особенно в Великобритании, где они были очень мало распространены и вообще не использовались после 1930-х годов), они получили определённую популярность в нескольких странах.

Логичным развитием схемы компаунда стало добавление в неё дополнительных стадий расширения, что увеличивало эффективность работы. Результатом стала схема множественного расширения, известная как машины тройного или даже четырёхкратного расширения. Такие паровые машины использовали серии цилиндров двойного действия, объём которых увеличивался с каждой стадией. Иногда вместо увеличения объёма цилиндров низкого давления использовалось увеличение их количества, так же, как и на некоторых компаундных машинах.

Появление этого типа паровых машин стало особенно актуальным для флота, поскольку требования к размеру и весу для судовых машин были не очень жёсткими, а главное, такая схема позволяла легко использовать конденсатор, возвращающий отработанный пар в виде пресной воды обратно в котёл (использовать солёную морскую воду для питания котлов было невозможно). Наземные паровые машины обычно не испытывали проблем с питанием водой и потому могли выбрасывать отработанный пар в атмосферу. Поэтому такая схема для них была менее актуальной, особенно с учётом её сложности, размера и веса. Доминирование паровых машин множественного расширения закончилось только с появлением и широким распространением паровых турбин. Однако в современных паровых турбинах используется тот же принцип разделения потока на секции высокого, среднего и низкого давления.

В прошлом паровые машины были, по существу, единственным первичным двигателем (если не считать водяного колеса). Основы конструкции поршневой паровой машины, изобретённой в конце XVIII века, в основном сохранились до середины ХХ века. В своё время паровая машина дала технике, до того почти не знавшей машин-двигателей, новое мощное средство развития – пароходы и паровозы (рис. 1.6). Тем не менее, она к концу XX века была полностью вытеснена другими типами двигателей, прежде всего турбинами (паровыми и газовыми) и двигателями внутреннего сгорания, обладавшими большей компактностью, эффективностью и универсальностью применения.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Подготовка бакалавров: Направление – “Теплоэнергетика и теплотехника” Профиль – “Энергетика теплотехнологий”

Подготовка бакалавров Направление Теплоэнергетика и теплотехника... Профиль Энергетика теплотехнологий...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Множественное расширение пара. Компаунд-машины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Поршневые паровые машины
Силу пара знали ещё в древности. Так Герон Александрийский более 2-х тысяч лет назад изготавливал не только забавные механизмы, приводимые в действие паром воды, но

Атмосферные” паровые машины
Ни одно из описанных устройств фактически не было применено как средство решения полезных задач. Первым применённым на произ

Паровые машины высокого давления
Машина Дж. Уатта. В 1774 году появилась версия паровой машины, созданная Уаттом в сотрудничестве с Мэттью Боултоном, давшая новый импульс в раз

Паровые машины двойного действия.
Следующим важным шагом в развитии паровых машин высокого давления стало появление машин двойного действия. В машинах одиночного действия поршень перемещался в одну сторону силой расширяющегося пара

Двигатели внутреннего сгорания
Принцип получения механической энергии в поршневых газовых двигателях состоит в расширении газообразного рабочего тела в цилиндре под поршнем, который соединён, как и в паровой маши

Двигатель на светильном газе
В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ. В 1799 году он получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой п

Двигатель на бензине
Поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания из-за недостатков светильного газа не прекращались. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого

Дизельные двигатели
Дизельный двигатель – это поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого жидкого топлива при его взаимодействии с разогретым сжатием

Воздействие потока рабочего тела на лопатки рабочего колеса турбины
Принцип действия турбины рассмотрим на примере её колеса (схема колеса турбины показана на рис. 3.8). При истечении газа через спе

Сопловые и рабочие решётки ступени турбины
Профили лопаток количеством z, образуя решётки, располагаются на диске с корневым диаметром dк друг относительно друга на расстоянии шага D = π

Паровые турбины
Современная энергетика основана на централизованном производстве электроэнергии. Генераторы тока, установленные на электростанциях, в большинстве случаев приводятся в действие паров

Первые паровые турбины
К концу XIX века промышленная революция достигла поворотной точки своего развития. За полтора века до этого паровые двигатели значительно усовершенствовались, они могли работать от

Конденсационные паротурбинные установки.
Схема работы конденсационной турбины показана на рис. 4.1. Свежий пар вырабатывается в котельном агрегате 1, там же перегревается и по паропроводу 2 подаётся на турбину 3. В ту

Краткая историческая справка.
Разработка первых проектов мирного использования атомной энергии для производства электроэнергии в СССР началась в 1948 г. по предложению И.В. Курчатова. В мае 1950 г. близ посёлка Обнинское Калужс

Элементы конструкции паровых турбин
Общий вид паровой турбины показан на рис. 4.14. Здесь 1 – узел разгрузки осевого усилия на вал турбины, 2 – цилиндр высокого давления, 3 – паропровод высокого д

Газовые турбины в теплоэнергетике
Наряду с развитием паротурбинных установок и усовершенствованиями двигателей внутреннего сгорания (ДВС) к началу XX века возрос интерес к проблеме газотурбостроения. ГТУ принципиаль

Эффективность и область применения ГТУ.
Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования, силовые установки машин. Положительным

Камеры сгорания газотурбинных установок
Камерой сгорания называется устройство, обеспечивающее повышение теплосодержания газа в цикле ГТУ за счёт химических реакций окисления углеводородов топлива и подготовку продуктов с

Паровые котлы энергетических систем
Рассмотрим особенности устройства, энергетические характеристики и принципы расчёта параметров паровых котлов, предназначенных для производства водяного пара как рабочего тела парот

Котёл-генератор насыщенного пара
Простейший водотрубный котел для производства насыщенного пара состоит из пучков труб, присоединенных своими концами к барабану (или барабанам) умеренного диаметра. Вся система монт

Котёл-генератор перегретого пара
В настоящее время большинство паротурбинных установок работают не с насыщенным, а с перегретым паром с предельно высокими температурой и давлением. Такие параметры пара обеспечивают

Теплообменники энергетических установок
Теплообменники энергетических установок (ТОА) используются в целях осуществления различных тепловых процессов (нагревание, охлаждение и т.п.), направленных как на повышение эффектив

Кожухотрубный теплообменный аппарат
Схема кожухотрубного ТОА показана на рис. 5.5. Здесь 1 – параллельные трубы, собранные в пучок и своими концами вмонтированные в трубные доски 2. Пучок труб охватывает

Конденсаторы пара
Конденсаторы пара являются одной из определяющих составляющих различных энергетических систем, таких как переработка нефти,

Особенности ПВРД для сверхзвуковых полётов ЛА.
Принципиальная схема ПВРД, предназначенного для сверхзвуковых полётов ЛА, показана на рис. 6.5. Двигатель разделён характерными сечениями на

Компрессорные воздушно-реактивные двигатели
Как показал анализ ПВРД, эффективное использование двигателей этого типа возможно лишь при больших скоростях полёта, обеспечивающих достаточно высокую степень повышения давления в д

Турбокомпрессорный (турбореактивный) двигатель.
Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель (ТВРД) в настоящее время является основным типом реактивного двигателя, используемого в авиации.

Турбовинтовой двигатель.
По своему устройству и рабочему процессу турбовинтовой двигатель (ТВД) во многом напоминает ТВРД (схема ТВД приведена на рис. 6.13). Здесь 1 – воздушный винт (пропеллер),

Двухконтурный (вентиляторный) воздушно-реактивный двигатель.
Схема двухконтурного двигателя показана на рис. 6.14. Набегающий поток атмосферного воздуха подхватывается уже не винтом, а