ЗАВДАННЯ ДЛЯ ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ № 23

1. Трубопроводи. Гідравлічний удар

Гідравлічним ударом називається різка зміна тиску в напірному трубопроводі внаслідок раптової зміни швидкості рідини в часі.

При гідравлічному ударі відбувається різке підвищення тиску в трубі. Кінетична енергія зупинившихся шарів рідини в трубі перетворюється в потенціальну енергію стиснутої рідини.

В першу чергу тиск збільшується безпосередньо біля запірного пристрою після зупинки перших шарів рідини. Потім, по мірі зупинки наступних шарів, збільшення тиску буде швидко розповсюджуватись вверх по трубопроводу, утворюючи хвилю підвищення тиску. Підвищення тиску, розповсюджуючись по трубопроводу з великою швидкістю, викликає стиск рідини і розширення стінок труби.

Вказана пружна деформація рідини і труби відбувається зі швидкістю розповсюдження тиску по довжині труби.

Швидкість розповсюдження пружних деформацій називається швидкістю розповсюдження ударної хвилі.

Після того як зупиниться останній шар рідини у резервуара, із котрого починається трубопровід, тиск біля запірного пристрою досягне свого максимуму. Характер підвищення тиску біля запірного пристрою показаний на схематичній „ударній діаграмі ” із розгляду котрої виті кає, що підвищення тиску у засувки відбувається не на самому початку удару, а через деякий, правда, дуже малий проміжок часу від початку підвищення тиску. Це пояснюється тим, що явище удару відбувається в пружньому середовищі.

Таким чином, після зупинки останнього шару вся рідина в трубопроводі буде стиснута. Але так як в цей момент тиск в резервуарі буде меншим ніж тиск в трубопроводі, то рідина прийде в рух по напряму до резервуару. Внаслідок цього відбудеться різке зниження тиску в трубопроводі.

Зниження тиску, яке передається від шару до шару і розповсюджується по напряму до запірного пристрою, називається зворотною ударною хвилею.

Час пробігу прямої і зворотної ударної хвиль складає тривалість фази гідравлічного удару Т. Коли тиск знизиться по всьому трубопроводу, рідина зупиниться, знаходячись під пониженим тиском. При цьому положенні, коли тиск в трубопроводі буде менший,ніж в резервуарі, почнеться зворотний рух рідини до запірного пристрою з відновленням швидкості і тиску, а потім знову відбудеться гідравлічний удар. Він буде характеризуватись меншим підвищенням тиску, так як частина енергії втрачена. За цією зворотною хвилею настане друга, тобто повториться фаза гідравлічного удару і.т.д.

Описаний процес відбувається надзвичайно швидко, так як швидкості розповсюдження ударної хвилі дуже великі. Втрати енергії супутні коливному руху рідини, призводять до поступового згасання даного процесу.

2.Класифікація та робочий процес парових турбін

За використання в промисловості все турбіни поділяються на:

а) транспортні турбіни - турбіни нестаціонарного типу зі змінним числом оборотів; турбіни цього типу застосовуються для приводу гребних гвинтів великих судів (суднові турбіни) і на залізничному транспорті (турболокомотіви).

б) Стаціонарні парові турбіни - це турбіни, що зберігають при експлуатації незмінним своє місце розташування. Стаціонарні турбіни в свою чергу поділяються на:

1 Енергетичні турбіни - турбіни стаціонарного типу з постійним числом оборотів, призначені для приводу електричних генераторів, включених до енергосистему, і відпуску теплоти великим споживачам, наприклад (житловим районам, містах і т.д.). Їх встановлюють на великих ГРЕС, АЕС і ТЕС; Енергетичні турбіни характеризуються перш за все великою потужністю, а їх режим роботи -- практично постійною частотою обертання. Переважна більшість енергетичних турбін виконують на номінальну частоту обертання 3000 1/хв. Їх називають швидкохідними. Для АЕС деякі турбіни виконують тихохідним - на частоту обертання 1500 1/хв. [2]

Турбі́на (фр. turbine, від лат. turbo — вихор, обертання з великою швидкістю) — двигун з обертальним рухом робочого органу — ротора та безперервним робочим процесом, який перетворює механічну роботу енергії приводимого робочого тепла — пари, газу, рідини. Стаціонарні парові турбіни та газові турбіни застосовують для приводу ґенераторів електричного струму (турбогенератори), відцентрових компресорів та повітродувок (турбокомпресори, турбоповітродувки), паливних та масляних насосів (турбонасоси). Газові турбіни застосовуються в авіаційних двигунах (турбогвинтові двигуни та турбореактивні двигуни). Гідравлічні турбіни застосовують для приводу гідрогенераторів на ГЕС. В наш час[Коли?] турбіни майже повністю витиснули поршневі парові машини в енергетиці. Першу турбіну застосували в 1902 році.

Поиск по сайту: