Развитие газовых турбин

С появлением высоколегированных сталей, выдерживающих температуру порядка 650—750°С, первая причина, сдерживающая развитие газовых турбин, была устранена. При указанных температурах и мощности газовых турбин в 25—100 тыс. кВт их КПД при полной загрузке увеличивается до 27—28%. [c.123]

Кроме направления работ по исследованию высокотемпературных ГТУ, в Советском Союзе в начале тридцатых годов возникает новое направление в развитии газовых турбин — применение поршневого генератора газов. Сообщение о ГТУ с поршневым генератором газа было сделано Б. С. Стечкиным в феврале 1934 г. [c.101]

При принятых в настоящее время способах сжатия достигнуть степени повышения давления, требуемого циклом Карно, невозможно. Нет предпосылок к тому, чтобы получить величину 5 s в нужных пределах и в ближайшем будущем. Поэтому цикл Карно для развития газовых турбин практического значения не имеет. [c.108]

Фирме Броун Бовери принадлежит в развитии газовых турбин значительное место, которое она закрепила за собой практическим опытом газо-турбостроения. [c.50]

Таким образом, по мере развития газовых турбин осуществлялось постепенное облегчение конструкций их основных узлов, более широко использовалось их искусственное охлаждение (с помощью части циклового воздуха). Большое распространение получает блочная компоновка отдельных элементов и узлов газовых турбин. [c.64]

Современные стационарные газовые турбины проектируются для температуры газа до 750°. Дальнейшее развитие газовых турбин в основном зависит от уровня техники производства соответствующих высококачественных жароупорных сплавов. Для ответственных деталей турбин, рабочих лопаток и дисков допускаемые напряжения принимаются равными 60% от длительной прочности за 100 тысяч часов работы и 100% предела текучести, соответствующей сум марной деформации в 1% за 100 тысяч часов работы. [c.344]

Важно, кроме того, самое широкое кооперирование работ по решению важнейших задач технического прогресса. Опыт такого кооперирования в нашей стране имеется. В исследованиях, связанных с развитием газовых турбин, участвуют более 40 различных институтов промышленности, академических научных учреждений, вузов и конструкторских бюро. Их работа координируется межведомственной комиссией при Лаборатории двигателей Академии наук СССР. Кооперированная работа проводится по единому целевому плану, в котором каждый участник в соответствии с его специализацией выполняет какую-то часть общей проблемы. По такому же принципу построена сейчас работа по ряду других актуальных исследований, в том числе, по полупроводникам, редким элементам. Важно, чтобы подобного рода кооперированная работа лучше объединяла силы для достижения какой-то определенной практически важной цели. [c.194]

Поршневые двигатели внутреннего сгорания до появления газовых турбин и реактивных двигателей были единственным массовым тепловым двигателем. Сейчас наблюдается процесс бурного развития газовых турбин и их внедрения во многие отрасли техники. Однако, несмотря на эти успехи в целом, в обозримый период времени поршневые двигатели, предопределившие развитие автомобиле-тракторостроения, сельскохозяйственного и дорожного машиностроения и т.д., останутся все же основным силовым агрегатом для наземных условий работы. При этом как газовые турбины по мере их совершенствования, так и поршневые двигатели каждый в своей области применения получают широкое развитие, рационально дополняя друг друга. По совершенствование и тенденции развития каждого класса двигателей, определяемые условиями их использования, оказываются различными, поэтому различны и научные проблемы, определяюш ие это развитие. Наконец, наземные стационарные и транспортные двигатели внутреннего сгорания имеют свои особые проблемы, отличные от проблем авиационных и реактивных двигателей. [c.369]

Однако, чтобы перейти конкретно к перспективам развития газовых турбин, необходимо еще решить вопрос о том, в какой же области моторостроения лежит ближайший путь их развития Где, после авиации, следует ожидать успешного и ближайшего применения газовых турбин Будет ли это в тяжелом стационарном двигателестроении или в транспортном и легком стационарном деле [c.389]

Вопросы теплообмена прп течении газа с большой скоростью приобрели в последнее время очень важное значение в связи с развитием газовых турбин, самолетов, ракет и различных теплообменных устройств. [c.249]

Но все это были первичные попытки, которые не увенчались созданием в то время надежна работающей и экономичной газовой турбины. Значительному развитию газовых турбин специального назначения (как дополнительных двигателей) способствовало создание турбокомпрессорных реактивных двигателей. В 40-х годах стал вопрос [c.460]

Качество материала рабочих лопаток турбины (не выдерживали высоких температур), а также необходимость высоконапорного и экономичного компрессора задержали развитие газовых турбин. [c.243]

Выше указывалось, что основным затруднением, задержавшим широкое развитие газовых турбин, являлось разрушающее действие газа высокой температуры на рабочие лопатки. По этой причине газовые турбины в недавнем прошлом находили применение лишь в авиации, где срок службы рабочих лопаток исчислялся сотнями часов. В стационарных же и транспортных условиях (газотурбовозы) работа газовых турбин должна исчисляться десятками тысяч часов. Однако за последние годы освоение специальных жаропрочных сплавов для изготовления лопаток позволило довести температуру газов при длительной работе до 700° С. А это уже может обеспечить нормальную работу стационарных и транспортных газотурбинных установок. [c.244]

Глава II. ГАЗОВЫЕ ТУРБИНЫ 1. РАЗВИТИЕ ГАЗОВЫХ ТУРБИН [c.395]

История развития газовых турбин подобна развитию других типов двигателей. Еще в далекой древности был открыт принцип реактивного действия струи (паровой, водяной или газовой), истекающей из отверстия. На этом принципе вращался изобретенный более двух тысяч лет назад шар Герона Александрийского. Это свойство возникновения реактивной силы было использовано при изобретении китайцами первых осветительных и зажигательных ракет. [c.395]

В развитии газовых турбин большая заслуга наших отечественных изобретателей и ученых. [c.396]

При современном уровне развития газовых турбин вполне целесообразно применять их в промышленных и транспортных силовых установках. [c.398]

Развитие газовых турбин показывает,, что двигатели этого типа могут быть с успехом использованы на практике. [c.938]

В настоящее время особенно широкое применение газовая турбина получила в качестве двигателя для привода компрессора в авиационных реактивных двигателях (турбореактивные двигатели). В ближайшие годы следует ожидать дальнейшего развития газовых турбин и внедрения их в различные отрасли народного хозяйства. К числу причин, затрудняющих развитие газовых турбин, следует отнести необходимость работы лопаток рабочего колеса турбины при высоких температурах газа, проходящего по лопаткам, и необходимость иметь компрессор с высоким коэфициентом полезного действия. [c.435]

Развитие газовых турбин было задержано отсутствием жаропрочных материалов и высокоэффективных компрессоров. Большой вклад в развитие газовых турбин сделали русские ученые и инженеры. В 1892 г. П. Д. Кузьминский создал первую в мире газовую турбину непрерывного действия. Большое значение для развития паровых турбин имели труды шведского инженера Густава Лаваля и английского инженера Чарльза Парсонса. [c.32]

Во многих случаях части инженерных конструкций подвергаются одновременному действию напряжений и высоких температур. Такие условия имеют место, например, в силовых установках и в химической промышленности. Вследствие тенденции к непрестанному увеличению начальной температуры пара ) в силовых установках и в связи с развитием газовых турбин вопрос о прочности материалов при высоких температурах стал важным и практически, и в этой области было выполнено значительное количество исследовательских работ ). [c.431]

Газотурбинные двигатели позволяют осуществить разнообразные схемы транспортных силовых установок. Это обусловливается прежде всего рассмотренными выше тяговыми особенностями свободной газовой турбины. На ранней стадии развития газовых турбин, когда основным типом являлся одновальный двигатель, на локомотивах он использовался в сочетании с электрической передачей постоянного тока тепловозного типа (рис. 222). Дело в том, что блокированная с компрессором турбина при трогании с места совершенно не развивает тягового усилия и необходима передача, трансформирующая вращающий момент, т. е. позволяющая турбокомпрессору иметь частоту вращения, независимую от скорости движения поезда. [c.370]

Известно, что газовые турбины требуют высококачественного топлива. Попытки использовать для них уголь оставались безуспешными из-за появления отложений солей щелочных металлов и абразивного действия золы на лопатки турбины. С развитием технологии низкотемпературного сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое стало возможным применение для газотурбинных установок (ГТУ) различных сортов углей. Это связано прежде всего с тем, что при сжигании топлива в псевдоожиженном слое в золе остается значительная часть солей щелочных металлов, а продукты сгорания после соответствующей очистки в двух-трех последовательно включенных циклонах не вызывают эрозии и коррозии лопаток турбины. [c.15]

В связи с развитием конструирования и необходимостью расчетов газовых турбин, реактивных самолетов со сверхзвуковыми скоростями, всевозможных ракет и других аппаратов большое практическое значение получило изучение теплоотдачи газов при сверхвысоких скоростях. [c.437]

Хром повышает коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях и сопротивляемость стали газовой коррозии при высоких температурах. При больших концентрациях хрома на поверх-ности стали образуется тонкая оксидная пленка, которая препятствует развитию процесса коррозии в атмосферных условиях, а также при погружении в кислоты, особенно в азотную. В связи с этим хром всегда вводят в сталь, применяемую для изготовления выхлопных клапанов, седел, лопаток газовых турбин авиационных двигателей и других деталей, работающих при высоких температурах. [c.86]

Основные понятия. В современной технике все большее распространение получают машины, аппараты и приборы, в которых совершение механической работы связано с преобразованием потенциальной энергии (энергии давления) газа или пара в кинетическую энергию потока (струи) рабочего тела. Изучение рабочих процессов устройств, основанных на использовании кинетической энергии потока, приобретает все большее значение, особенно в связи с развитием современной теплоэнергетики (паровые и газовые турбины), ракетной техники и реактивных двигателей, химической промышленности (инжекторы, форсунки, горелки н пр.) и холодильной техники. [c.6]

Но это был путь в сторону. Главная линия развития газовых турбин лел<ала через газовые турбины непрерывного, а не взрывного сгорания топлива. Именно этой точки зрения придерживался профессор В. М. Маковский. Он спроектировал и построил газовую турбину мощностью в 1000 лошадиных сил, установленную на станции подземной газификации угля в Горловке. Испытания интересной машины начались в 1941 году. Завершить их помешала война. [c.60]

К жаропрочным сталям и сплавам, имеющим при повышенных температурах достаточно высокие характеристики прочности, о1носится большая группа сложнолегированных сплавов на железной, никелевой и кобальтовой основах с присадками хрома и ряда легирующих элементов . Особенно широкое применение эти сплавы получили в связи с развитием газовых турбин различного назначения. [c.115]

Данная задача привлекает внимание изобретателей, конструкторов и исследователей на протяженииЧщзчти всей истории развития газовой турбины. Однако, несмотря на большое количество предложенных схем и выдвинутых идей, успехи в этой области весьма ограничены. Применяемые методы охлаждения позволяют увеличить предельные рабочие температуры практически лишь на несколько десятков градусов. [c.102]

Газотурбостроенне длительное время развивалось по пути достижения высокой тепловой экономичности, которую можно было бы противопоставить экономичности паротурбинных энергоблоков. Однако до сих пор этой проблемы решить не удалось, и развитие газовых турбин применительно к большой энергетике в основном направлено на создание пиковых ГТУ. С целью совершенствования этих установок уже в недалеком будущем будут применяться высокотемпературные газовые турбины с начальной температурой 1500 К и выше. Но даже ири таких температурах ГТУ, выполненные по простым схемам, по экономичности не могут конкурировать с паротурбинными блоками. Вопрос же о целесообразности создания ГТУ с высоким к. п. д., выполненных по сложным схемам, находится, как и вопрос выбора параметров пара, в тесной связи с перспективами развития других энергетических установок, в частности комбинированных. [c.252]

Газовые турбины имеют ряд преимуществ перед паровыми турбинами, заключающихся, в основном, в отсутствии дорогостоящей котельной установки, отсутствии конденсационной установки, простоте обслуживания и быстром пуске установки, значительном сокращении расхода охлаждающей воды. К числу недостатков современных газовых турбин следует отнести потребность в сравнительно дорогом жидком или газовое топливе и сравнительно невысокий общий к. п. д. установки, когда она выполняется без усложняющих ее теплоиопользующих устройств. Применение последних в значительной мере сокращает перечисленные выше преимущества этих установок. Однако настойчивые искания ученых и конструкторов по применению пылевидного топлива в газотурбинных установках и улучшению их к. п. д. открывают широкие iiep neK-THBfji в области развития газовых турбин. Можно предполагать, что в первую очередь газовые турбины найдут применение на металлургических заводах, располагающих огромными количествами отбросных горючих газов — доменного и коксового. Далее газовые турбины должны широко использоваться на нефтеперерабатывающих заводах, где имеются большие количества сжатого воздуха. [c.323]

В истории развития газовых турбин огромную роль сыграли русские учёные, инженеры и техники. Ещё в 1806—1813 гг. замечательный русский мастер Поликарп Залесов изобрёл первую паровую турбину и построил её на Сузунском заводе на Алтае. На Нижне-Тагильском заводе на Урале строились турбины ещё в первой половине XIX века. Первую газовую турбину постоянного давления построил в 1897 г. русский инженер П. Д. Кузьминский. Первая газовая турбина постоянного объёма также была построена в 1906—1908 гг. русским инженером Кароводиным. [c.328]

С развитием газовых турбин и их применением создалась возможность осугцествления парогазовых циклов с рабочим телом, являющимся смесью газов и пара, а также комбинированных парогазовых установок. Работа комбинированных парогазовых установок, по существу приближается к работе бинарных установок, верхняя ступень которых (газовая турбина) работает по газовому циклу, а нижняя (паровая турбина) — по паровому. Нижняя ступень использует теплоту газов, отходящих из газовой турбины. В 1964 г. в СССР была пущена первая парогазовая установка мощностью 18 тыс. кет. Эта установка (газовая и паровая турбины), выполненная по схеме, предложенной ЦКТИ имени Ползунова, была установлена на 1-й Ленинградской ГРЭС. [c.322]

Примерно в те же годы была защищена весьма обстоятельная докторская диссертация Л. А. Вулисом, тоже посвященная углублению теории газовых потоков. Эта работа имела больгиое теоретическое и практическое значение в связи с развитием газовых турбин и реактивных двигателей. Ранее (до диссертации) Вулисом был проведен ряд исследований, относящихся к термодинамике газовых потоков, некоторые из которых были опубликованы в Докладах Академии наук СССР, иапример О переходе через скорость звука в газовом течении (1946, т. 54, Х 8) О влиянии трения на переход через скорость звука (1946, т. 54, Л 9 9) О законе обращения в течении реального газа (1947, т. 56, X 8). [c.329]

За последние годы в связи с быстрым развитием газовых турбин, появлением сверхзвуковых самолетов температурный режим работы масла в зубчатых передачах стал значительно тяжелее. Для смазки редукторов газотурбинных установок требуются масла, способные работать при температурах 200—250°. В этих условиях заедание является основным видом разрушения, ограничивающим нагрузочную способность зубчатых колес. Контактная и изгибная прочности при этом во многих случаях имеют второстепенное значение. Надежная оценка смазывающей способности высокотемпературных масел и масел для высокообо- )отных, тяжелонагрулсенных зубчатых передач и рекомендация применения этих масел в ответственных зубчатых передачах не могут быть ч-.деланы на основании результатов лабораторных исследований, без испытания масел на такой установке, где образцами служат зубчатые колеса, работающие в условиях, близких к эксплуатационным. [c.122]

Как видно, наибольший относительный вес имеют компрессор и затем камера сгорания. Очевидно с увеличением степени повышения давления и повышением температуры перед рабочим колесом турбины относительные веса компрессора и камеры должны увеличиться. Бурное развитие газотурбинного строения в авиации, создавшее уже значительный опыт по конструированию и производству газовых турбин, безуслоспо отразится на развитии этого типа теплового двигателя и в других отраслях техники. Поэтому в ближайшие годы следует ожидать дальнейшего развития газовых турбин и внедрения их в различные отрасли народного хозяйства. [c.443]

ВВЕДЕНИЕ И КРАТКИИ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ГАЗОВЫХ ТУРБИН И ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК [c.501]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...