Паровые двигатели и установки

ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И УСТАНОВКИ [c.177]

В первой и второй главах содержатся сведения о турбинных двигателях и установках, конструкции элементов турбомашин, приводится описание современных паровых турбин и газотурбинных двигателей. Указанный материал представляется важным как для развития общей инженерной эрудиции, так и для понимания последующего теоретического материала. [c.3]

Мощностью двигателей всей установки называется суммарная мощность всех двигателей. В паспорте крана должна указываться мощность каждого двигателя, при этом мощность электродвигателей указывается в киловаттах, мощность паровых двигателей и двигателей внутреннего сгорания — в лошадиных силах. [c.13]

Принципиальная схема простейшей паросиловой установки показана на рис. 11.11. Из котла насыщенный пар поступает в пароперегреватель, где он перегревается, и по трубопроводу направляется в паровой двигатель, в котором происходит превращение теплоты в работу. В зависимости от типа парового двигателя и способа использования отработавшего пара давление этого пара в конце его расширения может быть различным. При этом возможны следующие случаи [c.163]

Цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат (см. гл. 5) и его можно осуществить, если в качестве рабочего тела использовать влажный, например водяной, пар. С точки зрения термодинамики представляется целесообразным осуществлять в тепловых паровых двигателях цикл Карно, так как он имеет наибольший термический к, п. д. ti k в заданном диапазоне изменения температур. На рис. 15.1 представлена схема паротурбинной установки, а на рис. 15.2—цикл Карно на влажном паре [c.142]

В установках с паровыми машинами и паровыми турбинами подвод тепла к рабочему телу совершается в отдельном агрегате — паровом котле. В других двигателях сжигание топлива осуществляется внутри рабочего цилиндра. Такие двигатели называются двигателями внутреннего сгорания (д. в. с.). [c.150]

Котельной установкой называют совокупность устройств и механизмов, предназначенную для производства водяного пара или получения горячей воды. Водяной пар используют для привода в движение паровых двигателей, для производственных нужд промышленности и сельского хозяйства, а также для отопления помещений. Горячую воду предназначают для отопления производственных, общественных и жилых зданий, а также для бытовых нужд населения. Пар или горячую воду получают, используя в большинстве случаев тепло сжигаемого органического топлива. [c.250]

Новые рабочие процессы и машины. Если в дореволюционной России преимуш ественно распространенным видом паровых двигателей были паровые машины, то теперь основу советской паровой энергетики составляют паротурбинные установки большой мош,ности и с высоким коэффициентом полезного действия. [c.53]

В настоящей главе рассмотрим решение прямой задачи динамики машин —определение движения машины по заданным силам [16]. При изучении этого вопроса представляется целесообразным рассматривать основные разновидности машин (машины-двигатели и исполнительные машины) не разобщенно, а совместно, особенно в тех случаях, которые являются характерными для современного машиностроения (когда машина-двигатель и исполнительная машина соединяются между собой непосредственно через муфту или через индивидуальный привод, образуя так называемый машинный агрегат). Примером таких агрегатов служат турбогенераторы тепловых и гидравлических электростанций. В турбогенераторе тепловой электростанции вал паровой или газовой турбины непосредственно соединяется с валом генератора переменного или постоянного тока. В такой установке двигатель непрерывно преобразует тепловую энергию в механическую работу, которая передается генератору электрического тока и в нем опять непрерывно преобразуется в электрическую энергию. [c.199]

Всё производственное, энергосиловое и подсобное оборудование можно разбить на две группы холодные установки и горячие установки. К первой группе относятся механизмы, станки и машины, у которых в процессе их работы не возникает высоких температур, могущих в сильной степени повлиять на физико-химические свойства смазок. Ко второй группе относятся такие механизмы и машины, у которых процесс работы сопровождается образованием или использованием высоких температур. К представителям первой группы могут быть отнесены, например, металлорежущие станки и т. п., к представителям второй группы — цилиндры двигателей внутреннего сгорания, паровых двигателей ит, д. [c.775]

Подмоторная плита, на которой имеются посадочные места для крепления к поворотной раме и установки двигателя (или парового котла и баков для воды и топлива), выполняется литой из чугуна. [c.904]

С укрупнением промышленных предприятий, с увеличением веса и габаритов обрабатываемых материалов и полуфабрикатов возросли требования к энергетической базе промышленности, суш ественно увеличился расход энергии отдельными предприятиями, возникала все большая необходимость в привлечении мощных двигателей. Постепенно рост мощности теплосиловых установок перестал сопровождаться пропорциональным увеличением количества выработанной продукции или снижением ее себестоимости. Это обстоятельство было вызвано увеличением непроизводительных расходов на доставку топлива от места его природного расположения к силовым установкам и увеличивающимися потерями на передачу и распределение механической энергии от паровой машины к машинам-орудиям. Главным недостатком парового двигателя становилась трудность передачи и дробления получаемой от него энергии. [c.48]

Наибольшее распространение водоотливные установки с паровым двигателем получили сначала в Англии, а затем и в других странах Западной Европы. [c.96]

В условиях парокотельной установки выработку необходимой механической энергии может осуществлять паровой двигатель (рис. 7-7), срабатывающий теплоперепад между давлением в котле и давлением пара, направляемого к потребителю. Для котельных установок значительной паропроизводительности можно использовать основные элементы оборудования, применяющиеся в обычных парогазовых установках (высоконапорные парогенераторы, воздушные компрессоры, паровые турбины). [c.172]

В первом случае, например, работа трения, или работа, затрачиваемая на сжатие, полностью переходят в тепло. Напротив, при работе какой-либо паровой машины или двигателя внутреннего сгорания обнаруживается, что из полного тепла топлива в механическую работу преобразовывается только некоторая часть, в паровых двигателях 6—36%, в двигателях внутреннего сгорания до 40%. Экономические соображения заставляют применять всевозможные средства для наиболее полного использования тепла в тепловых установках и приближения по возможности к указанным верхним пределам. [c.89]

Могут быть установлены паровые мащины и двигатели внутреннего сгорания мощностью не свыше 50 л. с., а также компрессоры, если они предназначены для непосредственного обслуживания котельной, При установке компрессора воздухосборник последнего должен быть установлен вне помещения котельной. [c.283]

Конденсационные паросиловые установки, назначение которых"— превращать тепло в мехаиическую энергию, работают с низкой степенью экономичности. Выше было показано, что даже идеальный паровой двигатель при высоких начальных параметрах пара и низком конечном его давлении смог бы превратить в полезную механическую энергию лишь 35—40% тепла топлива, а остальные 60—65% тепла терялись бы при конденсации отработавшего пара. В реальных паросиловых установках степень использования тепла топлива еще ниже. Современные паротурбинные электрические станции работают с к. п. д. [c.192]

Единичная мощность парового двигателя не ограничена (в стационарных установках имеются турбоагрегаты мощностью 100 000— 200 ООО кет и выше). [c.256]

Схема простейшей паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, представлена на рис. 12-3. Она включает в себя паровой котел 1 с пароперегревателем (наличие последнего необязательно), паровой двигатель 2, конденсатор 3 и насос 4. [c.207]

Рассмотрим потери энергии в реальной паросиловой установке, работающей по циклу Ренкина. При этом будем считать, что в качестве двигателя используется паровая турбина и совершаемая ею работа затрачивается на привод электрического генератора. Такая схема характерна для простейшей паротурбинной электрической станции. [c.211]

Как известно, при определённом постоянном пропуске пара через паровой двигатель с увеличением вакуума будет увеличиваться общий адиабатический теплоперепад, что создаёт дополнительную мощность и в связи с этим уменьшает удельный расход пара на всю установку. Этот теплоперепад будет срабатываться исключительно на последней ступени турбины. Однако когда в последней ступени скорость пара достигнет скорости звука и наступит предел расширения пара в косом срезе рабочей лопатки, то дальнейшее понижение давления не будет использовано, так как это произойдёт за последней ступенью. [c.309]

Установка двигателей внутреннего сгорания, паровых машин и других приборов и аппаратов в котельном помещении. [c.623]

Последнее свойство перегретого пара позволяет доставлять его потребителям в перегретом состоянии или в крайнем случае сухим насыщенным, если потребители располо кены на большом расстоянии от котельной установки. Работоспособность же перегретого пара в паровых двигателях (паровых турбинах и паровых насосах) выше работоспособности насыщенного пара того же давления и тем больше, чем выше его начальная температура. [c.43]

Естественно, что законы ламинарного движения жидкости в основном применимы к более узким капиллярам, и, наоборот, к более широким капиллярам и трубам чаще необходимо применять законы сопротивления, учитывающие турбулентный характер потока. Этим объясняется, что гидравлика — наука, занимающаяся, в частности, расчетом течения воды но трубам и каналам в различных промышленных сооружениях, а так ко движения паро-воздушных смесей в отопительных системах, паровых двигателях и других установках,— основывается главным образом на законах двил<ения жидкостей по трубам при турбулентном режиме. [c.49]

Это основное преи1мущество двигателя внутреннего сгорания перед паросиловой установкой явилось причиной широкого применения двигателей внутреннего сгорания. Общая мощность таких двигателей в десятки раз превышает мощность паровых двигателей и исчисляется в настоящее время миллиардами лошадиных сил. Особо широкое распространение двигатели внутреннего сгорания нашли в области транспорта как автомобильного, так и судового и воздушного, а отчасти и желев-нодорожного. [c.182]

Процессы теплообмена при пленочной конденсации получили большое практическое распространение. Они применяются в конденсаторах паровых двигателей, выпарных установках, испарителях. Практически в промышленных конденсаторах всегда имеет место пленочная конденсация. Процесс конденсация пара представляет собой совокупность процессов притока частиц к поверхности конденсации, собственно процесса конденсации пара и отвода выделяемой при этом теплоты конденсации от указанной поверхности. Общая интенсив.ность процесса теплообмена 1между конденсирующимся паром и охлаждаемой стенкой определяется интенсивностью этих составляющих его процессов. Приток частиц чистого пара к поверхности Конденсации в большинстве практических случаев не ограничивает общую теплоотдач у. Однако наличие <в паре некоторого количества иеконденсирующдахся газов приводит образованию [c.270]

Следует отметить, что окончательный выбор двигателей и генераторов электропривода производится проверкой на нагрев с учетом нагрузочной диаграммы (см. рис. 24). Выбор парового двигателя и двигателей внутреннего сгорания производится также по нагрузочным диаграммам, причем перегрузки свыше номинальной мощности даже при установке гидромуфты, электромагнитной муфты или гидропреобразователя не допускаются. При Их отсутствии и переменной напряженнрй нагрузке установленная мощность быстроходного дизеля (при п> >2000 об/мин) не должна превышать его номинальной мощности (рис. 96) и составляет при режимах 1—6 (см. выше) не более 90—55% ее величины (1—90% 2—85% 3—75% 4—65% и 5— 55%). Для карбюраторного двигателя значения установленной мощности должны снижаться еще на 5—6%. [c.182]

Вторая часть, коротко названная паровой цикл , включает весь материал по паросиловы.ч установкам, т. е. котельное топливо, котлоагрегаты, паровые двигатели и паровые электростанции. [c.2]

В тепловых двигателях преобразование теплоты в работу осуществляется при помощи так называемого рабочего тела. Например, в двигателях внутреннего сгорания, а также в газотурбинных установках рассматриваются процессы, в которых рабочим телом является газ. В паровых двигателях рассматриваются процесссы, где рабочим телом является пар, легко переходящий из парообразного состояния в жидкое и, наоборот, — из жидкого в парообразное. [c.12]

В большинстве случаев дросселирование, сопровождаюш,еес ] уменьшением работоспособности тела, приносит безусловный вред. Но иногда оно является необходимым и создается искус-ственно, например, при регулировании паровых двигателей, в холодильных установках, в приборах, замеряющих расход газа и т. д. [c.218]

Влияние две на окружаюигую среду огромно. По имеющимся оценкам в г. Лос-Анджелесе (США) в 1968 г. автомобили выбрасывали в атмосферу только за один день 1700 т углеводородов, 9500 т СО и 620 т NO,. Борьба с вредными выбросами ведется по трем направлениям усовершенствование технологии топлива, технологии двигателей и технологии очистки выхлопных газов. По-видимому, к ним следует добавить четвертое — правильная текущая эксплуатация и контроль за состоянием автомобилей. Необходимо убрать с дорог устаревшие, работаюише на пределе автомобили, что явится существенным шагом на пути снижения уровня вредных выбросов. Проблема эмиссии требует системного подхода, направленного на улучшение всех компонентов. В будущем возможно настанет момент, когда усовершенствование ДВС достигнет своего предела и потребуется замена ДВС другими двигательными установками. Ряд автомобилестроительных фирм уже занимался или занимается поиском таких решений. В качестве альтернативы рассматриваются паровые и газовые турбины, двигатели внешнего сгорания и электрические двигатели, работающие от аккумуляторных батарей. [c.70]

Важнейшим изобретением И. И. Ползунова явилось создание им первого в России универсального теплового двигателя, приводившегося в движение энергией пара. В начале 1760-х годов, работая на Барнаульском заводе (Алтай), Ползунов, но имеюш имся в заводской библиотеке книгам, изучает теплотехнику, знакомится с теорией тепла М. В. Ломоносова, с тепловыми установками Т. Ньюкомена, Д. Папена и других европейских изобретателей, делает необходимые теоретические расчеты. В 1763 г. он заканчивает проект поршневого парового двигателя с двумя цилиндрами, обеспечивающими его непрерывную работу. [c.30]

В 1843 г. англичанин В. Хенсон получил патент (заявка была подана на год раньше) на первый в истории проект самолета с двигательной установкой — паровым двигателем [6, с. 53]. Конструкция самолета, названного автором Ариель , была проработана весьма детально и имела все основные узлы и элементы современного самолета (полный вес 1360 кг, площадь крыла 425 Л1 , мощность мотора 30 л. с.). Ариель имел схему моноплана с одним мотором и двумя толкающими винтами в прорезях крыла. Два винта, по мнению Хенсона, должны были обеспечить поперечную устойчивость в полете. Для облегчения взлета Ариеля Хенсон предложил устроить наклонную дорожку. [c.265]

Все разобранные схемы составлены применительно к использованию турбомашин, но с достаточным основанием могут характеризовать и установки с поршневыми двигателями или генераторами газа. Так, в схеме по рис. 1-3, е паросиловая часть установки сохранит все свои характеристики, если утилизируемые отработавшие газы будут поступать не из ГТУ, а из глушителя двигателя внутреннего сгорания. Установка с использованием в паровой турбине пара, генерируемого в зарубашечном пространстве дизеля, совершает термодинамический цикл, сходный с циклом парогазовых установок по схеме рис. 1-3, б. Камеру сгорания в схемах с предвключенными газовыми турбинами (рис. 1-3, г) можно заменить свободнопоршневыми генераторами газа. [c.24]

Современные двигатели внутреннего сгорания превращают в механическую энергию до 35—38% тепла сжигаемого топлива. Таких цифр не смогут дать (если учесть необходимое противодавление в теплофикационных паровых турбинах) даже лучшие парогазовые ТЭЦ с высоконапорными парогенераторами. Использование тепла, отдаваемого в зарубашечное пространство системы охлаждения, и установка котлов — утилизаторов тепла отходящих газов позволяют свести общие теплопотери до величины, характерной для современных ТЭЦ, имеющих турбины с противодавлением. В условиях, когда газообразное и жидкое топливо находит широкое применение в коммунальном хозяйстве, поршневые двигатели смогли бы оказаться идеальным силовым агрегатом для ТЭЦ. Но малая единичная мощность и ограниченный моторесурс препятствуют такому применению этих двигателей. [c.161]

Двигатели внутреннего сгорания обладают двумя существенными преимуществами по сравнению с другими типами тепловых двигателей. Во-первых, благодаря тому что у двигателя внутреннего сгорания горячий источник тепла находится как бы внутри самого двигателя, отпадает необходимость в больших тенлообменных поверхностях, через которые осуществляется подвод тепла от горячего источника к рабочему телу. Это приводит к большей компактности двигателей внутреннего сгорания, например, по сравнению с паросиловыми установками. Второе преимущество двигателей внутреннего сгорания состоит в следующем. В тех тепловых двигателях, в которых подвод тепла к рабочему телу осуществляется от внешнего горячего источника, верхний предел температуры рабочего тела в цикле ограничивается значением температуры, допустимым для конструкционных материалов (так, например, повышение температуры водяного пара в паротурбинных установках лимитируется свойствами сталей, из которых изготовляются элементы парового котла и паровой турбины, — с ростом температуры, как известно, снижается предел прочности материала). В двигателях же внутреннего сгорания предельное значение непрерывно меняющейся температуры рабочего тела, получающего тепло не через стенки двигателя, а за счет тепловыделения в объеме самого рабочего тела, может существенно превосходить этот предел. При этом надо еще иметь в виду, что стенки цилиндра и головки блока цилиндров имеют принудительное охлаждение, что позволяет расширить тедшературные границы цикла и тем самым увеличить его термический к. п. д. [c.319]

Котельные установки в промышленности предназначаются для выработки пара, применяемого в паровых двигателях (паровых мащинах и паровых турбинах) и при различных технологических процессах (варка, выпаривание, сущка и т. п.), а также для отопления, вентиляции и бытовых нужд. [c.111]

В чисто силовых паровых станциях вода совершает замкнутый кругооборот, так как сконденсированный за паровыми двигателями пар возвращается в виде конденсата обратно в КОТЛ.Ы. Однако в установках, снабжающих паром тепловых потребителей, часть воды теряется бш1возвратно. Кроме, того в системе всегда имеются небольшие утечки водь и пара. Поэтому котельные агрегаты всегда получают то или иное количество воды и из [c.6]

В стационарных паросиловых установках в качестве двигателей в настоящее время используются паровые турбины, редко — паровые мащины, и то только в установках относительно иалых мощностей. Для теорет 1ческого изучения цикла паросиловой установки конструкция парового двигателя не имеет значения. Цикл паросиловой установки как для паровых машин, гак и для паровых турбин одинаков. [c.162]

Впервые научные основы теплотехники были заложены великим русским ученым М. В. Ломоеооовым я опубликованы в 1744—1747 гг. в его трудах о механической теории теплоты. Теоретические исследования М. В. Ломоносова дали воз1можность первому русскому теплотехнику, талантливому механику И. И. Ползунову создать первый паровой двигатель. В 1763—1765 гг. И. И. Ползунов построил в Барнауле паро-сил0 Вую установку, состоявшую из парового котла и паровой машины. Благодаря трудам М. В. Ломоносова и И. И. Ползунова Россия по праву может считаться родиной механической теории теплоты и первого универсального парового двигателя. [c.9]

Паровой двигатель не нашел применения в авиации в первую очередь потому, что для скоростных самолетов не удалось создать конструк цию конденсатора пара с приемлемыми лобовыми сопротивлениями, габаритами и весом. Это объясняется низкой эффекгивностью теплообмена в конденсаторе со стороны воздуха и небольшой разностью температур охлаждающего воздуха и конденсирующегося пара. Увеличение температурного напора в конденсаторе за счет ухудшения вакуума может умень-шить размеры и сопротивление конденсатора, но это одновременно очень сильно снизит экономический к. п. д. установки. [c.256]

С. широко используются в технике в паровых, водяных и газовых турбинах, в ракетных и воздущ-но-реактивных двигателях, в газодинамических лазерах, в магннтогидродинамич. установках, в аэродинамических трубах и на газодинамич. стендах, при создании молекулярных пучков, в хим. технологии, в струйных аппаратах, в процессах дутья и др, [c.599]

Как уже отмечалось, на АЭС ядерный тепловой двигатель состоит из реактора, являющегося источником теплоты (подобно паровому котлу или камере сгорания), и соответственно паро- или газотурбинной установки, где эта теплота превращается в механическую работу. Поэтому теоретические циклы ядерных тепловых двигателей подобны рассмотренным выше циклам паротурбинных и газотурбинных двигателей и к ним применимы те же оценочные критерии. Однако существуют и некоторые особенности [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...