Парогазогенераторы ЖРД

Особенностью парогазового цикла является необратимый характер процессов 41 и 3"3 из-за теплообмена при конечной разности температур между водяными парами и газообразными продуктами сгорания и их смешения. Линия 34 в пароводяном цикле изображает регенеративный подогрев питательной воды теплотой отработанных газов, выделяющейся на участке 4 Г. Вода поступает в регенеративный теплообменник после сжатия в насосе. Если давление, до которого сжимается вода, превышает давление в камере сгорания, то при впрыске воды в парогазогенератор давление ее резко уменьшается от рз до р, равного давлению в камере сгорания. Этот процесс, происходящий без совершения полезной внешней работы и теплообмена (из-за скоротечности процесса) с горячими газами, можно рассматривать как адиабатическое дросселирование, вследствие чего /4 = ц (из этого условия легко определить положение точки 6 на Т—а-диаграмме). Вследствие необратимости процесса 46 теряется полезная работа А/ , равная Гз (а — а4), если температура окружающей среды Т = Т2. [c.588]

Определить холодильную мощность установки, если на работу парогазогенератора затрачивается тепловая мощность 225 кВт, а тепловой коэффициент = 0,35. Определить также эксергию греющего теплового потока и эксер-гетический к. п. д. холодильной машины. [c.164]

Парогазогенератор 1 установки представляет собой комбинацию камеры сгорания и испарителя, составляющего как бы конечную часть камеры сгорания. В испаритель впрыскивается вода, предварительно подогретая в регенераторе 3 (процесс регенеративного подогрева воды изображается на Т—S диаграмме линией 3 4). Необходимый для горения воздух поступает в камеру сгорания под давлением от компрессора 4. [c.461]

В экранированной камере сгорания П. Д. Кузьминского часть тепла, выделяющегося при сжигании жидкого топлива, расходовалась на нагрев воды, охлаждавшей стенки камеры, а остальное тепло — на испарение этой воды, вводимой непосредственно в камеру сгорания. Полученная парогазовая смесь в качестве рабочего тела использовалась в турбине. Хотя работа П. Д. Кузьминского осталась незавершенной из-за кончины автора в 1900 г., в сороковых годах нашего века немецкий конструктор Вальтер реализовал эту схему для подводных лодок, использовав в качестве окислителя перекись водорода концентрацией 80% (рис. 2). Рабочее давление в камере сгорания (парогазогенераторе) поддерживалось на уровне 20—25 ата вода охлаждала стенки, а затем вводилась в поток продуктов сгорания в конце топки. Полученная парогазовая смесь при температуре 850—900° К использовалась в качестве рабочего тела в турбине. [c.8]

В этой парогазовой установке камера сгорания I ступени, служащая одновременно и парогазогенератором, работает под давлением 30 ama. Процесс горения протекает в присутствии пара, который поступает из паровой турбины высокого давления. Смесь перегретого пара с продуктами сгорания (парогазовая смесь) при температуре 1023° К служит рабочим телом для парогазовой турбины среднего давления. После расширения в этой турбине парогазовая смесь направляется в камеру сгорания низкого давления (Р = 7 ama), где вновь перегревается до температуры 1023° К путем смешения с продуктами сгорания, и затем идет в турбину ни.з-кого давления. [c.9]

Можно заранее сказать, что если топливо не полностью сгорит в пределах отведенного объема, то, попав в зону ввода воды парогазогенератора или в зону холодных конвективных поверхностей парогенератора, оно дальше уже не сгорит, так как активные центры погибнут, цепные реакции развиваться не будут, и процесс в целом прекратится. [c.64]

Каковы же пределы изменения тепловых нагрузок, каковы особенности процесса с изменением расхода топлива и каково влияние его на топочные процессы в теплонапряженных топочных устройствах парогенераторов, парогазогенераторов и камер сгорания ГТУ, работающих под давлением [c.110]

Горение газообразного топлива совместно с водой в общем объел1е парогазогенераторов должно протекать весьма интенсивно, так, чтобы тепловое напряжение объема зоны горения достигало многих десятков миллионов ккал/м -ч, следовательно, протяженность зоны горения должна быть возможно меньшей. [c.176]

Распределение концентраций и температур по длине парогазогенератора при выгорании газо-воздушной смеси в присутствии распыленной воды [c.181]

Показатели работы двухкамерного парогазогенератора на газообразном топливе приведены ниже [c.183]

В контактных парогазовых схемах рабочим телом служит смесь продуктов сгорания с водяным паром (парогаз), которая получается также в едином аппарате — парогазогенераторе — путем впрыска воды или водяного пара, вырабатываемого в этом же агрегате, в поток высоконагретых продуктов сгорания. [c.274]

Для предохранения парогазовых турбин от заноса солей, содержащихся в воде, последняя после химического и термического обессоливания направляется в экранированные парогазогенераторы. Пар высокого давления, полученный в этих аппаратах, предварительно расширяется в паровой турбине и после этого под давлением 26—27 ama направляется в топочное пространство агрегата, где смешивается с продуктами горения. После этого парогазовая смесь при 970° К расширяется в парогазовой турбине № 1, затем вновь подогревается до этой же температуры в агрегате № 2, где смешивается с продуктами горения, но уже под давлением до 7 ama, и далее направляется в парогазовую турбину № 2. После турбины № 2 парогаз направляется в теплообменники. Как видим, схема С. А. Хри-стиановича достаточно сложна, но именно это и обеспечивает высокий к.п.д. установки. [c.276]

В. М. Иванов, А. М. Алексеев, 3. И. Френкина. Исследование процесса горения газообразного топлива совместно с испарепнем воды в парогазогенераторе.— Труды ПГИ, т. 19. М., Изд-во АН СССР, 1962. [c.310]

В. М. Иванов, 3. И. Френкина. Аэродинамические исследования процессов движения газовых потоков в модели парогазогенератора.— Труды ИГИ, т. 19. М., Изд-во АН СССР, 1962. [c.313]

Анализ результатов проведенной технико-экономической оптимизации показывает, что степень повышения давления воздуха в КВД для оптимального варианта возросла по сравнению с исходным, а в КНД-1 и КНД-П понизилась. Суммарное давление воздуха в исходном и оптимальном вариантах практически одинаково. Давление пара в барабане также мало изменилось. Температура пара на входе в паровую турбину для оптимального варианта составляет 525° С по сравнению с 515° С для исходного. Степень охлаждения воздуха в воздухоохладителях первой и второй ступеней увеличилась. Коэффициент избытка воздуха в камере сгорания парогазогенератора уменьшился на 0,05, а в камере сгорания низкого давления увеличился на 0,1. Расход пара на паровую турбину для оптимального варианта несколько ниже, чем для исходного. Суммарный расход воздуха уменьшился за счет уменьшения расходов воздуха на газификацию и в камеру сгорания парогазогенератора. Мощности [c.147]

Принципиально иной тип ПГУ показан на схеме рис. 10-6, в. Пар, получающийся в парогазогенераторе, расширяется в противодавленчес-кой паровой турбине от начального давления (11 —13 МПа) до давления за компрессором (3 МПа). Затем этот пар возвращается в парогенератор, где смешивается с продуктами сгорания, и нри температуре 750 °С поступает в парогазовую турбину, в которой расширяется до 0,6 МПа. При этом давлении осуществляется промежуточный перегрев. Затем рабочее тело поступает в ТНД, где расширяется до атмосферного давления. Уходящая парогазовая смесь охлаждается питательной водой. Коэффициент полезного действия ПГУ со смешением на 6—8% (относительных) ниже, чем паротурбинных установок, ио применение их позволяет снизить капиталовложения примерно на 25%- [c.150]

Но, разумеется, любой насос нуждается в источнике энергии, то есть должен чем-то приводиться в движение. Для этого были использованы концентрированная перекись водорода и раствор перманганата, соединяя которые можно было быстро получить определенное количество парогаза постоянной температуры. Агрегат турбонасоса, парогазогенератор для турбины и два небольших бака для перекиси водорода и перманганата калия помещались в одном отсеке с двигательной установкой. Отработанный парогаз, пройдя через турбину, все еще оставался горячим и мог совершить дополнительную работу. Поэтому его направляли в теплообменник, где он нагревал некоторое количество жидкого кислорода. Поступая обратно в бак, этот кислород создавал там небольшой наддув, что несколько облегчало работу турбонасосного агрегата и одновременно предупреждало сплющивание стенок бака, когда он становился пустым. Эту же работу в линии подачи топлива выполнял сжатый азот. [c.148]

На предварительной ступени двигатель работал с типичным оглушающим шумом, похожим на шум водопада пламя, разбиваемое пирамидальным дефлектором, разбрасывалось во все стороны на много метров. Тяга составляла около 7 тонн, и этого, конечно, бьшо недостаточно, чтобы поднять ракету, весяшую почти в два раза больше. Но целью предварительной ступени являлся не действительный пуск ракеты, а показ того, что двигатель работает нормально. Если двигатель функционировал без перебоев, тут же включался парогазогенератор и начинал работать турбонасосный агрегат, создававший необходимое давление для подачи компонентов топлива в камеру сгорания. Чтобы поднять это давление до уровня, обеспечивающего переход к главной ступени пуска , требовалось около 3 секунд. За это время резко увеличивалось пламя, вырывающееся из сопла двигателя, нарастал шум, а тяга поднималась с 7 до 27 тонн, заставляя ракету оторваться от земли. [c.149]

Исходя из этого для больших количеств топлива и окислителя и для работы двигателя в течение более 1 минуты применяют турбонасосиую подачу. ЛОщкостно-реактивный двигатель не имеет вращающихся элементов, поэтому для приведе-Ь ня в действие насосов устанавливаются парогазогенераторы, вырабатывающие парогаз, который приводит в действие газовую турбину турбонасосного агрегата. На одной оси с турбиной устанавливаются насосы для топлива и окислителя. [c.157]

Насосная система подачи (рис. 15.79) имеет принципиальное отличие от вытеснительных систем подачи. Сжатый газ из баллона 1 через редуктор давления 2 поступает в бак 3 с перекисью водорода. Перекись водорода вытесняется из бака 3 в парогазогенератор 4- В парогазогенераторе 4 происходит разложение перекиси водорода с помощью катализаторов на [c.512]

Образующийся в парогазогенераторе 4 парогаз, имеющий температуру примерно 450... 500°С, поступает в дальнейшем на турбину 8 и приводит ее во вращение. Турбина 8 приводит во вращение насосы 7 и д, которые забирают из бака 5 горючее и бака 6 окислитель, и подают их в камеру сгорания двигателя 10, Из турбины 8 парогаз через специальные патрубки выбрасывается в окружающую среду. [c.513]

Турбонасосный агрегат состоит из двух центробежных насосов — спиртового и кислородного, установленных на общем валу с газовой турбиной. Турбина приводится в действие продуктами разложения перекиси водорода (водяной пар кислород), которые образуются в так называемом парогазогенераторе (ПГГ) (на рис. 2.1 не виден). Перекись водорода подается в реактор ПГГ из бака 8 и разлагается в присутствии катализатора — водного раствора перманганата натрия, подаваемого из бачка 9. Эти компоненты вытесняются из баков сжатым воздухом, содержащимся в баллонах 10. Таким образом, работа двигательной установки обеспечивается общим счетом четырьмя компонентами— двумя основными и двумя вспомогательными для паро-газогенерации. Не следует, конечно, забывать и о сжатом воздухе, запас которого необходим для подачи вспомогательных компонентов и для работы пневмоавтоматики. [c.50]

Переход к новой силовой схеме был связан, естественн ), с одновременным решением и ряда других принципиальных вопросов. Это касалось прежде всего конструкции двигателя. Двигатель РД-101, установленный на ракете В2А, обеспечивал 37 и 41,3 тс земной и пустотной тяги или 214 и 242 единицы удельной тяги у поверхности Земли и в пустоте соответственно. Достигалось это повышением концентрации спирта до 92%, повышением давления в камере и дополнительным расширением выходного сечения сопла. Создатели двигателя отказались от жидкого катализатора для разложения перекиси водорода. Он был заменен твердым катализатором, заранее закладываемым в рабочую полость парогазогенератора. Таким образом, число жидких компонентов уменьшилось с четырех, как это было у Фау-2 , до трех. Появился и новый, ставший вскоре традиционным, торовый баллон для перекиси водорода, удобно вписывающийся в компоновку ракеты. Было положено начало и некоторым другим нововведениям, перечислять которые здесь не имеет смысла. [c.58]

В качестве регулируемых характеристик РДТТ рассматриваются, как правило, тяга - выходной параметр, давление в камере, расход, удельный импульс. Главными характеристиками регулируемых газогенераторов (ГГ) и парогазогенераторов (ПГГ) являются расход и температура рабочего тела (например, применительно к ЭУТТ старта). Все указанные величины включены в классификацию. [c.274]

Парогазогенератор (рис. 7.24) включает три основных узла газогенератор, емкость с водой и реактивное пространство. ГГ включает корпус с передним и задним дном, многошашечный заряд и воспламенитель. При запуске ГГ основная часть продуктов сгорания через критическое сечение 7 поступает в трубу смешения 5. ГГ работает в надкритическом режиме. Меньшая часть продуктов сгорания через отверстия наддува поступает в емкость с водой 3, вытеснение воды в тр) у смешения через форсунки 4 производится горячими газами. Для исключения перемешивания продуктов сгорания, используемых для наддува емкости с водой, служит отражатель 8. При автономной стендовой отработке ПГГ для поддержания давления в выхлопной трубе 6 используется выходной вкладыш. Заслуживает внимания организация процесса распыления воды и ее смешения с продуктами сгорания. Форсунки можно располагать в трубе смешения как тангенциально (рис. 7.25, а), так и радиально (рис. 7.25, б). [c.312]

ПАРОГАЗОГЕНЕРАТОР - агрегат для получения горячего газа (или парогаза) с целью привода турбонасосного агрегата. [c.209]

Для. приведения в действие ТНА необходимо иметь рабочее, тело—пар или газ, нагретые до высокой температуры и находящиеся под давлением. Для получения такого пара или газа устанав ливается парогазогенератор той или иной конструкции (см. 62). [c.334]

Для привода ТНА могут быть использованы также и другие типы парогазогенераторов, в которых парогаз получается за сче [c.334]

В обычных системах баллонной подачи для вытеснения применяется воздух или азот. В последние годы стали использовать гелий (система подачи парогазогенератор а ракеты Нептун ). Преимущество гелия перед воздухом и азотом состоит в том, что он имеет меньший молекулярный вес, а следовательно, при одинаковых условиях и меньший удельный вес. В связи с этим вес гелия, необходимого для вытеснения I ж , при одинаковых условиях будет в 7 раз меньше, чем вес азота. [c.346]

Кроме того, в ЖРД редукторы давления используются в системах подачи для управления двигателем, для питания автоматики его газом необходимого давления, для подачи компонентов в парогазогенератор и в ЖАД. [c.358]

ТУРБИНЫ, ТУРБОНАСОСНЫЕ АГРЕГАТЫ И ПАРОГАЗОГЕНЕРАТОРЫ ЖРД [c.412]

Конструкция парогазогенератора в значительной мере определяется тем, какой катализатор используется для получения парогаза. Применяются два типа катализаторов жидкий и твердый. [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...