- •1. Основы гидро-аэродинамики нагнетателей. Уравнение Бернулли для неразрывного потока.
- •2. Рабочие параметры нагнетателей. Напор, развиваемый нагнетателем.
- •3. Основные типы нагнетателей и принцип их действия.
- •4. Идеальный и реальный процессы сжатия газа в h-s диаграмме.
- •5. Одно и двух ступенчатые процессы сжатия газа в t-s и p-V диаграммах.
- •6. Изотермический процесс сжатия газа. Изотермический кпд компрессора.
- •7. Конструкция ступени центробежного нагнетателя.
- •8. Треугольники скоростей на входе и выходе рабочего колеса центробежного нагнетателя.
- •10. Зависимость развиваемого напора от формы лопаток рабочего колеса центробежного нагнетателя.
- •11. Конструкция и принцип действия центробежного насоса.
- •9. Теорема Эйлера об изменении количества движения в рабочем колесе центробежного нагнетателя.
- •16. Коэффициент полезного действия центробежного вентилятора.
- •17. Рабочая характеристика центробежного насоса.
- •18. Минимальный напор на всасе центробежного насоса.
- •19. Способы регулирования центробежных нагнетателей.
- •?20. Зависимость параметров центробежных нагнетателей от скорости их вращения.
- •21. Устройство и принцип действия гидромуфты.
- •28. Работа реального компрессора на сжатие.
- •29. Конструкция винтового компрессора.
- •30. Работа одно и двух ступенчатого сжатия газа в компрессоре.
- •31. Совмещённая характеристика центробежного компрессора и сети.
- •33. Совмещённая характеристика центробежного компрессора и сети.
- •35. Регулирование компрессора дросселированием.
- •37. Треугольники скоростей газа в рабочем колесе центробежного компрессора.
- •38. Регулирование компрессора поворотными лопатками на входе в рабочее колесо.
- •39. Тепловая схема гту с утилизацией тепла.
- •40. Термодинамический цикл и параметры гту.
- •41. Энергетический баланс гту.
- •42. Зависимость кпд гту от степени повышения давления.
- •43. Конструкция одно и двухвальных гту.
- •44. Определение расхода газа на гту.
- •45. Газодинамическая характеристика осевого компрессора гту.
- •50. Режимные характеристики турбины гту.
- •51. Схема гту с силовой турбиной.
- •52. Алгоритм запуска гту.
- •60. Определение расхода топлива на выработку электроэнергии в теплофикационном цикле.
- •63. Тепловая схема и основы конструкции газо-поршневых установок (гпу).
- •64. Термодинамические циклы газо-поршневых установок (гпу).
- •65. Тепловой баланс когенерационной газо-поршневой установки (гпу).
- •66. Сравнение газо-поршневой установки (гпу) и газотурбинной установки (гту).
?20. Зависимость параметров центробежных нагнетателей от скорости их вращения.
21. Устройство и принцип действия гидромуфты.
Гидромуфта облегчает пуск центробежного насоса и позволяет плавно изменять число оборотов насоса при неизменном числе оборотов двигателя. В гидромуфте мощность передается к насосу через жидкость (обычно масло), циркулирующую в полости между двумя полуторами, снабженными лопатками (рис. 53).
|
Рис. 53. Схема гидравлической муфты: 1- ведущий вал; 2- ведомый вал; 3- насосное колесо; 4- турбинное колесо; 5- корпус гидромуфты.
|
|
Схема циркуляции масла в гидромуфте: 1-насосное колесо, 2-турбинное колесо, 3-камера рабочих колес, 4-корпус черпака, 5-маслобак, 6-циркуляционный насос для масла, 7-черпак, 8-охладитель масла.
|
Ведущий полутор 3 (насосное колесо) соединен с валом двигателя, а ведомый (турбинное колесо) — с насосом. При вращении ведущего вала масло, находящееся в полости гидромуфты, двигается в направлении, указанном стрелками, и приводит во вращение турбинное колесо 4.
Таким образом, энергия передается от ведущего вала к ведомому через масло, причем оба вала будут вращаться с различным числом оборотов. Изменяя наполнение гидромуфты рабочей жидкостью, можно плавно регулировать число оборотов насоса при неизменном числе оборотов электродвигателя переменного тока. Наличие гидромуфты дает возможность включения и выключения центробежного насоса с открытой задвижкой.
Гидромуфта в составе насосного агрегата
22. Величина скольжения в гидромуфте. Зависимость КПД гидромуфты от величины скольжения.
Скольжение отображает долю потерь мощности, идущих на нагрев РЖ и деталей гидромуфты.
|
n1 – частота вращения электродвигателя n2 – частота вращения насоса |
КПД гидромуфты
?23. Способ регулирования давления на нагнетании насоса с помощью гидромуфты.
?24. Мощность и момент гидромуфты.
Теоретический момент гидромуфты Мг = Q∙ ρ (r1*U1 ─ r2*U2)
r1, r2 – соответственно наибольший и наименьший радиус циркуляционного потока,
U1, U2 – соответственно линейная скорость на выходе и входе колеса
Q ─ расход жидкости в каналах колес турбомуфты,
ρ─ плотность жидкости.
25. Конструкция рабочего колеса центробежного компрессора.
|
1 –передний диск; 2 – задний диск; 3 – лопасти; 4 – входное отверстие.
|
Модель рабочего колеса |
|
26. Работа идеального компрессора на сжатие.
27. Конструкция осевого компрессора.
В осевом компрессоре поток рабочего тела, как правило воздуха, движется условно вдоль оси вращения ротора компрессора.
Осевой компрессор состоит из чередующихся подвижных лопаточных решёток ротора, состоящих из лопаток закреплённых на валу и именуемых рабочими колёсами (РК), и неподвижных лопаточных решёток статора и именуемых направляющими аппаратами (НА). Совокупность, состоящая из одного рабочего колеса и одного направляющего аппарата именуется ступенью.
1-входной патрубок; 2-концевые уплотнения; 3-подшипники; 4-входной направляющий аппарат; 5-рабочие лопатки; 6-направляющие лопатки; 7-корпус 8-спрямляющий аппарат; 9-диффузор; 10-выходной патрубок; 11-ротор
|
Лопатки компрессора 1 образуют ряд расширяющихся каналов (диффузоров). При вращении ротора воздух входит в межлопаточные каналы с большой относительной скоростью (скорость движения воздуха, наблюдаемая с движущихся лопаток). При движении воздуха по этим каналам его давление повышается в результате уменьшения относительной скорости. В расширяющихся каналах, образованных неподвижными направляющими лопатками 2, происходит дальнейшее повышение давления воздуха, сопровождающееся соответствующим уменьшением его кинетической энергии.
|
Повышение давления в осевом компрессоре тоже, как и в центробежном, имеет два источника и каждый венец лопаток вносит в это свой вклад. Лопатки рабочего колеса расположены и спрофилированы так, что промежутки между ними имеют вид расширяющихся каналов (диффузор). Естественным следствием этого является торможение воздушного потока в этих каналах с повышением статического давления.
Но при этом те же лопатки захватывают воздушные массы и, закручивая их в направлении вращения ротора, отбрасывают дальше по тракту компрессора, тем самым увеличивая их скорость, а значит и кинетическую энергию (или динамическое давление).
Эту энергию можно преобразовать в потенциальную (тот есть поднять статическое давление воздуха за счет уменьшения динамического) примерно тем же способом, как и для центробежного компрессора, то есть пропустить через диффузор.
Роль диффузора в этом случае играют лопатки направляющего аппарата. Они подобно рабочим лопаткам тоже формируют между собой расширяющиеся каналы, в которых воздух тормозится с повышением его давления. Кроме того НА разворачивает поток, формируя нужный угол его вхождения в следующую ступень.
Осевой компрессор в составе турбореактивного двигателя

Рабочее
колесо компрессора К1290-121- 1