Шағын газ турбиналы қозғалтқыштар

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 44 бет
Таңдаулыға:

Шағын газ турбиналы қозғалтқыштардың көрсеткіштерін жақсарту жолдары

Жоғарыда көрсетілгендей, газ турбиналы қозғалтқыштардың термиялық ПӘК-і мен меншікті қуат мәндері бензинді және Дизельді қозғалтқыштардыкімен салыстырғанда әлдеқайда төмен болып табылады. Яғни, толық жүктелген ең қарапайым құрылымды газ турбиналы қозғалтқыштардың термиялық ПӘК-і әдетте заманауи бензинді қозғалтқыштардың термиялық ПӘК мәнінің 45-тен 65%-ын құрайды. Осыдан газ турбиналы қозғалтқыштардың бұндай типін жетілдіру үшін әлі де көптеген зерттеу жұмыстарын жүргізу керектігін түсінуге болады. Өкінішке орай, шағын газ турбиналы қозғалтқыштардың дамуына кедергі болып отырған басқа да шешілмеген мәселелер бар. Солардың ішіндегі ең маңыздылары: 1) шағын өлшемдерді қамтамасыз ету қиындығы; 2) төмен бағалы қарапайым құрылым жасаудың қиындығы.

Шағын өлшемдердің әсері

Бұған дейін орта және жоғары қуатты әуе және жер (стационарлы) газ турбиналы қондырғылардың ПӘК мәні аздаған жетілдірулер енгізгеннен соң Дизельді және бензинді қозғалтқыштардың ПӘК мәндеріне жақындай алатыны көрсетілген болатын. Алайда, бұл қозғалтқыштардың өлшемдерін осы кітапта сипатталатын қозғалтқыштар класының өлшемдеріне дейін кішірейте отырып, ПӘК-і мен меншікті қуат мәндерін өзгеріссіз қалдыру мүмкін емес. Бұл, негізінен, төмен қуатты газ турбиналы қозғалтқыштардың салыстырмалы түрде көп жанармай жұмсауымен расталады.

Газ турбиналы қозғалтқыштың өлшемінің кішіреюімен компрессордың ағынды бөлшектері мен турбинаның аэродинамикалық көрсеткіштері нашарлайтындығын көрсетуге болады. Қозғалтқыштың бұл элементтерінің ПӘК-і олардың өлшемдерін кішірейткен сайын төмендей береді. Сол сияқты, жану камерасы арқылы өтетін ауа шығынының азаюымен жанудың толықтық коэффициенті төмендейді. Осыдан шығатын қорытынды: газ турбиналы қозғалтқыштың өлшемдерін кішірейткен сайын оның элементтерінің ПӘК-і, соған сәйкес қозғалтқыштың толық ПӘК-і төмендейді.

Құрылымның қарапайымдылығы мен бағасы

Көптеген шағын газ турбиналы қозғалтқыштарды құрастырғанда оларды бірқатар салаларда бензинді және Дизельді қозғалтқыштармен оңай бәсекелесе алатындай болуы үшін мейлінше жеңіл, қарапайым және шағын өлшемді қылып жасауға тырысады.

Шағын газ турбиналы қозғалтқыштардың шағын салмағы мен өлшемдері олардың басты артықшылықтары болып табылады. Бұл қозғалтқыштардың бензинді және Дизельді қозғалтқыштармен салыстырғандағы енді бір артықшылығы - салыстырмалы төмен бағасы.

Қарапайым газ турбиналы қозғалтқыштардың көрсеткіштерін жақсартудың түрлі әдістері бар, олар әрі қарай қарастырылатын болады. Алайда, термиялық ПӘК-і мен меншікті қуатты арттырудың бұл әдістерінің барлығы қозғалтқыш құрылымының күрделенуімен және салмағының артуымен байланысты. Кейбір жағдайларда, мысалы, жылу алмастырғыш қолданылған кезде, қозғалтқыштың габариттері де айтарлықтай үлкейеді.

Газ турбиналы қозғалтқыш жасау кезіндегі конструктордың басты мақсаты компрессор мен турбинаның максималды мүмкін ПӘК-ін қамтамасыз ету болып табылады. Алайда, көп жағдайларда бұл құрастыру бағасы салыстырмалы түрде қымбат осьтік компрессорлар мен көп сатылы турбиналардың қолданылуына алып келеді. Сондықтан олардың қолданылуы әдетте орта (500-1000 л. с . ) және жоғары қуатты газ турбиналы қозғалтқыштармен шектеледі.

Газ турбиналы қозғалтқыштың көрсеткіштерін жақсарту

Бұған дейін қарастырылған пікірлердің көпшілігі шағын өлшемдерде термиялық ПӘК-і 0, 1-ден 0, 14-ке дейінгі мәндерді құрайтын қарапайым газ турбиналы қозғалтқыштарға қатысты болатын. Газ турбиналы қозғалтқыштың ПӘК-ін жоғарылатуға мүмкіндік беретін кейбір әдістер 4 бөлімнен белгілі. Сонымен қатар, қозғалтқыштардың меншікті қуаты мен ПӘК-ін арттырудың басқа да мүмкін жолдары бар. Олардың негізгілері келесідей:

Жеке элементтердің, яғни ауа компрессорының, газ турбинасының және жану камерасының ПӘК-ін арттыру.
Пайдаланылған газдармен шығатын жылудың бір бөлігін жану камерасына кіретін ауаны алдын-ала жылыту үшін қолдану.
Қысымды арттырудың одан да жоғары дәрежелерін қолдану.
Турбинаға кіре берісте газдың жоғарырақ жұмысшы температурасын немесе компрессорға кіре берісте ауаның төменірек температурасын қолдану.
Түрлі жұмысшы циклдер қолдану.
Ауа мен газ ағыны кезіндегі шығындарды азайту үшін қозғалтқыштың ағынды элементтерін дұрыс жобалау.

Бұл әдістердің көмегімен, үлкен жер және теңіз қондырғыларында жасалғандай, термиялық ПӘК-ін айтарлықтай арттыруға болады. Дегенмен, қарастырылып отырған төмен қуатты газ турбиналы қозғалтқыштар үшін тек 1, 2, 4 және 6-пунктерде қарастырылған әдістерді ғана қолдануға болатын көрінеді. Себебі, басқа әдістер құрылымның қосымша күрделенуімен (соған сәйкес бағасының артуымен), және де қозғалтқыштың салмағы мен өлшемдерінің артуымен байланысты.

Қозғалтқыш элементтерінің ПӘК-ін арттыру

Жоғарыда көрсетілгендей, газ турбиналы қозғалтқыштың толық ПӘК-ін компрессордың, турбинаның, жану камерасының пайдалы әсер коэффициенттері мен циклдің өзінің, яғни термиялық ПӘК-інің қосындысы түрінде белгілеуге болады. Осылайша осы ПӘК-терінің өсуімен қозғалтқыштың қуаты артады да, жанармай шығыны төмендейді.

Қозғалтқыштың толық ПӘК-ін арттыру үшін оның жеке элементтерінің ПӘК-ін арттырудың маңыздылығы соншалық, элементтердің ПӘК-ін 1%-ға болса да арттыру мүмкіндігін ескермеуге болмайды. Осылайша, егер компрессор ПӘК-і, айталық, 0, 85-тен 0, 86-ға және турбинаныкі 0, 80-нен 0, 81-ге артса, онда бүкіл қозғалтқыштың ПӘК-індегі ұтыс 0, 86*0, 81-0, 85*0, 80=0, 697-0, 680=0, 017-ні құрайды. Яғни, бірдей жанармай шығынында қозғалтқыштың меншікті қуаты сондай дәрежеде артады деген сөз

Енді компрессор мен турбинаның ПӘК-тері 0, 87-ден, қазіргі кезде қолданылып жүрген қозғалтқыштарға тән мөлшерінен, максималды мүмкін мән 0, 93-ке жетеді деп алсақ, онда жалпы ПӘК-і (компрессор мен турбинаның) 0, 87*0, 87=0, 757-ден 0, 93*0, 93=0, 865-ке дейін артады.

Енді 29-суретке қарасақ, турбинаға кірердегі газдардың температурасын 650 ⁰ С-ге тең деп алсақ, жалпы ПӘК-і 0, 757-ге және 0, 865-ке тең болғанда, қозғалтқыштың термиялық ПӘК-і сәйкесінше 0, 255 пен 0, 330-ға тең болады. Бұл жағдайда, ПӘК-індегі ұтыс (0, 075/0, 255) *100=29, 5%-ды құрайды.

Дәл солай сәйкес меншікті қуат өсімі 33%-ды құрайтынын да көрсетуге болады.

Осылайша, бұл мысалда теория бойынша компрессор мен турбинаның ПӘК-інің артқан әр пайызына термиялық ПӘК-і мен меншікті қуаттың шамамен 5%-ға артуы сәйкес келеді. Алайда, іс жүзінде қозғалтқыштағы шығындар есебінен ПӘК-індегі ұтыс бұдан әлдеқайда төмен болады, дегенмен, қозғалтқыштың бұндай жетілдірілуі елеулі болып табылыды және назар аударуға тұрарлық.

Ауа компрессоры

Белгілі компрессорлар типтерінің ішінен, атап айтқанда, ортадан тепкіш, радиалды, ортаға тартқыш және осьтік компрессорлардан, шағын газ турбиналы қозғалтқыштарда кең қолданыс тапқаны ортадан тепкіш типті компрессор болып табылады. Соған қарамастан, кейбір жағдайларда осьтік және радиалды ортаға тартқыш компрессорлар да қолданылады.

Шағын газ турбиналы қозғалтқыштыртарда қолдану үшін ортадан тепкіш типті компрессорлардың ең ұтымды деп танылуының негізгі себептері келесідей:

Ортадан тепкіш компрессордың габариттері шағын және салыстырмалы түрде оңай құрастырылуы мүмкін, себебі компрессордың бұл типіне арналған есептеу жұмыстары мен тәжірибелік мәліметтер өте көп.
Бұл компрессордың құрастыру құны төмен, себебі оның көп күрекшелі роторы болмайды.
Бұндай типті компрессорлар айналымдар саны мен шекті қысымның кең диапазонында жұмыс істегенде әлдеқайда тұрақты, ал олардың ПӘК-і кем дегенде ауа шығынын өзгерткенде өзгереді.
Ортадан тепкіш компрессордың кіре беріс құрылғысына шаңның түсуі, жұмысшы күрекшелері мен түзеткіш аппараттар күрекшелері эрозияға ұшырайтын осьтік компрессор жағдайымен салыстырғанда, айтарлықтай қиындықтар туғыза қоймайды. Жұмысының көп бөлігін жер үстінде атқаратын авиациялық газ турбиналық қозғалтқыштарда осьтік типті компрессорлар кең қолданыс тапқан. Бұл қозғалтқыштар жерде жұмыс істеу үшін компрессорға кіре берісте қорғаныш тор орнатылуы тиіс.
Ортадан тепкіш компрессор ұзақ уақыт аралықтарында жұмыс істегенде өзінің негізгі параметрлерін тұрақты етіп сақтайтындықтан, осьтік компрессорға қарағанда сенімдірек болып табылады.

Ортадан тепкіш компрессордың ПӘК-і осьтік компрессордыкімен салыстырғанда әлдеқайда төмен және әрі қарай айтарлықтай үлкейтілуі мүмкін емес. Яғни, аваиациялық газ турбиналы қозғалтқыштарда әлі де қолданыс тауып жүрген бір сатылы заманауи компрессорлардың ПӘК-інің максималды мәні 0, 77 мен 0, 79 аралығында жатыр. Олардағы қысымды арттыру дәрежесі шамамен 4, 5-ті құрайды және ПӘК-інің берілген мәндері үшін максималды мүмкін мәнге жақын болып табылады. Алайда, екі сатылы ортадан тепкіш компрессорда қысымды жоғарылату дәрежесін ПӘК-і 0, 75-0, 77 аралығында болғанда, 6-дан 7-ге дейін жеткізуге болады.

Авиациялық типті осьтік компрессордың максималды ПӘК-і 0, 85-тен 0, 88-ге дейін болады, және де бұл көрсеткіштер 0, 90-0, 92-ге дейін арттырылуы мүмкін. ПӘК-інің бұл мәндерінде қысымды жоғарылату дәрежесі 4-6-ны құрайды. Қысымды арттыру дәрежесі 12-ге жақын компрессордың максималды ПӘК-і 0, 85-0, 86-ға жетуі мүмкін.

Осьтік компрессордың бір сатысында қол жеткізілетін ауа қысымын арттыру дәрежесі ортадан тепкіш компрессормен салыстырғанда әлдеқайда төмен болып табылады. Яғни, 8-ге тең қысымды арттыру дәрежесіне қол жеткізу үшін, сатылар саны 8-ден 12-ге тең осьтік компрессор қажет. Сол себептен, осьтік компрессордың бағасы салыстырмалы түрде жоғары болып келеді.

Ортадан тепкіш компрессордың диаметрлік өлшемдері осьтік компрессормен салыстырғанда үлкенірек болады, алайда, ол осьтік бағытта қысқалау болып келеді. Сонымен қатар, шағын өлшемді газ турбиналы қозғалтқыштарда қолданылған жағдайда, бұл компрессор сәйкес осьтік компрессормен салыстырғанда әлдеқайда жеңіл болып табылады. Ал ірірек авиациялық қозғалтқыштарда осьтік компрессор ортадан тепкіш компрессордан айтарлықтай жеңілрек.

Осьтік компрессорды құрастыру кезінде әдетте оның эффективтілігі мен сенімділігі сияқты параметрлерін заманауи деңгейге дейін жақсарту мақсатында айтарлықтай қиын тәжірибелік және құрылымдық жұмыстар жүргізілуі қажет. Осьтік компрессор ортадан тепкіш компрессормен салыстырғанда кейбір режимдердерде жұмыс істеуде тұрақсыз, және конструкциялық өзгерістерге сезімтал болып келеді. Оған қоса, осьтік компрессордың күрекшелері ауамен кіретін шаң-тозаң бөлшектерінің салдарынан эрозияға көп ұшырайды. Сол себептен, компрессорға кірер алдында ауа жақсылап тазартылуы тиіс.

Жоғарыда көрсетілгендей, осьтік компрессордың үлкен артықшылығы - оның жоғары ПӘК-інде. Бұл, өз кезегінде, газ турбиналы қозғалтқыштың жоғарырақ толық ПӘК-іне және оның салмақ бірлігіне келетін жоғары қуатқа қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Турбина

Газдық турбина құрылысы бойынша қарапайым, және осьтік компрессорға қарағанда газ турбиналық қозғалтқыштың жақсы зерттелген элементі болып табылады. Турбинада компрессордағыдай емес, керісінше газдардың кеңеюі мен олардың қысымының төмендеуі орын алады. Қазіргі уақытта турбиналық күрекшелер арқылы газ ағынының өту мәселесі кеңінен қарастырылған. Бұл ағынның тұрақтылығын қамтамасыз етіп, оның тоқтап қалуының алдын алуға мүмкіндік береді. Бұған дейін турбиналар кеңінен зерттелмеген көрінеді, сондықтан турбиналар ағынның қолайсыз аэродинамикалық жағдайларында, яғни өте жоғары көтеру күшінің коэффициенті мен ағынның бұрылу бұрыштары кезінде шамадан тыс жүктеме жағдайларында, жұмыс істеген. Турбинаның ПӘК-інің төмен мәндері негізінен осы себептермен түсіндірілуі мүмкін.

Турбинаның ПӘК-і, жердегі және теңіздегі қондырмалардағыдай, бірнеше сатылар қолдану жолымен арттырылуы мүмкін. Алайда, авиациялық қозғалтқыштардағы сатылар саны бір, екі немесе үшпен шектеледі. Нәтижесінде турбинаның ПӘК-і 0, 85-ті, кейде 0, 9-ды құрайды.

Бұған дейін қарастырылған бөлімдерге сүйенсек, авиациялық компрессорлар мен турбиналарды құрастыруда қолданылатын әдістер, өндіріс бағасын ескере отырып, шағын газ турбиналы қозғалтқыштардың көрсеткіштерін жақсарту үшін де пайдаланылады.

Жылу алмастырғыштарды қолдану

Шағын газ турбиналы қозғалтқыштардың көрсеткіштерін жақсарту әдістерінің ішінен, пайдаланылған газдармен шығатын жылудың бір бөлігін жану камерасына кіретін сығылған ауаны алдын-ала жылыту үшін қолдану әдісі ең тартымды болып табылады. Ауа компрессор арқылы өткенде белгілі бір қысымға дейін сығылып қана қоймай, әдетте 150-250 ⁰ С-ге дейін қызады. Егер бұл қызған ауаға пайдаланылған газдардан қосымша жылу мөлшері берілсе, жану камерасына кіре берістегі ауаны қажетті температураға дейін қыздыру үшін азырақ жанармай мөлшері қажет болатын еді. Бұл кезде қозғалтқыштың термиялық ПӘК-і жоғарылап, жанармайдың меншікті шығыны азаяды.

35-суретте жылу алмастырғыштың жұмыс принципі түсіндірілген. Бұл суретте салынған газ турбиналы қозғалтқыштың схемасы 4-суреттегіден әлдеқайда күрделі болып табылады. Бұл схема бойынша, ауа кіру құрылғысы арқылы компрессорға өтеді де, сығылғаннан кейін жылу алмастырғышқа бағытталады. Жылу алмастырғышты ортақ корпуста орналасқан, ұштарымен пластиналарға бекітілген өте көп жұқа қабырғалы металдық трубкалардан тұратын ерекше радиатор түрінде қарастыруға болады. Сығылған ауа жану камерасына бара жатқан жолда осы трубкалардан өте отырып, трубкалардың бетімен ағып жатқан пайдаланылған газдардың жылуы есебінен қызады.

Жылу алмастырғыштарды қолданғанда қозғалтқыштан шығардағы газдардың температурасы төмендеп, ондағы температура түсімі арта түседі.

Жылу алмастырғышты қолдану мен пайдаланылған газдардың жылуын іске жарату компрессордағы ауа қысымын жоғарылатудың төмен дәрежелерінде, яғни 4-5 болғанда айтарлықтай эффективті болатынын атап өткен жөн. Ал қысымды арттырудың одан да жоғары мәндерінде компрессордан шығатын ауаның температурасы пайдаланылған газдардың температурасынан асып кетуі мүмкін. Бұл жағдайда пайдаланылған газдарды қолданғанмен ештеңе ұта алмаймыз.

Жылу алмастырғыштарды қолданумен байланысты теориялық сұрақтар

Үлкен стационарлы газ турбиналы қондырғы мысалында жылу алмастырғыштарды қолданудағы артықшылықтарды қарастырайық. Бұл қарастыру нәтижелерін ең шағын газ турбиналы қондырғылар үшін толықтай қолдану мүмкін болмағанымен, бұл қарастыру негізінде жасалған жалпы қорытындылар регенерацияның түрлі дәрежесінде қозғалтқыштың ПӘК-і мен меншікті қуаты қаншалықты артатынын жобалауға мүмкіндік береді. Турбинаға кіре берістегі және жылу алмастырғыштан шығардағы газ температурасының тұрақты мәндерінде қыздыру беті әр түрлі жылу алмастырғыштар қолданылатын, қуаттылығы 2700 л. с . қарапайым газ турбиналық қондырғыны қарастырайық. Жылу берілу беті 0-ден (жылу алмастырғышсыз) 2780 м ² -ге дейін өзгереді деп алайық. Сонымен қатар, жылу берілудің шексіз үлкен беті бар гипотезалық жылу алмастырғышты да қарастырайық. Әрі қарай есептеулерде турбинаға кіре берістегі газдардың температурасын 538 ⁰ С, ал компрессордан шығардағы ауа температурасын 20 ⁰ С-ге тең деп аламыз.

36-суретте қозғалтқыштың толық ПӘК-інің компрессордағы ауа қысымының арту дәрежесі мен жылу алмастырғыштың қыздыру бетінен тәуелділік графигі келтірілген. Әр қисық жылу алмастырғыштың белгілі бір жылу берілу бетіне сәйкес келеді. Графиктен көрініп тұрғандай, жылу алмастырғышсыз жұмыс кезінде (қисық 1 ), қысымды арттыру дәрежесі 5-ке тең болғанда қозғалтқыштың максималды ПӘК-і шамамен 0, 165-ті құрайды. Жылу берілу беті артқан сайын ПӘК-і де арта береді. 2, 3, және 4-қисықтар үшін ПӘК-інің мәндері сәйкесінше 0, 21, 0, 23, 0, 255-ті құрайды, және де бұл мәндерге қысымды арттыру дәрежесі 3, 8, 3, 2, 2, 9-ға тең болғанда қол жеткізіледі.

Осының негізінде келесідей жалпы қорытындылар жасауға болады:

Қозғалтқыштың толық ПӘК-і жылу алмастырғыш бетінің үлкеюімен артады, және де жылу алмастырғыштың жеткілікті үлкен бетінде оның ПӘК-і айтарлықтай өсуі мүмкін.
Жылу алмастырғыштың жылу берілу бетін арттыра отырып максималды ПӘК-ін алу үшін компрессордағы ауа қысымын арттыру дәрежесін сәйкесінше төмендету қажет. Әрі қарай, қысымның арту дәрежесі 10-нан жоғары болғанда қозғалтқыштың ПӘК-інің артпайтындығын көруге болады. Себебі, бұл жағдайда компрессордан шыға берістегі ауаның температурасы пайдаланылған газдардың температурасына дейін жетеді.

Қозғалтқышта қолданылатын жылу алмастырғыштың шын өлшемдерін анықтау үшін оның көлемі, салмағы мен бағасы сияқты практикалық шамаларын қарастырған дұрыс. Яғни, әр жеке жағдайда максималды ПӘК-і мен белгіленген практикалық шамаларды ескере отырып, ымыралы шешім тапқан жөн. Жер үсті және кейбір теңіз қондырғылары үшін турбинаға қатысты өлшемдері салыстырмалы түрде үлкен жылу алмастырғыштарды қолдануға болады. Әдетте газды турбинаның өзінің өлшемдері жылу алмастырғышпен салыстырғанда әлдеқайда кішкентай болады. Алайда, автомобильді және шағын газ турбиналы қозғалтқыштарда тек шектелген регенерация дәрежесін іске асыруға болады. Әдетте, 1 л. с . қуатқа шаққандағы жылу берілу беті 0, 186-дан 0, 278 м ² -ге дейінгі жоғары эффективті жылу алмастырғыш қозғалтқыштың ПӘК-ін 30-45%-ға дейін арттыруға мүмкіндік береді. Осылайша жоғары эффективті жылу алмастырғыш көмегімен қарапайым шағын газ турбиналы қозғалтқыштың ПӘК-ін 0, 12-ден 0, 16-0, 18-ге дейін арттыруға болады.

Жылу алмастырғышты қолданудың енді бір ұтымды жағы оның қозғалтқыш жұмысының есепсіз режимінде де ПӘК-ін арттыруға мүмкіндік беретіндігінде. Осылайша жылу алмастырғышты қолдану қарапайым шағын газ турбиналы қозғалтқыштардың негізгі кемшіліктерінің бірін жоюға, атап айтқанда, жартылай жүктемелер кезінде шамадан тыс жанармай жұмсауын болдырмауға мүмкіндік береді. Шағын газ турбиналы қозғалтқыштардың, мысалы автомобильдерде қолданылатын, кейбір типтері, жұмысының көп бөлігін толық емес жүктеме режимдерінде істейтіндіктен, жылу алмастырғыштарды қолдану көмегімен осы жағдайларда қозғалтқыштың жақсырақ көрсеткіштеріне қол жеткізуге болады. Алайда бұл кезде қозғалтқыштың толық жүктеме кезіндегі ПӘК-і де төмендейді.

Жылу алмастырғышы бар қарапайым газ турбиналы қозғалтқыштың мысалы

37-суретте «С. А. Парсонс» [28] фирмасының қуаттылығы 60 л. с. газ турбиналық қозғалтқышының құрылысы көрсетілген, қажет болған жағдайда қозғалтқыштың қуаттылығы 300 л. с. -на дейін жеткізілуі мүмкін. Қозғалтқыш бір сатылы ортадан тепкіш компрессордан 1 тұрады, оның кіре берісінде ауа фильтрлары 2 мен 3 бар. Күрекшелік диффузордан 4 өткен соң сығылғын ауа диффузор 5 арқылы өтіп, жылу алмастырғышқа 9 түседі де, одан жану камерасы 7 арқылы қайтадан радиалды ортаға тартқыш турбинаға 6 бағытталады. Турбинадан газдар шығу диффузоры 8, әрі қарай жылу алмастырғыш секциялары арқылы өтіп, газ шығаратын келте құбыр 10 арқылы атмосфераға шығарылады. Турбокомпрессордың ортақ валы 11 планетарлы тісшелі редуктормен қосылған. Қозғалтқыштан қуат сыртқы тұтынушыға шығу валы 12 арқылы беріледі. Қосалқы механизмдерді айналдыруға арналған енді бір вал 11-валмен тісшелі өткізу 13 арқылы жалғанады.

Қозғалтқыш арқылы өтетін ауа шығыны 0, 91-ден 3, 63 кг/сек-қа дейін құрайды. Қозғалтқыштың жылу алмастырғышының регенирация дәрежесі 0, 80-нен 0, 85-ке дейінгі мәнге ие. Жылу алмастырғышқы кіре брістегі ауа қысымы 0, 175-0, 246 атм. -ға тең.

Бос турбинасы мен жылу алмастырғышы бар қозғалтқыш

Жылу алмастырғышты бос турбинасы бар газ турбиналық қозғалтқыштарда да қолдануға болады. Бұндай қозғалтқыштың схемасы 38-суретте келтірілген. Схемада ортадан тепкіш компрессоры бар шағын газ турбиналы қозғалтқыш бейнеленген. Бұл жерде компрессордан шыққан сығылған ауа жылу алмастырғыш секциялары арқылы өтіп, жану камерасына түсер алдында жоғарырақ температураға дейін қыздырылады. Пайдаланылған газдар компрессорды айналымға алып келетін турбинадан кейін күштік (бос) турбинаға түседі де, жылу алмастырғыш арқылы өткеннен кейін атмосфераға шығарылады. 38-суретте бейнеленген схемада тәжірибелік жолмен алынған қозғалтқыш жолындағы ауа мен газдардың физикалық параметрлері де көрсетілген.

Автомобильді көлік пен басқа да шағын газ турбиналы қозғалтқыш қолданылуы мүмкін салаларға арналған бос турбинасы мен жылу алмастырғышы бар газ турбиналық қозғалтқыш құрылысы 39-суретте көрсетілген [27] . Қозғалтқыш жылу алмастырғышқа G сығылған және қыздырылған ауа жеткізіп отыратын осьтік компрессордан А тұрады. Жылу алмастырғышта ауа одан әрі қыздырылып, жану камерасына В түседі де, ол жерден артық қалған ауамен сұйылтылған жану өнімдері компрессордың турбинасына С, одан кейін күштік турбинаға D түседі. D турбинасынан кейін пайдаланылған газдар жылу алмастырғыш арқылы өтіп, атмосфераға шығарылады.

40-суретте жылу алмастырғыш немесе «Крайслер» фирмасының ертеректегі автомобильді газ турбиналы қозғалтқыштарда қолданылған регенератор схемасы көрсетілген. Жоғары және төмен қысымды газдар ағынының бағыты схемада тілшелермен белгіленген. Бұндай қозғалтқыш бос турбинасы бар қозғалтқыштар класына жатады, және де бұл жағдайда турбинаның екінші сатысы өз қуатын сыртқы тұтынушыға беретін күштік болып табылады.

Жылу алмастырғыштың ПӘК-і ¹ )

Жылу алмастырғыштың ПӘК-і, немесе, регенерация дәрежесі жылу алмастырғыштағы ауа температурасының артуының пайдаланылған газдар мен жылу алмастырғышқа кіре берістегі ауа температырасының айырмысына қатынасы болып табылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.