Литература -->  Катафорез - движение частиц 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 [ 132 ] 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

Viifili-высота подачи воды из К., -баро-метрическ. давление, }ц-давление в К. (все в м вод. столба). Эффективная мощность JVj, затрачиваемая на мокровоздущный насос:

Механический кид t? колеблется в пределах 0,654-0,80 в зависимости от характера передачи. Общая мощность для приведения в двилеение мокровоздунпюго насоса составляет 1-7-2% от эффективной мощности машины. Размеры насоса и труб рассчитывают но общим формулам для насосов и трубопроводов [1].

В п р ы с к ив а ю щ и е К. с против о-током. Впрыскивающий К. со встречным течением изображен иа фиг. 2. Б этом К. охлаждающая вода и нар двилсут- jf <-л1 друг другу навстречу; поэтому в месте входа пара Pk=Pd- верхней лее части К. собирается воздух, и гам почти нет давления пара;температура выходящей воды t,f может быть принята равной темп-ре на-сг.ип,ения, соответ-



т~ J

Фиг. 2.

ствующей давлению р. Количество охлане-;(,ающей воды в этих К. получается меньше, чем в К. с параллельным течением, при одинаковых условиях работы: величина т колеблется для этих К. в пределах 15-i-22.


Фиг. 3.

Эти конденсаторы помещают часто на высоте > 10 м, и тогда вода уходит из них самотеком; воздух откачивается сухим воздушным насосом (фиг. 3). В этих насосах часто применяются золотники Вейса с перепуском воздуха. Дл.ч вычис.чеппя работы сухого

I . Э. IU. X.

воздушн. насоса можно пользоваться формулой для работы изотермического сжатия (в кгм/ч):

b,3 = P,.Fi.ln, (9)

где -дав.?1ение в К. в кг/м, а р-давление наруленого воздуха в кг/см. Так как линия сжатия не совсем точно совпадает с изотермой, то полученную из формулы (9) Lig необходимо увеличить на 20%, что даст для Atac.-действительной работы насоса - формулу (в кгм/ч):

L ,.= l,2b . (10)

Теоретическая мощность, затрачиваемая на слеатие, N, (в JP):

3 600 . 75


Фиг. 4.

Потребная эффективная мощность Л(в1Р):

При расчетах берется -0,7.

Поверхностные К. Поверхностный К. новейшего типа (завода Броун-Бовери) изображен на фиг. 4. В этом К. для пара сразу же открывается доступ к большой охлаждающей поверхности. Большое удобство представляет также тип К. того лее за- вода, предназначенный для непрерывной работы: крышка разделена на две половины (фиг. 5); каждая из них молееч открываться независимо от другой; соответственная половина К. выключается и м. б. очищаема

от осадков па трубах. Относительно расположения труб следует отметить новую систему их, предлолеениую Жинаба (Ginabat). При обыкновенном расположении труб вода, стекающая с верхних трубок, попадает прямо иа пиление трубки и окружает их водяным слоем, мешающим обмену тепла меледу поверхностью нижних трубок и паром. В К. сист. Жинаба трубки располагаются так (фиг. 6 и 7), чтобы струйки воды с верхних трубо1е касались нижних трубок только сбоку. Теплопередача в К. сист. Жинаба больше, чем в обыкновенном К. Трубки в поверхностных К. выполняют обычно из латуни (70% меди, 30% цинка, иногда прибавляется олово или свинец). Решетки, в к-рых укрепляются трубки, делают леелезные. Важным вопросом в эксшюата-ции К. яв.ляется предохранение трубок от разъедания, которое происходит плавным образом от неправи.льно выбранного химич. состава материала труб; для разъедания ил1е-ют таклее значение э.чектролптич. яв.лепим.


Фиг. 5.



борьба с которыми представляет значительные затруднения [].

Основным вопросом в расчете поверхностных К. является определение поверхности охлаждения. Исходная формула для этого определения:

J = f In-*-/, (13)

где F-поверхность охлаждения в м, W- количество охлаждающей воды в кг/ч, к- коэф. теплопередачи вСа1/л12ч°С, -тем-



Фиг. 6.

Фиг. 7.

пература пара, fo-температура охлаждающей воды при впуске и -при выпуске из К. Вместо этой ф-лы можно с достаточной точностью применять приближенную формулу: и-и . (14)

Для пользования этой формулой необходимо знать к; для определения к было сделано большое количество опытов, приводящих к не вполне сходным между собою результатам, так как к зависит от многих условий: скорости движения воды, количества воздуха в К. и т. п. Так же различны результаты, даваемые различными ф-лами. Хорошие средние результаты дает формула Геб-гарта [10], которая, будучи перечислена в метрические меры, имеет вид:

к = 460 fto + 17 Vw ; (15)

здесь to-начальная температура охлаждающей воды, W-скорость движения воды в MJCK. Большее значение для к дает формула Гефера []:

Л; = 800 + 1 950 W . (16)

Этой ф-лой можно пользоваться только для новейших конструкций К. с обеспеченным удалением воды с трубок, с надлежащим отводом воздуха и очисткой труб от осадков. В ходовых расчетах для обыкновенных поверхностных К. берут к = 1 500-1-2 ООО. Для определения количества воды т (в кг), приходящегося на 1 кг пара, пользуются ф-лой

m = ,-if, (17)

la - о

где г-теплосодержание пара при впуске в К., t-темп-ра, соответствующая давлению пара в К., fo и -темн-ры охлажд. воды; <й берется на 1-2°, а t на 5-10° нилсе температуры t, насыщен, пара, соответствующей полному давлению в К. Для турбин средних и малых мощностей принимают D = 50-1-60 КЗ пара па 1 поверхности охлаждения (при свежей охлал-сдающей воде); при воде из градирен и для турбин меньших размеров берется только 25 кг пара на 1 охлаждающей поверхности.

Конденсатные и циркуляционные насосы при поверхностных К. Наиболее простыми лвляются насосы для охлалсдающей воды и

для конденсата. Насосы для охлалодающей воды (циркуляционные) всегда центробежные. Обыкновенно ими приходится всасывать, и поднимать на небольшую высоту значительные количества воды; поэтолгу насосы делают малого диаметра с большой шириной лопаток и с несколькими параллельно работающими колесами. Насос для выкачивания конденсата тоже центробелсный. Если конденсат направляется в теплый яЩик (откуда подается в котел особым насосом), то-конденсатный насос м.б. исполнен как одноступенчатый. Преодолеваемая высота h/ для конденсатного насоса слагается из высоты подачи h конденсата в теплый ящик, высоты 10(1-pjc), расходуемой на преодоление атмосферного давления, и высоты h, теряемой на трение:

h = h+10il-p ) + h. (18>

Электрич. мощность (в РР) для приведения в движение конденсатного насоса:

hk-D

3600 75 ri пэл.

(19>

где ri-механический кпд насоса, ?7э.-кпд. электромотора. Для мощности циркуляционного насоса имеем аналогичную формулу (в №):

где Н-полная высота напора (в м), слагающаяся из следующих частей: -высоты всасывания, - высоты нагнетания, - высоты, теряемой в самом К. (на трение в. трубках К., на потери при входе в К., при поворотах в нанравлении движения воды). Гефер рекомендует брать Н при приблизительных подсчетах равной 5 м.

Водоструйные аппараты. Приборами для откачивания воздуха в паротурбинных установках в настоящее время являются или водоструйные насосы, или пароструйные насосы (элсекторы), или комбинации тех и других. Водоструйный насос системы Вестин-гауза - Леблана изображен на фиг. 8. Насос состоит из рабочего колеса К, сопла d и диффузора D. Вода поступает близко к оси и, пройдя через направляющий аппарат А, идет в рабочее колесо, откуда отдельными струями поступает в сопло и увлекает смесь пара и воздуха, идущую по трубе В. В диффузоре смесь теряет свою скорость и увеличивает давление до атмосферного. В насосе Вестингауза-Леб-лана подвод воды-парциальный;в отличие от этого в насосах Всеобщей компании электричества подвод воды делается по всей окрулс-ности. Теория водоструйных аппаратов дана Пфлейдерером [J. Насосы для конденсата, циркуляционный и водоструйный аппараты в современных турбинных установках приводятся в действие от одного электромотора или от отдельной паровой турбины. 06-


Фиг. 8.



щая мощность, затрачиваемая на конденсационную установку, колеблется в пределах: 1,8-1-5% при свежей охлаждающей воде и 3,74-10% при искусственном охлаждении охлалсдающей воды.

Паровые элеекторы. В последние годы чрезвычайное распространение в качестве приборов для отсасывания воздуха из турбинных К. получили паровые эжекторы. Преимущества их: простота устройства (отсутствие движущихся частей), паделсность в работе и дещевизна. Струя пара, вытекающая с большой скоростью из сопла Л аваля, смешивается со смесью воздуха и пара, выходящей из поверхностного К., и увлекает ее с собою. При этой встрече происходит удар и уменьшение скорости. После смешения смесь попадает в расширяющееся сопло (диффузор), в к-ром происходит уменьшение скорости и возрастание давления. При высоких турбинных вакуумах нельзя достигнуть повышения давления до атмосферного в одной ступени, и применяют двухступенчатые конструкции, часто с промежуточным К. В этом К. охлаждающей водой слулсит конденсат из главного К. Па фиг. 9 изображен двухступенчатый паровой эжектор системы Метрополитен-Виккерс без промелеуточного К. (Е-впуск воздуха, G-первое паровое сопло для свежего пара, Н - первый диффузор, S - паровые соп.та 2-й ступени, KL-диффузор 2-й ступени). На фиг. 10 изобралеен паровой эжектор той же фирмы с промежуточным поверхностным К. Расход пара в эжекторах получается боль-


Фпг. 9.

Фиг. 10.

ший, чем для водоструйных насосов, но недостаток этот уравновешивается другими их преимуществами. Ориентировочный способ расчета паровых эжекторов см. Р,-].

Охлаждающие башни. Охлалсдающие башни (градирни) применяются в тех случаях, когда нехватаст свежей охлаледающей воды. Они представляют собой высокую башню (б. ч. деревянную, но в новых бстьших установках-с лселезным каркасом или же-лезобетониую). На некоторой высоте в эту башню подается теплая вода, к-рая в виде очень мелких капель падает вниз. В башне


создается сильная тяга воздуха; воздух, идущий навстречу воде, охлаждается 1) неносредственно путем конвекции, 2) испарением части этой воды, причем у оставшейся воды отнимается скрытая теплота испарения. На фиг. И представлена деревянная градирня простейшего устройства. Вода входит в градирню на 1/з-1/4 ее высоты и поступает сначала в деревянный главный жолоб и в два распределительных леолоба, а затем через отверстия в распределительных желобах стекает в мелкие желоба и попадает на решетку. Более совершенные железобетонные градирни применяются на больших паротурбинных станциях (Фортуна II, Го льна и др.). Расчет градирен дан Отто Мюллером; в новейшее же время разработан Гейбелем [J, Мерке.тем и др. Потребность в площади для обыкновенных деревяп. градирен определяется величиной от0,8 до 1,3jh2 на 100 кг пара в час.

О конденсаторе электрическом см. Электрический конденсатор.

Лит.: Weiss F. О., Kondensation, 2 Aufl., Berlin, 1910; ) Н о е f е г К., Die Kondensation bei Dampfkraftmaschinen, Berlin, 1925; *) Hiitte, Des Ingenieurs Tasclienbucli, 25 Aufl., B. 1-2, В., 1925- 1926; ♦) В a 1 с к e Н., Die Kondensatwirtscliaft, Mun-chen, 1927; ) Stodola A., Dauipf- u. Gasturbinen, 6 Aufl., Berlin, 1924; ) G u t e r m u t li M. F., Die Dampfmaschjne, B. 1, В., 1928; ) Sim J., Steam Condensing Plant, London, 1925; ) К a у л a P. Дж. и Робинсон И. В., Кондеисац. у становий, пер. с англ., .Ленинград, 1929; ) Evans, Condensation, L., 1928; 1°) Cr е bh а г d t G. F., Steam Power Plant Engineering, 6 ed., N. Y., 1925; ) Geibel C, tiber die Wasserriickkiihlung mit selbstventilierendem Turmkuhler, *Forscliungsarbeiten , И. 242, Berlin, 1921; ) Шмидт К., Конденсация паровых машин и паровых турбин, СПБ, 1912; ) Р а м з и и Л. К., Бюлл. Политехнич. об-ва , СПБ, 1914; ) Д у б б е л ь Г., Паровые машины и паровые турбины, вып. 2, перевод с нем.. Л., 1926; ) Р ад циг А. А., Теория и расчет конденсаторов. Л., 1929; *) Макеев В. А., Метод определения эконом, вакуума, Известия Теплотехп. ин-та , М., 1927, J0 (33); i) его же, Бюллетень Коллектива инженеров МОГЭС , Москва, 1928, б; ) Давидов П. А., Испытание турбогенераторов Нижегор. гос. районной электр. станции, Изв. Теплотехп. ин-та , М., 1926, 10 (23); ) Паровые турбины. Общие нор.мы. Нормы испытания турбогенераторов. Техническ. условия на выполнение турбин чисто хчонденсационного типа. Технич. условия на выполнение конденсациогтых установок поверхностного типа для паровых турбин, Изв. Теплотсхн. ин-та , М., 1928, 3 (36). А. Радциг.

НОНДЕНСАТОРНАЯ АНТЕННА отличается ОТ других антенн небольшими размерами в высоту по сравнению с длиной и шириной ее. К. а. состоит обычно из двух металлич, п-тастин, распололсенных на небольшом расстоянии друг от друга. Таким образом К. а. в действительности является конденсатором. Так как емкость К. а. определяется ее горизонтальной частью, то распределение си.ты тока вдоль вертикальной части равномерно,



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 [ 132 ] 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152