случае до 31,5%, таким образом при 60 aim и 380° выигрыш составит 10%.

Использование тепла охлаждающей воды, при наличии в системе охлаждения особого парообразовательного устройства, дает при 700 Сл1 с каждого kWh примерно 0,8-1,0 кг пара на kWh (см. табл. 4). Для надежности работы двигателя давление пара в рубашке не поднимают выше 2 atm\ поэтому пар м. б. использован только в ступени низкого давления турбины, где он разовьет около 0,1 kWh. Т. о.

100 X R60 X 0,925 X (1 + 0,338 + 0,1) оп Q/

=--- ------------зтГ-----------= 30,87о.

Лит.: Брилинг Ы. Р., Двигатели внутреннего сгорания, Ы.-Л., 1927; Филиппов Д. Д., Двигатели внутреннего сгорания в СССР, М.-Л., 1927; Дуббель Г., Двигатели внутреннего сгорания, переводе нем., Одесса, 1 927; Гюльднер Г., Двигатели внутреннего сгорашш, перевод с нем., Москва, 1926; R i е d 1 е г А., Gross-Gasraaschinen, Miinchen, 1905; S с Ь б 111 е г R.. Die Gasmaschine, Berlin, 1909; I li e г i n g A., Die Gasmaschinen, T. 2, Lpz., 1909; M agg J., Die Steuerung d. Verbrennungskrattmaschi-nen, Berlin, 1914; H e 11 e n s с h ni i d t G., Gemisch-bildungen d. Gasmaschinen, Berlin, 1911; We г w a t h o. E. a. M e h r t e n s A. C, Gas and Gasoline Engines, Milwaukee, 1922; Bartscherer F., Gasmaschine Oder Dampfturbine, Archiv t. d. Eisenhiitten-wesen , Dusseldorf, 1927, И. 2, p. 297; Wolf И., Gasmaschine Oder Dampfturbine, ibid., p. 285; L e-tombe L., Les Moteurs, 2 ed.. P., 1920- Б. Ребок.

Техника безопасности. Д. г. должны быть установлены в отдельных специально для этого устроенных помещениях. Только при особых условиях работы допускается установка Д. г. в рабочих помещениях, но при обязательном отделении их решетками или перилами высотой не менее 1 м со сплошной зашивкой внизу на высоту не менее 18 слг. Д. г. должны устанавливаться на прочных фундаментах, не связанных со стенами здания; высота помещения должна быть не менее 4 ж, а ширина и длина таковы, чтобы около двигателя или аггрегата с ограждениями оставался свободный проход не менее 1 м шириной. Освещение д. б. достаточным для безопасного обслуживания Д. г. Вентиляция должна обеспечить правильный приток чистого воздуха и t° не свыше 26°. Наинизшая Г д. б. не менее 10°. Все ямы, углубления (например, для маховика), отверстия в полах и мостки в помещении Д. г. должны быть ограждены перилами в 1 ж со сплошной зашивкой по низу высотой в 18 см. Если Д. г. имеет части, которые нельзя безопасно обслуживать с пола, то д. б. устроены площадки и лестницы с перилами высотой в 1 л1 и зашивкой по низу на 18 см. Проходы иод канатами и ремнями должны быть перекрыты прочной и надежно укрепленной конструкцией. Все доступно расположенные движущиеся части Д. г. должны быть ограждены прочными решетками, перилами цли футлярами. Отработанные газы Д. г. должны удаляться в атмосферу через достаточно высокую отводящую трубу (желательно выше конька крыш соседних зданий). Для уменьшения шума объем г.71ушителя д. б. пе менее пятикратного объема рабочего хода одного цилиндра; исключение допускается для глушителей специальной конструкции; самый глушитель должен располагаться снаружи вне помещения Д. г. Выхлопные и отводящие трубы д. б. изолированы в пределах машинного отделения (опасность ojko-

гов) и не должны соприкасаться с горючим материалом (пожарная опасность). Ряд мер имеет в виду предотвратить опасность от проникновения газа: 1) подводящая газ труба д. б. снабжена автоматич. запорным клапаном непосредственно на патрубке двигателя, 2) поршень, клапаны и сальники Д. г. должны быть достаточно плотны и 3) кроме нормального запорного клапана, должен иметься дополнительный, легко доступный, по возможности в помещении самого двигателя. Во избежание катастрофы от случайной остановки регулятора конструкция передачи к последнему должна обеспечивать надежность действия; поэтому не допускается передача ременная или шнуровая.

Одним из наиболее опасных моментов является пуск Д. г. в ход. Для 4-тактных двигателей мощностью свыше 15 IP и 2-такт-ных свыше 25 IP долншы устраиваться специальные автоматич. пусковые приспособления (сж;атым воздухом, отработанными газами, электричеством и т. п.). Для более мелких двигателей должны иметься ручные приспособления, обеспечивающие легкий и безопасный пуск их в ход. Ручная смазка, как безусловно опасная, д. б. заменена самодействующей для крейцкопфов, кривошипов, коленчатых валов, эксцентриков, направляющих и сальников.

Правила техники безопасности для газогенераторов-см. Газогенераторы.

Лит.: Охрана жизни и здоровья рабочих в промышленности, ч. 1, вып. 1, СПБ, 1913: Я к и м ч и к И. П., Законодательство по технике безопасности и промышленной санитарии, М., 192(5; Syrup F., Handbuch d. Arbeiterschutzes u. d. Betriebssicherheit, B. 3. Berlin, 1927. П. Синев.

ДВИГАТЕЛИ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ, машины-двигатели, преобразующие энергию капельной л<;идкости, обычно воды, в механич. энергию двилущихся твердых тел, обычно вращающихся валов. Т. к. капельная жидкость может иметь запас энергии в трех формах: энергии положения, энергии давления и энергии скоростной (см. Бернулли уравнение), то Д. г. делятся на три вида: действующие преимущественно весом-водяные колеса, давлением-водостолбовые машины, скоростной энергией-водяные турбины. Мощность Д. г. в IP выражается ф-лой

QyHv

~ 75

где Q-расход жидкости в м/ск, у-вес жидкости в кг/м, II-напор в л1 и tj-кпд двигателя. Выражение мощности одно и то же для двигателей всех трех видов, т. к. и энергия давления и энергия скоростная м. б. выражены линейной величиной-напором. Для воды и при ?г = 0,75 это выражение переходит в упрощенное j7 = 10QH. Так как потери энергии в двигателе происходят от трения жидкости при протекании и от остальных потерь (преимущественно на трение твердых тел-в подшипниках и пр.), то различают два кпд: гидравлический щ и механический 7/ ; полный кпд n=Vh Vm-

I. Водяные турбины. Если вода протекает по неподвил-сному сосуду (каналу) А (фиг.1), при чем при входе и выходе она соответственно имеет скорости и v, отличные друг от друга по величине или направлению, то вода действует на стенки хинала с силою Р,

называемой реакцией струи. Если канал составляет часть рабочего колеса, посаженного на вращающийся вал (фиг. 2, В), то каждый кг протекшей воды отдаст валу энергию в количестве гуЯ кгм. Теоретически доказано, что

TjjH = UjVi cos Oj - cos a2 (основное уравнение турбин), где щ и и2- окружшле скорости (обычно в м/ск) точек

Фиг. 1.

Фиг. 2.

канала 1 и 2, Vi и -абсолютные скорости воды в этих точках, и -углы мелоду соответствующими скоростями и я V. Так как часто турбина конструируется так, чтобы ири нормальной работе а2=90°, то обычно второй член в уравнении выпадает. Если в точках 1 и 2 одно и то ле давление (напр., атмосферное), то в относительном двюкении вода не ускоряется, скорость воды относительно канала на его протяжении постоянна (wi=W2) и давление воды в канале тоже постоянно (р1=р2=атмосферному р); вода м. б. подведена к такой турбине открытой, движущейся в воздухе струей; турбина с таким течением называется активной (акционной, свободоструйной). При постоянном давлении нет надобности во второй стенке канала, и она м- б. отнесена на большое расстояние (фиг. 2, С). Ес.ти же к каналу подводится столько воды, что он при входе заполняется по всему его сечению, а сечение канала к выходу суживается (фиг. 3), то W2>Wi, и Pi>p2- Тогда необходимо: 1) воду к колесу подводить закрытыми каналами (т. к. РгФРг) 2) вход в колесо изолировать от атмосферн. давления. Такая турбина называется реактивной (реакционной, с избыточным давлением). Названия активная и реактивная турбина общеприняты, но неправильны, т. к. оба типа работают реакцией струи. Реактивная турбина д. б. полной (фиг. 3), т. е. впуск в колесо должен происходить одновременно и одинаково по всей его окружности (в противном случае в канале, вышедшем из-под натекающей струи, вода должна была бы остановиться, и получались бы лишние потери); протекшая через колесо турбины вода отводится в бок, параллельно валу. Активная же турбина обычно бывает неполной. Для подвода воды к рабочему колесу в нуж-

Фиг. 3.

ном направлении, она пропускается через направляющий аппарат с одним или многими отверстиями. При одном и том же напоре Я, вода в область с давлением Pi=Po будет вытекать из направляющего аппарата с большей абсолютной скоростью (активные турбины), чем в область с давлением Pi>Po (реактивные). Из основного уравнения rjfH=UiVi cos Oi видно, что (при равных в обоих случаях пь и а) у реактивной турбины 1*1 будет больше, чем у активной; при равных диаметрах колес число об/м. вала п у реактивной турбины будет больше, чем у активной; т.е. первая будет быстроходнее. Итак, чем меньше Я, тем (при том же типе турбины) меньше vi, и п; с другой стороны, чем больше N и, следовательно, Q, тем больше диам. колеса и меньше п. Поэтому, чтобы дать валу подходящее п (пе слишком малое или большое) при больших мощностях и малых напорах применяют турбииы-реактивные, и притом с большим

отношением Я = (степень реакции); при

обратном соотношении мощностей и напоров- турбины реактивные с малым I или активные (Я=0).

Подобие и пересчет. Если турбину, работавшую при нек-ром И и имевшую при этом нек-рые JVj, 1, ni и щ, переставить под другой нанор Я, то она сохранит (приблизительно) прежний если ей позволить (подбором нагрузки) делать новое

число оборотов пщу при этом она будет иметь

Если у одной турбины все размеры в одно и то же число о раз больше или меньше соответственных размеров другой турбины

Фиг. 4.

(фиг. 4), то любые площади в этих турбинах относятся как а:!; углы между соответственными линиями и поверхностями равны; такие турбины наз. подобными. Обычно за о принимается отношение диам. рабочих колес обеих турбин: (Х= . Две турбины, поставленные под один напор Я, будут иметь (приблизительно) один и тот же кпд, если

второй турбине дать число об/м. н?г -j;

Q N D{i

тогда - =-= -. Этими двумя своиства-

Qi 1 Di

ми турбин (пересчетом на иные Н я В) пользуются: 1) при перестановке старой турбины на другую установку с иным Н или при изготовлении турбины для нового Н по старым чертежам; 2) при пересчете испытаний,

Фиг. 5.

произведенных над опытной малой турбиной, на данные потребной большой турбины. Итак, турбина характеризуется размером (обычно одним из диаметров) и типом; ряд подобных друг другу турбин принадлежит к одному типу или серии.

Удельное число оборотов. Тип турбины характеризуется различными удельными величинами, т. е. значениями некоторых функций при нек-рых аргументах, равных 1 Чаще всего употребляется число оборотов ng, удельное по напору и мощности. Б]сли данную турбину поставить под Я = 1 м, а затем пропорционально изменить все ее размеры так, чтобы она давала (в предположении того же rj) 1 IP, то она даст n=ng об/м. Вычислением по данным п, Н и N первоначальной турбины получается

щ = / . Нижний предел для построенных турбин есть Mg=3; верхним пределом в начале 20 века было 400; усиленное использование водяной силы при малых Н и больших Q потребовало от турбиностроения выработки новых типов с ббльшим п но без снижения ??. Такие типы были сконструированы, и теперь щ свободно доводится до 800-1 ООО.

Колесо Пельтона (тангенциальная или ковшевая турбина)-единственный распространенный теперь тип активных турбин-состоит из колеса (фиг. 5) с насаженными на его окружности лопатками. В эти лопатки касательно к окружности бьет струя воды круглого сечения, вытекающая под напором из трубы через особый суженный патрубок, называемый соплом. Кагкдая лопатка (фиг. 6) имеет форму двух яичных полускорлуп, открытых навстречу струе и соприкасающихся боками; эти бока вместе образуют лезвие лопатгси, на которое и натекает струя, т. к. ее абсолютная скорость больше окружной скорости лопатки и. Рас-

сеченная лезвием на две части, струя растекается по вогнутой (лицевой) стороне лопатки во все стороны от лезвия. Вода движется по лопатке почти с одной и той же относительной скоростью W, но эта скорость, складываясь при выходе геометрически с и, дает абсолютную скорость выхода г;а. очень небольшую по величине и направлен, приблизительно параллельно оси колеса. Отойдя в воздухе несколько прочь, вода падает дождем вниз в начало отводящего канала. Форма лопатки (в виде буквы со), в разрезе плоскостью, параллельной оси, и характер течения видны на фиг. 6. Скорость воды по выходе из сопла Vi = Viy2gH ; здесь Н-напор в трубе перед сотпом, равный

У+-Ъд (Vmp.- скорость В Трубе перед соплом), коэффициент Fi=0,95-i-0,98 (в зависимости от сопла). Для наилучшего ? колесо пускается с окружной скоростью и= UYZgH, где £7=0,43-0,47. Величина \/2дН называется напорной скоростью, а коэфф-ты V, и и т. д.-скоростными коэфф-тами, или быстротами. Диам. колеса В по известному п

определяется из м= а диам. струи d-

из Q-Vi, диам. сопла несколько больше

d. У колеса Пельтона в таком исполнении может доходить до 26; для дальнейшего повышения rig *надо было бы уменьшать D и увеличивать d, а значит и размеры лопаток; но крупные лопатки не умещаются на

малом колесе; д. б. > 8 или даже 10. Ес.ти

на колесо направить не одну, а т одинаковых струй (на фиг. 5-два сопла) из т сопел или на один вал посадить т одинаковых колес, каледое с одним соплом, то в выражении для UgB т раз увеличивается N я в]/т раз растет п . Для повышения щ чиспо колес на одном валу делают 2, редхад 3, а число сопел у одного колеса 2, редко 3-4. Тогда верхним пределом для получается: при двух соплах-37, при трех--45, четырех-52. При недогрузке турбины, ее крутящий момент будет меньше нормального момента сопротивления, и ее п будет расти. Чтобы сохранить прежнее п, надо уменьшать подводим, к турбине энергию, т. е. уменьшать Q. Это делается у колес Пельтона уменьшением отверстия сопла помощью языка (иглы), находящегося внутри колена трубы и вдвигаемого в отверстие сопла изнутри (фиг. 5); струя в сопле имеет, т. о., кольцевое сечение и лишь по сходе с языка принимает сечение круга. Язык устанавливается у ме.яких турбин вручную, а у крупных-особым автома.тич. регулятором. Колеса Пельтона обычно насаживаются на горизонтальный вал и редко на вертикальный. Полный

напор бо.пьше напора Н = ~ + по

Фиг. 6.