Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин и техники
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2011 в 19:33, доклад
Краткое описание
физика.doc
Попытки создать Паровую турбину делались очень давно. Известно описание примитивной Паровой турбины, сделанное Героном Александрийским (1 в. до н. э.). Однако только в кон. 19 в., когда термодинамика, машиностроение и металлургия достигли достаточного уровня, К. Г. П. Лавалъ (Швеция) и Ч. А. Парсоне (Великобритания) независимо друг от друга в 1884-89 создали промышленно пригодные Паровые турбины. Лаваль применил расширение
пара в конических неподвижных соплах в один приём от начального до конечного давления и полученную струю, (со сверхзвуковой скоростью истечения) направил на один ряд рабочих лопаток, насаженных на диск. Паровой турбины, работающие по этому принципу, получили название активных Паровых турбин. Парсонс создал многоступенчатую реактивную Паровую турбину, в к-рой расширение пара осуществлялось в большом числе
последовательно расположенных ступеней не только в каналах неподвижных (направляющих) лопаток, но и между подвижными (рабочими) лопатками. Паровая турбина оказалась очень удобным двигателем для привода ротативных механизмов (генераторы электрического тока, насосы, воздуходувки) и судовых винтов; она была более быстроходной, компактной, лёгкой, экономичной и уравновешенной, чем поршневая паровая машина. Развитие Паровой турбины шло чрезвычайно быстро как в направлении улучшения экономичности и повышения единичной мощности, так и по пути создания
специализированных Паровых турбин различного назначения. Невозможность получить большую агрегатную мощность и очень высокая частота вращения одноступенчатых Паровых турбин. Лаваля (до 30 000 об/мин у первых образцов) привели к тому, что они сохранили своё значение только для привода вспомогательных механизмов. Активные Паровые турбины развивались в направлении создания многоступенчатых конструкций, в к-рых расширение пара осуществлялось в ряде последовательно расположенных ступеней. Это позволило значительно увеличить единичную мощность Паровых турбин, сохранив
умеренную частоту вращения, необходимую для непосредственного соединения вала Паровых турбин с вращаемым ею механизмом.
Реактивная Паровая турбина Парсонса нек-рое время применялась (в основном на воен. кораблях), но постепенно уступила место более компактным комбинированным активно-реактивным Паровым турбинам, у к-рых реактивная часть высокого давления заменена одно- или двухвенчатым активным диском. В результате уменьшились потери на утечки пара через зазоры в лопаточном аппарате, турбина стала проще и экономичнее.
Классификация паровых турбин. В зависимости от характера теплового процесса Паровые турбины обычно подразделяют на 3 осн. группы: чисто конденсационные, теплофикационные и специального назначения. Чисто конденсационные Паровые турбины служат для превращения максимально возможной части теплоты пара в механич. работу. Эти Паровые турбины работают с выпуском отработавшего пара в конденсатор, где поддерживается вакуум. Чисто конденсационные Паровые турбины могут быть стационарными или транспортными.
Стационарные Паровые турбины в соединении с генераторами переменного электрического тока (турбогенераторы)- осн. оборудование конденсационных электростанций. Чем больше мощность турбогенератора, тем он экономичнее и тем ниже
стоимость 1 кет установленной мощности. Поэтому мощность Паровых турбин растёт из года в год.
Транспортные Паровые турбины используются в качестве главных и вспомогательных двигателей на кораблях и судах. Неоднократно делались попытки применить Паровые турбины на локомотивах, однако паротурбовозы распространения не получили. Для соединения быстроходных Паровых турбин с гребными винтами, требующими невысокой частоты вращения, применяют зубчатые редукторы. В отличие от стационарных Паровых турбин (кроме турбовоздуходувок), судовые Паровые турбины работают с переменной частотой вращения, определяемой необходимой скоростью хода судна.
Теплофикационные Паровые турбины служат для одновременного получения электрической и тепловой энергии. К ним относятся Паровые турбины с противодавлением, с регулируемым отбором пара, а также с отбором и противодавлением.
У Паровых турбин с противодавлением весь отработавший пар используется для технологических целей (варка, сушка, отопление). Электрич. мощность, развиваемая турбоагрегатом с такой Паровой турбиной, зависит от потребности производства или отопит. системы в греющем паре и меняется вместе с ней.
Паровые турбины специального назначения обычно работают на отбросном тепле металлургич., маш.-строит. и хим. предприятий. К ним относятся Паровые турбины мятого пара, двух давлений и предвключённые.
немного выше атмосферного. Паровые турбины двух давлений работают как на свежем, так и на отработавшем паре паровых механизмов, подводимом в одну из промежуточных ступеней.
Предвключённые Паровые турбины представляют
собой турбины с высоким начальным давлением и высоким противодавлением; весь отработавший пар этих Паровых турбин направляют в другие Паровые турбины с более низким начальным давлением пара. Необходимость в предвключённых Паровых турбин возникает при модернизации электростанций, связанной с установкой паровых
котлов более высокого давления, на к-рое не рассчитаны ранее установленные на электростанции Паровых турбин.
Паровые турбины спец. назначения не строят сериями, как конденсационные и теплофикационные Паровые турбины, а в большинстве случаев изготовляют по отд. заказам.
Одноступенчатые активные турбины применяют только для привода быстроходных
вспомогат. механизмов, экономичность к-рых не имеет решающего значения. Хорошая экономичность Паровых турбин, работающей с умеренными окружными скоростями при большом теплопадении, достигается применением ступеней давления.
Презентация была опубликована 3 года назад пользователемЛилия Феодосеева
Похожие презентации
Презентация на тему: » Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин.» — Транскрипт:
1 Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин
3 Турбины делятся, в зависимости от того, в каком направлении движется пар, на радиальные и аксиальные турбины. Паровой поток в радиальных турбинах направлен перпендикулярно оси. В данном случае лопаточный аппарат размещен к вращающейся оси ротора паровой турбины параллельно. В аксиальных турбинах движение пара происходит вдоль оси. В государствах ближнего зарубежья широкое применение имеет аксиальный вид паровых турбин. В зависимости от характера теплового процесса паровые турбины обычно подразделяют на 3 основные группы: чисто конденсационные, теплофикационные и специального назначения.
4 Паровые турбины могут быть одно-, двух- и трехкорпусные. Производятся также и многокорпусные турбины, но из-за больших размеров и достаточно высокой стоимости широкого применения не получили. Лопаточный аппарат имеет большое количество лопаток, половина из которых в рабочем процессе остается неподвижной. Данные лопатки именуются сопловыми лопатками. Они необходимы для обеспечения паровому потоку дополнительного ускорения. Лопатки, которые вращаются, называются рабочими. Паровая турбина снабжена разнообразными техническими устройствами, которые предупреждают попадание внутрь корпуса окружающего воздуха. Это разнообразные уплотнители, на которые подается водяной пар в небольшом количестве. На переднем участке вала размещается регулятор безопасности, предназначенный для отключения паровой подачи при увеличении частоты вращения турбины.
5 История Попытки создать механизмы, похожие на турбины, делались очень давно. Известно описание примитивной паровой турбины, сделанное Героном Александрийским (1 в. н. э.). По словам И. В. Линде, XIX век породил «массу проектов», которые остановились перед «материальными трудностями» их выполнения. Герон Александрийский греческий математик и механик.
6 История К сожалению, эолипил не получил должного признания и не был востребован ни в эпоху античности ни позже, хотя и производил огромное впечатление на всех, кто его видел. К этому изобретению относились лишь, как к забавной игрушке. Фактически эолипил Герона является прототипом паровых турбин, появившихся лишь спустя два тысячелетия! Более того, эолипил можно считать одним из первых реактивных двигателей. Эолипил Герона
7 История В чертежах Леонардо да Винчи встречается «дымовой зонт». Горячий воздух от огня поднимается через ряд лопастей, которые соединены между собой и вращают вертел для жарки. Леонардо да Винчи
8 История Сильная струя пара вращала турбину, которая затем вращала ведомый механизм, позволяющий работать мельнице Джованни Бранка.
9 История Первый патент на газовую турбину (вернее, газотурбинный двигатель) был выдан в 1791 г. англичанину Джону Барберу. Джон Барбер
10 История В 1837 г. француз Брессон запатентовал газотурбинный двигатель, в котором для сжатия воздуха использовался вентилятор, что было некоторым прогрессом по сравнению с предположением Барбера. Многие изобретатели в то время уже понимали необходимость охлаждения продуктов сгорания перед турбиной, для чего использовалась либо вода (Д. Барбер, В. Фернихоу), либо воздух (Брессон). В 1848 г. было предложено ван Ратеном (английский патент) расширяющееся сопло, в котором могут быть получены сверхзвуковые скорости.
14 История 16 января 1930 года Фрэнк Уиттл зарегистрировал первый в мире патент Великобритании на работоспособный газотурбинный (турбореактивный) двигатель. В 1936 году Уиттл с компаньонами создал фирму «Пауэр джесс», на которой и были разработаны первые английские турбореактивные двигатели. Первый английский реактивный самолёт с двигателем Уиттла поднялся в небо 15 мая 1941 года, почти на два года позже первого немецкого реактивного самолёта Пабста фон Охайна. Фрэнк Уиттл
17 Приминение Паровые и газовые турбины применяются в энергетике (ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС) металлургии, химической, целлюлозно-бумажной промышленности, на предприятиях где большие потребности в электроэнергии, а также паре и горячей воде. Также для нужд населения в сфере ЖКХ (котельных). На предприятиях которые имеют дешевое топливное сырье (древесные отходы, лузга подсолнечника и т. д. ) Газовые турбины применяются на нефтяных и газовых месторождениях для получения электроэнергии и горячей воды за счет утилизации попутного газа.
18 Вывод В настоящее время газотурбинный двигатель продолжает активно совершенствоваться. Наиболее широко он применяется в турбинах самолета, приводя в движение его лопасти, и в военной технике. Именно газотурбинные механизмы подарили человечеству множество современных возможностей. Без них не существовали бы трансконтинентальные перекачки газа и перелеты больших авиалайнеров на большие расстояния.
Достижения в науке и технике в строительстве паровых турбин
История изобретения турбин; реактивный и активный принципы создания усилия на роторе. Рассмотрение действия машины Бранке, построенной в 1629 г. Конструкция паровой турбины Лаваля. Создание Парсонсом реактивной турбины, которая вырабатывает электричество.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | презентация |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.04.2014 |
| Размер файла | 304,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
HTML-версии работы пока нет.
Cкачать архив работы можно перейдя по ссылке, которая находятся ниже.
Подобные документы
История развития паровых турбин и современные достижения в данной области. Типовая конструкция современной паровой турбины, принцип действия, основные компоненты, возможности увеличения мощности. Особенности действия, устройства крупных паровых турбин.
реферат [196,1 K], добавлен 30.04.2010
Применение турбин как привода электрического генератора на тепловых, атомных и гидро электростанциях, на морском, наземном и воздушном транспорте. Конструкция современных паровых турбин активного типа. Разница между активной и реактивной турбиной.
презентация [131,1 K], добавлен 16.02.2015
Тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию нагретого пара в механическую работу поршня. Повышение мощности двигателей. Использование паровых турбин на лесопилках. Паровая турбина Лаваля. Первое судно с паротурбинным двигателем.
презентация [2,7 M], добавлен 23.04.2014
Понятие и порядок определения коэффициента полезного действия турбины, оценка влияния параметров пара на данный показатель. Цикл Ренкина с промперегревом. Развертки профилей турбинных решеток. Физические основы потерь в турбине. Треугольники скоростей.
презентация [8,8 M], добавлен 08.02.2014
Описание примитивной паровой турбины, сделанное Героном Александрийским. Патент на первую газовую турбину. Комплексная теория турбомашин. Основные виды современных турбин. Привод электрического генератора на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях.
презентация [1,7 M], добавлен 23.09.2015
Состав паротурбинной установки. Электрическая мощность паровых турбин. Конденсационные, теплофикационные и турбины специального назначения. Действие теплового двигателя. Использование внутренней энергии. Преимущества и недостатки различных видов турбин.
презентация [247,7 K], добавлен 23.03.2016
Конструкция корпуса атомной турбины. Методы крепления корпуса к фундаментной плите. Материалы для отливки корпусов паровых турбин. Паровая конденсационная турбина типа К-800-130/3000 и ее назначение. Основные технические характеристики турбоустановки.
реферат [702,3 K], добавлен 24.05.2016