Комбинированных парогазовых

Согласно этой классификации механизмы можно разделить на пять основных видов: рычажные, кулачковые, фрикционные, зубчатые и с гибкими звеньями. Кроме того, существует большое число различных составных или комбинированных механизмов, представляющих собой те или иные сочетания механизмов указанных выше пяти видов.

Согласно этой классификации механизмы можно разделить на пять основных видов: рычажные, кулачковые, фрикционные, с зацеплением (зубчатые, винтовые, червячные) и с гибкими звеньями. Кроме того, существует большое число различных составных или комбинированных механизмов, представляющих собой те или иные сочетания механизмов указанных выше пяти видов.

Комбинированный механизм включает элементы различных выше рассмотренных трех основных групп механизмов. Различают три группы комбинированных механизмов: зубчато-стержневые, кулачков о-стержневые и зубчато-кулачковые. Название механизма определяет, какие из основных механизмов входят в его состав. Число типов комбинированных механизмов, особенно первых двух групп, велико.

Для кинематического анализа и синтеза комбинированных механизмов используют рассмотренные выше общие методы. Однако в ряде случаев исследование этой группы механизмов представляет большие трудности.

Ниже приведены примеры типовых комбинированных механизмов и рассмотрены методы их образования.

механические, основанные на использовании кинематических, гравитационных, рычажно-гравитационных, маят-никово-гравитационных, инерционных и комбинированных механизмов;

В сборнике приведены алгоритмы и программы исследования динамики механизмов с гидравлическими и пневматическими устройствами, цикловых и комбинированных механизмов, шагающих машин и манипуляторов. Даны решения задач анализа и синтеза с применением электронных цифровых вычислительных машин.

Основным содержанием сборника являются алгоритмы для ЭВМ по теории структуры механизмов, анализу и синтезу рычажных, кулачковых, зубчатых и комбинированных механизмов, по синтезу и динамике механизмов с различными устройствами, используемыми в машинах и приборах автоматического действия, динамике машин, производительности машин-автоматов, структурному синтезу и управлению машинами-автоматами.

Значительно увеличилось количество статей по анализу и синтезу комбинированных механизмов, в состав которых входят рычажные кулачковые, зубчатые и фрикционные механизмы. Если в первых работах по их синтезу преобладало простое соединение методов синтеза отдельных механизмов, например, кулачковых и рычажных, то в работах последних лет описываются уже методы, созданные специально для решения задач синтеза комбинированных механизмов, т. е. такие методы, с помощью которых непосредственно находят все искомые параметры без разделения комбинированного механизма на элементарные. Кроме того, сравнительное изучение комбинированных механизмов показало, что они в ряде случаев дают наиболее удачное решение не только в отношении кинематических и динамических характеристик, но и в отношении конструктивных условий.

Исследуются кинематические закономерности некоторых типов комбинированных механизмов. Показаны возможности для синтеза этих механизмов по заданным условиям. Рис. 6.

Современная тенденция к увеличению размеров многопозиционных машин-автоматов (агрегатированию), развитию комбинированных механизмов наслоением кинематических групп и повышению рабочих скоростей еще более усугубляет положение.

нее расплывчато) вырисовывается верхняя граница слоя, снижается процент истирания и уноса. Повышение давления в слое открывает перспективу реализации комбинированных парогазовых циклов, т. е. использования дымовых газов для газотурбинных установок.

Наряду с обзором уже известных схем, книга содержит очерк путей дальнейшего технического развития комбинированных парогазовых установок и циклов. В частности, в ней рассмотрены такие новые решения, как охлаждение лопаток газовых турбин водяным паром и глубокая утилизация отходящего тепла.

На рис. 1-4 в координатах Т — S дано изображение процессов, происходящих в комбинированных парогазовых установках с раздельными контурами

Во всех рассмотренных до сих пор схемах (за исключением схемы по рис. 1-3, е) основная выработка механической энергии приходится на паровую часть цикла. Поэтому применение комбинированных парогазовых циклов с раздельными контурами рабочих тел следует рассматривать в качестве метода улучшения характеристик обычных паросиловых установок. Иное положение складывается при непосредственном смешении продуктов сгорания с пароводяным рабочим телом. Здесь, как правило, в основных чертах сохраняются все особенности обычных ГТУ. Больше того, как будет выяснено в дальнейшем, ввод пара в газовую турбину уже действующих ГТУ можно осуществить в ряде случаев, не внося в имеющееся оборудование сколько-нибудь существенных изменений.

На рис. 1-3, б была показана простейшая схема комбинированной парогазовой установки, не имеющей водяного экономайзера. В таком виде установка не подлежит осуществлению, так как в ней отсутствует бинарная газопаровая часть, обусловливающая термодинамические преимущества комбинированных парогазовых циклов. Поэтому развитый водяной экономайзер является обязательным элементом почти всякой рациональной парогазовой схемы.

Все положения, высказанные в связи с осуществлением комбинированных парогазовых циклов в установках с высоконапорными парогенераторами, целиком относятся к установкам с пред-включенной газовой турбиной.

Относительно проще схемы комбинированных парогазовых турбинных установок со свободно-поршневыми генераторами газа. Поскольку эти схемы рассчитаны на значительно большие мощности, перспективы их применения в энергетике более благоприятны.

Характерно, что разработки комбинированных парогазовых и газопаровых установок исходят из применения обычных газовых турбин, не имеющих никакого охлаждения или использующих охлаждение воздухом. Между тем, например, в парогазовой схеме^ разрабатываемой ЦКТИ, весовые и объемные расходы пара соизмеримы с расходом воздуха. Не касаясь сейчас вопроса об особенностях теплообмена в паровых потоках вообще, отметим лишь одну основную термодинамическую особенность использования пара в качестве агента для охлаждения турбин.

В обычных ГТУ давление воздуха и начальное давление продуктов сгорания близки друг другу. В комбинированных же установках давление пара может значительно превышать давление газа, что открывает возможность (там, где это целесообразно) организовать их смешение при одинаковых теплоперепадах. В этих условиях можно исключить ударные потери — основные в необратимых потерях механической энергии, происходящих :при смешении потоков. Наконец, насыщенный пар, расширяясь, -будет, естественно, нести взвешенную влагу, которую в некоторых случаях пытаются искусственным путем вводить в газовый или воздушный поток для создания охлаждающего действия. Все это дает основание рассматривать возможности применения пара в качестве охлаждающего агента в комбинированных парогазовых установках. Температура уходящих газов в обычных ГТУ иногда настолько велика, что позволяет организовать в котлах-утилизаторах выработку пара в количествах, необходимых для охлаждения проточной части турбины. В отдельных случаях может оказаться целесообразным даже пойти для этого на некоторое сокращение •степени регенерации. Следует иметь в виду, что замена воздуха паром обычно не требует каких-либо переделок конструкции •системы охлаждения. Кроме того, пар может оправдать применение таких конструктивных решений, которые при использовании воздуха являются заведомо нецелесообразными.

В гл. 6 было показано, что для полного использования физического тепла продуктов сгорания целесообразно охлаждать уходящие газы в напорных экономайзерах, работающих при значительном избыточном давлении. В комбинированных парогазовых установках, генерирующих электрическую энергию, такой способ использования тепла приводит к уменьшению выработки последней. В отдельных котельных утилизация отходящего тепла дает прямую экономию топлива.

3-4. В. А. 3 ы с и н, Некоторые вопросы термодинамики комбинированных парогазовых циклов, Научно-техн. информ. бюлл. ЛПИ, 1960.