Вращающийся регенеративный

Пример. Рассмотрим ротор турбины (рис. III. 19), вращающийся относительно оси. В условиях стацинарного протока dKowldt — ® и равенство (107) принимает вид

где А — постоянная величина. Мы видим, что компонента угловой скорости перпендикулярна к оси волчка (ось 3) и вращается с постоянной круговой частотой Я. Компонента соз угловой скорости вдоль оси волчка постоянна. Поэтому вектор и равномерно вращается с круговой частотой Q относительно оси волчка. Другими словами, волчок, вращающийся относительно своей геометрической оси с угловой скоростью о>з в пространстве, в котором не действуют силы, будет раскачиваться из стороны в сторону с частотой Q, выражаемой формулой (55).

Рассмотрим случай, когда силы следят за некоторой прямой в пространстве (линия А—А на рис. 3.10), оставаясь в плоскости, перпендикулярной этой прямой. Примеры таких сил приведены на рис. 3.11 и 3.12. На рис. 3.11 показан стержень, вращающийся относительно оси х2. При потере устойчивости плоской формы стерж-ля распределенная нагрузка q всегда перпендикулярна оси х%. На рис. 3.12 показан стержень, находящийся в магнитном поле. Распределенные силы притяжения магнита (при малых перемещениях точек осевой линии стержня после потери устойчивости) можно считать перпендикулярными А—А. В этом примере распределенные силы имеют направление, противоположное силам, возникающим при вращении стержня (рис. 3.11). Кроме того, в этих примерах (рис. 3.11 и 3.12) модуль сил после потери устойчивости не остается постоянным, так как зависит от радиуса г.

Уравнения движения стержня, вращающегося относительно осевой линии. На рис. 2.2 показан пространственно-криволинейный стержень, вращающийся относительно осевой линии с угловой скоростью юо. Вращающиеся стержни используются в раз-"' личного рода механизмах для пе-

Задача IV-14. Тормозной шкив диаметром D! = 800 мм и высотой Я „ = 200 мм, вращающийся относительно вертикальной оси с частотой п — 120 об/мин, наполнен охлаждающей водой до предела, соответствующего данной частоте вращения.

Задача IV-25. Сосуд, вращающийся относительно вертикальной оси, состоит из двух цилиндров одинаковой высоты а — 200 мм и диаметров d = 150 мм и D = 300 мм. Нижний цилиндр целиком заполнен жидкостью.

Задача IV—25. Сосуд, вращающийся относительно вертикальной оси, состоит из двух цилиндров одинаковой высотой а = 200 мм и диаметрами d = 150 мм и D = = 300 мм. Нижний цилиндр целиком заполнен жидкостью.

Зубчатое колесо /, вращающееся вокруг неподвижной оси А, входит в зацепление с колесом 3, имеющим зубья, расположенные во внутренней части кулачка 2. Кулачок 2, вращающийся относительно неподвижной цапфы а, своим профилем b воздействует на ролик 5 толкателя 4, скользящего в прямолинейной направляющей d. Ось вращения кулачка смещена относительно оси А. При вращении колеса / с числом оборотов га, в минуту кулачок 2 вращается с числом

При повороте рычага / относительно неподвижной оси А в сторону, указанную стрелкой, плунжер 4 удерживает or поворота диск 3, свободно вращающийся относительно оси А, благодаря этому рычаг 2, имеющий зубчатый сектор а, входящий в зацепление с зубчатым сектором Ъ на диске 3, поворачивается относительно шарнира В, укрепленного на рычаге /, до тех пор, пока рычаг 2 не придет в соприкосновение с винтом с. С этого момента рычаги / и 2 движутся вместе до конца поворота, отжимая плунжер 4. При движении рычага / в направлении, противоположном указанному стрелкой, рычаги 1 к 2 движутся вместе до того момента, когда диск 3 придет в соприкосновение с винтом d на стойке. При дальнейшем движении рычага 1 рычаг 2, находясь в зацеплении с зубчатым сектором Ь, возвращается в исходное положение. Таким образом, при кача-тельном движении рычага / штанги 5 и 6 имеют переменную длину хода, но в продолжении части хода штанги движутся синхронно.

При инерционном силовозбуждении, широко используемом в стационарных испытательных машинах, программирование задаваемых напряжений может осуществляться путем раздельного варьирования двух динамических параметров: либо степени неуравновешенности ротора вибратора, либо скорости его вращения. Первый способ программирования использован в машине обращенного типа (рис. 32) для испытания образцов на консольный изгиб [5]. Вектор нагрузки, вращающийся относительно оси образца О с постоянной скоростью со, создается сложением центробежных сил Р двух грузов т, размещенных на концах одинаковых грузодержателей длиной L. С помощью шарнирного соединения грузодержатели могут изменять угловое взаиморасположение, поэтому программирование нагрузки сводится к программному изменению угла «. Для этого имеется специальная рычажная система, управляемая от плоского кулачка с помощью фрикционного планетарного механизма. Машина с таким способом силовозбуждения успешно эксплуатировалась,

В металлической раме / установлен вращающийся относительно точки А двуплечий рычаг 2, плечи которого расположены под углом 90°. В пазах, профрезерованных вдоль плеч рычага, установлены фотодиодные датчики 3 и 4, связанные с гайками 5, 6 и винтами 7, 8. Последние связаны с приводом 9. На кольце 11 смонтированы два подвижных конечных выключателя 12, 13. Аналогичные конечные выключатели 14, 15 смонтированы вдоль линейки 16. На раме / укреплена панель 17 из оргстекла с нанесенными на ней рисками, заполненными несмываемой тушью. Фотодиоды датчиков

Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель устанавливается на индивидуальной опорной конструкции на некотором расстоянии от котла.

Регенерация теплоты. Использование электроэнергии может обеспечить экономию органического топлива при помощи, например, регенерации теплоты. Регенерированную теплоту можно либо снова применять в технологических процессах, либо использовать для обеспечения отопления помещений. На сегодня имеются разнообразные системы, предназначенные для регенерации теплоты, среди них — тепловое колесо (вращающийся регенеративный теплообменник) и тепловой насос. Эти системы потребляют незначительное количество электроэнергии, однако дают возможность регенерировать гораздо большее количество теплоты.

Одна шотландская фирма применяет вращающийся регенеративный теплообменник в 62-цилиндровой машине для изготовления картона. Теплообменник установлен над последним участком машины, состоящим из девяти сушильных барабанов. Его ротор совершает 25 об/мин и приводится во вращение электродвигателем мощностью 250 Вт. Производительность теплообменника по воздуху 840 м3/мин. Вторичная теплота отводится от последнего звена машины, пропускается через вращающийся теплообменник, и нагретый воздух снова поступает в технологическую линию; это содействует ускорению процесса сушки картона и уменьшает потребность в паре.

Этот котел в значительной мере является продолжением той же конструктивной линии, которая нашла выражение в котле типа ТП-90 с Т-образной компоновкой. Вместе с тем у рассматриваемого котла примяты встречное расположение пылега-зовых турбулентных горелок, несколько более высокое тепловое напряжение топочного объема и вынесенный из-под конвективной шахты вращающийся регенеративный воздухоподогреватель.

Фиг. 8-18. Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель,

Один вращающийся регенеративный воздухоподогреватель с диаметром ротора 5 м обычно соответствует паропроизводительности котла 70—100 т/час. Дальнейший рост диаметра роторов воздухоподогревателей, выполняемых в последнее время в США для мощных котлов, увеличивает соответствующую паропроизводительность примерно пропорционально площади поперечного сечения ротора.

Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель в отношении вредных последствий коррозии также обладает существенными преимуществами перед обычными трубчатым и пластинчатым воздухоподогревателями. В нем нет такой непосредственной связи между сквозными

Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель построен в Швеции в 1923 г. братьями Юнгст-рем. С тех пор конструкция этого подогревателя все время совершенствует- /• ся.

Рис. 5. Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель с вертикальным валом:

Рис. 6. Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель с горизонтальным валом

трубчатый воздухоподогреватель получается почти в восемь раз больше, чем вращающийся регенеративный воздухоподогреватель.