Способ работы турбоустановки

7667

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое QT авт. свидетельства ¹

Заявлено 13Х.1971 (№ 1653312. 24-6) Г Olk 2? 00 с присоединением заявки ¹

Гасударственный камитет

Савета Министрав СССР ла делам изааретений и аткрытий

Приоритет

Опубликовано 17.IX.1973. Бюллетень . и 37

Дата опубликования описания 17.1.1974

621.165.51 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Зысин, В. А. Барилович, Ш.-Б. Б. Батуев, Л. В. Зысин и Т. H. Парфенова

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М, И. Калинина

Заявитель

СПОСОБ РАБОТЫ ТУРБОУСТАНОВКИ

Изобретение относится к энергетике и холодной технике и может быть использовано при создании геотермальных ТЭС, утилизации энергии воды систем охлаждения двигателей и технологических устройств. 5

Способы работы турбоустановок с рабочим телом, вскипающим в процессе адпабатич .ского расширения, известны.

Однако из-за отсутствия необходимых кон- 10 струкций для работы íà высоковлажном паре возникают необратимые потери, примерно пропорциональные абсолютному значению влагосодержания. Это, в свою очередь, ведет к потере подавляющей части теплоперепада. т5

Кроме того, из-за эрозий ных повреждений допустимый предел влажности не должен превышать 12 — 14%, что уже само по себе исключает применение известных конструкций влажнопаровых турбин в условиях, где 20 степень сухости составляет величину порядка 0,1. Применению же гидравлических турбин, рассчитанных на неразрывный поток капельной жидкости, препятствует кавитация, а в гидропаровых турбинах объем пара, вы- 25 деляющегося в процессе истечения может в несколько раз превзойти объем капельножидкой составляющей. Поэтому использование существующих конструкций роторов исключено. 30

Предлагаемый способ работы отличается от известных тем, что рабочее тело конденсируют охлаждающей жидкостью в камере смешения аппарата для получения капельножидкой струи, которую подают на рабочие лопатки турбины.

Такос осуществление способа позволит повысить надежность, к.II.Q. II уменьшить габариты турбоустановки. При таком способе можно использовать и обычные гидравлические турбины.

На фпг. 1 схематично изображена установка, в которой реализуется указанный способ; на фиг. 2 — диаграмма цикла турбоустановки.

К соплу 1 струиного аппарата подают горячую жидкость с температурой Т,, Профиль сопла имеет форму, обеспечивающую минимальную площадь в сечении 2. Состоянию жидкости перед соплом соответствует точка а.

В сопле 1 жидкость вскипает в изоэнтропийном процессе, за сечением 2 приобретает сверхзвуковую скорость и после сечения 8 (точка о на фпг. 2) вступает во взаимодействие с охлаждающей жидкостью, подаваемой через сопло 4.

В идеальном случае кинетическая энергия вскипевшего парожидкостного потока в сечении 8 изображается площадью абва. Если считать процесс конденсации в камере сме397667 Ъг t @2 2

Составитель Н. Гапкина

Техред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская

Редактор Н. Вирко

Заказ 3707/!5 Изд. ¹ 22 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 шения 5 изобарным, то охлаждению рабочего тела будет соответствовать линия бв, а нагреву охлаждающей жидкости от начальной температуры Т> до температуры конденсации

Тз — линия гд. Так как точка в лежит на нижней пограничной кривой, в сечении 6 образуется однородный капельножидкий поток, температура которого равна температуре Тз, а состояние соответствует точке е. Кинетическая энергия потока в сечение 6 изображается площадью жевж. При отсутствии потерь и при пренебрежимо малой кинетической энергии за соплом 1 должно иметь место равенство площадей: абва=жевж.

Выходные срезы сопел 1 и 4 совмещены в плоскости 7, к которой примыкает камера смешения 5, выполненная в виде сходящегося канала. Для увеличения эффективности collла 1 в нем может быть установлена парогенерирующая решетка 8. Выходное сечение 6 камеры смешения 5 должно быть размещено так, чтобы струя под нужным углом попадала на лопатки 9, например, ковшовой турбины 10.

Предмет изобретения

Способ работы содержащей струйный аппа10 рат турбоустановки с рабочим телом, вскипающим в процессе адиабатического расширения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, к.п.д. и уменьшения габаритов, рабочее тело конденсируют охлаж15 дающей жидкостью в камере смешения аппарата для получения капельножидкой струи, которую подают на рабочие лопатки турбины.