BUG‘, GAZ TURBINALARI VA REAKTIV DVIGATELLAR.

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

144.361328125 KB

Скачать

BUG‘, GAZ TURBINALARI VA REAKTIV DVIGATELLAR .
Reja:
1. Bug‘ turbinasining tasnifi, tuzilishi ishlash tartibi va unda kechadigan
termodinamik jarayonlar
2. Gaz turbinasining tasnifi tuzilishi va ishlash tartibi.
3. Reaktiv dvigatellarning tuzilishi va ishlash tartibi.

1. Bug‘ turbinasining tasnifi, tuzilishi ishlash tartibi va unda kechadigan
termodinamik jarayonlar. Bug‘ning issiqlik energiyasini bosqichma-bosqich
mexanik energiyaga aylantirib beruvchi issiqlik mashinasi bug‘ turbinasi deyiladi.
Hozirgi paytda bug‘ turbinasi zamonaviy yirik elektr stantsiyalarining
yagona dvigateli hisoblanadi.
Italiyalik olim D.Branko bug‘ turbinasi modeliga hos bo‘lgan bug‘
g‘ildiragini 1629 yilda yaratgan, unda bug‘ oqimining kinetik energiyasi
uyg‘otgan impulps kurakli gildirakni aylantirishga sarflangan. Quvvati 4,4 kVt
bo‘lgan birinchi bug‘ turbinasini (reaktiv turbina) 1885 yili ingliz muxandisi
Parsons yaratdi, 1913 yilda yesa , turbinaning kuvvati 25 MVt gacha yetkazildi.
Keyinchalik bug‘ turbinalarining nominal kuvvati 60 MVt, bosimi 12,8 MPa ga
yetkazildi, u ko‘pchilik issiqlik elektr stansiyalarida qo‘llanilib kelinmokda.
Zamonaviy turbinalarning kuvvati 1200 MVt dan ortib ketgan. Turbina rotorining
aylanishlar soni yesa 2000-50000 ayl/min oralig‘ida. Suv bug‘ining kinetik
energiyasini mexanik energiyaga aylantirish mumkinligini shved muxandisi Loval
1888 yilda (aktiv turbina) isbotladi.
Shunday kilib, bug‘ turbinasi yaratilgandan so‘ng, uni takomillashtirish
tadqiqotlari davom etdi. Natijada bir, ikki va ko‘p bosqichli bug‘ turbinalari
yaratildi. Turbinadagi ish jarayoni ketma-ket kechadigan ikki bosqichdan
tashkil topgan: bug‘ning potensial energiyasini kinetik energiyaga aylanishi va
bug‘ning energiyasini turbina valining aylanma energiyasiga aylanishi.
Turbinaning ishlash tarzi sodda. Turbinaning (15.1-rasm) oqib o‘tish qismi
ikkita asosiy qismdan: soplo apparati 4 va turbinaning vali 1 ga o‘rnatilgan disk 2
dan tashkil topgan. Diskning aylanasi bo‘ylab ishchi kuraklar 3 maxkamlangan,
ular kanallar hosil kiladi.

17.1-rasm. Turbinaning ishlash tarzi. 1-val; 2-disk; 3-ishchi kuraklar; 4-soplo
Bosimi yuqori bo‘lgan va odatda temperaturasi ham yuqori bo‘lgan ishchi
jism (bug‘, gaz, suyuqlik) soplo apparatiga kiradi. Soplolarda bug‘ kengayadi,
uning bosimi pasayadi va tegishlicha tezligi ortadi, ya’ni soplo apparatida bug‘ning
ichki energiyasi kinetik energiyaga aylanadi. Ikkinchi bosqich ishchi kuraklar hosil
qilgan kanallarda sodir bo‘ladi, bu yerda bug‘ning kinetik energiyasi diskning va u
bilan bog‘langan turbina valining harakatlantiradigan mexanik ishiga
aylanadi.Turbina bosqichlariga bug‘ qo‘zg‘almas va aylanuvchan kanallar tizimi
bo‘yicha o‘tadi. Shuning uchun harakat turiga ko‘ra bug‘ning uch xil tezligi
bo‘ladi: c – absolyut tezlik; u – ko‘chma harakat tezligi, u turbina diskining
aylanma tezligiga teng; w – nisbiy tezlik.
Bug‘ning soploga kirish oldidagi, soplodan keyingi va kuraklardan keyingi
parametrlari tegishlicha 0,1,2 indekslar bilan belgilanadi. Ishchi kuraklar
mahkamlangan bitta diskli soplo apparati turbinaning bosqichini hosil qiladi. Bitta
bosqichdan iborat bo‘lgan turbina bir bosqichli turbina deyiladi. Bir necha
bosqichdan iborat bo‘lgan turbinalar ko‘p bosqichli turbinalar deyiladi.
Aktiv turbina. Aktiv turbina kuraklari panjarasining kanallarida bug‘ oqimi
buriladi. Bug‘ oqimi harakat miqdorining o‘zgarishi kuraklarga va aylanuvchan
diskka hamda turbina valiga tasir yetuvchi aktiv kuchga aylanadi (15.2-rasm). Ish
kanallarida aktiv kuch tasir yetuvchi turbina aktiv turbina deyiladi.
Parametrlari p
o , c
o va t
o bo‘lgan bug‘ soplo 1 ga kiradi. Parametrlari p
1 , c
1
va t
1 bo‘lgan bug‘ soplodan kuraklar 2 ning kanallariga o‘tadi, bu yerda bug‘ning
bosimi o‘zgarmasligicha qoladi. (p
1 = p
2 ), tezligi yesa s
1 dan s
2 gacha pasayadi,
ya’ni bug‘ning kinetik energiyasi disk 3 ni va u bilan bog‘liq bo‘lgan turbina vali
1 ni aylantiruvchi mexanik ishga aylanadi. Turbina valiga tushadigan kuch bug‘
oqimi burilgandagina uzatilgani tufayli, kuraklar kuchli bukilgan aktiv profilli
bo‘lishi kerak. Kuraklardan oldingi va ulardan keyingi bug‘ tezliklarining kattaligi
va yo‘nalishini kirish va chiqish tezlik uchburchaklari qurib aniqlash mumkin
(15.3 - rasm). Jumladan, nisbiy tezlik vektori ushbu geometrik ayirmadan
aniqlanadi:

w 1= C 1− U15.2-rasm. Aktiv turbina sxemasi. 1-soplo; 2-kuraklar; 3-disk; 4-val; 5-
tirqish; d-turbina bosqich diametri.
15.3-rasm. Aktiv turbinada bug‘ oqimi sxemasi
Bug‘ nisbiy tezligi w
1 ning yo‘nalishi turbina yuzasi bilan 
1 0
burchak
hosil qiladi, u kirish burchagi deyiladi. c
1 vektorning yo‘nalishi soplo o‘qi va disk
tekisligi orasidagi burchak 
1 bilan aniqlanadi. Bug‘ kanaldan o‘tib, disk
tekisligiga 
2 0
burchak ostida yo‘nalgan w
2 nisbiy tezlikka yega bo‘ladi.
Bug‘ning harakatidagi isroflar tufayli bug‘ning chiqishdagi tezligi w
2 kirishdagi
tezlik w
1 dan kichik bo‘ladi. Bu isroflar kurakning tezlik koyeffitsiyenti (odatda
0,93(0,97) ( bilan hisobga olinadi; bunda
W
2 =  w

15.4-rasm. Reaktiv turbina sxemasi.
Bug‘ning kuraklaridan chiqishdagi absolyut tezligi c
2 ni w
2 va U
tezliklarini geometrik yig‘indisidan aniqlanadi. Aktiv turbinaning o‘ziga xos
xususiyatlari shundan iboratki, birinchidan, bug‘ning kengayish jarayoni
mavjudligi, ya’ni uning bosimi faqat soplolarda pasayadi; ikkinchidan, kurakli
kanallarda bug‘ bosimi o‘zgarmasdan qoladi, bug‘ning nisbiy va absolyut tezliklari
esa kamayadi.
Reaktiv turbina. 15.4 – rasmda reaktiv turbina bosqichining sxemasi
ko‘rsatilgan. Turbinaning soplo apparati qo‘zg‘almas kuraklar 3 ning har qaysi
jufti hosil qilgan torayib boradigan kanallar 4 dan iborat. Soplo apparatida bug‘
boshlang‘ich bosimi p0 dan biror oraliq bosim p
1 (p
2 <p
1 <p
0 ) gacha qisman
kengayadi va energiyaning bir qismigina kinetik energiyaga aylanadi.
Energiyaning qolgan qismi bevosita kurak kanallarida kinetik energiyaga aylanadi,
bunda bug‘ p
1 bosimdan oxirgi p
2 bosimgacha kengayadi va natijada bug‘ning
nisbiy tezligi w
1 dan w
2 gacha ortadi. Reaktiv bosqichning tavsifi reaksiya
darajasidir (  ), u ish g‘ildiragining kuraklarida vujudga keladigan issiqlik
pasayishining barcha bosqichdagi issiqlik pasayish nisbati sifatida aniqlanadi.
Zamonaviy bug‘ turbinalarining oxirgi bosqichida  0,5 bo‘ladi. Birinchi
bosqichlar uchun  0,1-0,2 atrofida tanlanadi chunki bu holda soplo va kuraklar
profili bir xil bo‘ladi va natijada turbinalarni tayyorlash osonlashadi. Turbinani
aylantiruvchi kuch bug‘ p
1 dan p
2 bosimgacha kengayadigan, kuraklari torayib
boruvchi kanalning reaktiv ta’sirida vujudga keladi. Bosimning pasayishi

natijasida bug‘ning kuraklarga nisbatan oqish tezligi ortadi. Bunda itarish kuchi –
reaktiv kuch vujudga keladi. Reaktiv kuchning yo‘nalishi oqib chiqayotgan bug‘
tezligiga teskari yo‘nalgan. Shuni ta’kidlab o‘tish kerakki, reaktiv turbinaning
kuragida reaktiv ishdan tashqari bug‘ oqimining burilishi bilan bog‘liq bo‘lgan
aktiv ish ham bajariladi. 15.5–rasmda reaktiv bosqichning tezlik uchburchaklari
ko‘rsatilgan.
15.5-rasm. Turbinaning reaktiv bosqichida bug‘ oqimi sxemasi.
Shuni alohida e’tiborga olish lozimki, bug‘ning chiqishdagi tezligi c
2 har
doim bug‘ning kurakka kirish tezligi c
1 dan kichik bo‘lishi kerak, faqat shu
holdagina turbina dvigatel bo‘la oladi, chunki 1 kg bug‘, ishchi g‘ildirakning kirish
va chiqishdagi kinetik energiyalari farqi (1
2(С12−С22))
tufayligina foydali ish bajara
oladi. Ikkinchidan tezlik c
2 qanchalik kichik bo‘lsa, turbina quvvati shunchalik
yuqori bo‘ladi. Bug‘ turbinasining aktiv va reaktiv bosqichlarini taqqoslash shuni
ko‘rsatadiki, reaktiv bosqichning asosiy afzalligi bug‘ning kengayishi natijasida
kurak bo‘shlig‘ini to‘liq to‘ldirishidir. Buning natijasida turbina reaktiv
bosqichining quvvati aktiv bosqichnikiga qaraganda yuqori bo‘ladi. Reaktiv
bosqichning asosiy kamchiligi – turbina valiga bo‘ylama kuchlarning ta’siri aktiv
bosqichga qaraganda yuqori bo‘ladi.
Gaz turbinasining tasnifi tuzilishi va ishlash tartibi. Yuqori bosim va
temperatura ostidagi yonish mahsulotlari energiyasini kuraklar yordamida rotor
valining mexanik energiyasiga aylantiruvchi issiqlik mashinasi gaz turbinasi

deyiladi. Gaz turbinalari ham bug‘ turbinalariday bo‘lib, faqat ularda bug‘ o‘rniga
yonish mahsuloti – tutun asosiy ish jismi hisoblanadi.
GTQ gaz – turbinasi-dvigatel va yordamchi qurilmalardan iborat. Dvigatel
tarkibiga turbina, yonish kamerasi, kompressorlar, yoqilg‘i nasosi, bak, elektr
generatori, regenerativ issiqlik almashtirgichlar kiradi. Yordamchi qurilmalar
jumlasiga GTQ ning qaysi maqsadda ishlatilishiga qarab quyidagilarni kiritish
mumkin: gaz yo‘llari, quvurlar, ishga tushirish qurilmalari, moylash tizimlari, suv
ta’minlash qurilmalari va boshqalar. GTQ dagi turbina, elektr generatori, havo
kompressori va yoqilg‘i nasosi yagona umumiy valda joylashtiriladi. Oxirgi 20 –
30 yil mobaynida GTQ xususan transport va energetikada keng qo‘llanila
boshlandi. Energetikada qo‘llaniladigan GTQlari elektr energiyasi yetishmasdan
qolganda, yenergetik tizimda buzilishlar bo‘lganda iste’molchilarni elektr
energiyasiga bo‘lgan talabini qondirish maqsadida ishlatiladi. Bunday GTQ larning
quvvati 1–100 MVt oralig‘ida bo‘lib, yil mobaynida 1500 soatdan ortiq
ishlatilmaydi. Dengiz kemalaridagi GTQ asosiy energiya manbai hisoblanadi va
ularning quvvati 30 kVt dan 10 MVt gacha bo‘ladi.
Neftni haydashda, gaz magistrali quvurlarida, turli xil kompressorlarni
ishlatishda GTQ lari asosiy mexanik energiya manbai hisoblanadi. GTQ aviatsiya
transportidagi turboreaktiv, turbovintli reaktiv samolyotlarning asosiy va forsaj
(fransuzcha forcer - jadallashtirmoq) dvigatellarida ham keng tadbiq etilgan.
Hozirgi zamon GTQ ning deyarli hammasi yonish mahsulotlari turbinaning
oqim qismi orqali o‘tadigan sxema bo‘yicha ishlaydi. Shu sababli gaz turbinalarida
ishlatiladigan yoqilg‘i tarkibida zararli aralashmalar miqdori juda kam bo‘lishi
kerak. Bunday yoqilg‘ilar jumlasiga tabiiy gaz, yaxshi tozalangan sun’iy gazlar
(domna gazi, koks gazi, generator gazi) gaz turbinalarida ishlatiladigan maxsus
suyuq yoqilg‘i (dizel, motor yoqilg‘isi, solyar moyi) kiradi. GTQ lar ish moddasini
yoqish uslubiga ko‘ra v= const , p= const va aralash bosqichli bo‘ladi.

Issiqlik p= const da uzatiladigan GTQ. 17.6–rasmda issiqlik
p= const
da uzatiladigan GTQ ning soddalashtirilgan sxemasi ko‘rsatilgan.
Havo kompressori 4 atmosfera havosini so‘rib oladi, uni siqadi va forsunka 7
orqali yonish kamerasi 1 ga haydaydi. Kameraga forsunka 6 orqali nasos 5
yordamida suyuq yoki gaz yoqilg‘i ham beriladi. Kompressorda siqilgan havo
qizib, uning tumperaturasi yoqilg‘ining yonish temperaturasidan katta bo‘ladi.
Siqilgan yuqori temperaturali va bosimli havoga yoqilg‘i purkalganda kuchli
kimyoviy reaktsiya sodir bo‘ladi, ya’ni u yonadi. Bunda yonish o‘zgarmas bosim
ostida ro‘y beradi. Yonish mahsulotlari kameradan soplo 2 ga kelib, atmosfera
bosimigacha kengayadi. Soplodan chiqqan yonish mahsulotlari gaz turbinasi 2
ning kuraklarida ish bajaradi, so‘ng atmosferaga chiqarib yuboriladi.
Yonish kamerasida yuqori kaloriyali yoqilg‘i yonganda temperatura 2000 0
С
ga qadar ko‘tariladi. GTQ tayyorlanadigan hozirgi zamon issiqbardosh po‘lat va
qotishmalar 700 – 900 0
С ga chidaydi. Shuning uchun kameradagi temperaturani
2000 0
С дaн 700 – 900 0
С gacha pasaytirish uchun unga ko‘p miqdorda sovuq
havo yuboriladi. Odatda ortiqcha havo koyeffitsiyenti aviatsion qurilmalar uchun
 =4 –5 ni, statsionar qurilmalar uchun yesa  =6-10 ni tashkil yetadi. Birlamchi
havo mash’ala o‘zagiga, ikkilamchi havo yonish kamerasi devorlari tomon
uzatiladi va yonish kamerasining oxirida yonish mahsulotlari bilan aralashadi.
1 5 .2– va 1 5 .3–rasmlarda issiqlik
p= const da uzatiladigan GTQ ning P
v va Тs
- diagrammalaridagi ideal sikli tasvirlangan. Bu sikl ikkita adiabata va ikkita
izotermadan tashkil topgan.
1 5 .6–rasm. 15.7–rasm. 15.8–rasm.
Boshlang‘ich parametrlari p
1 , 
1 , Т
1 bo‘lgan ishchi jism 1–2 adiabata bo‘yicha 2
nuqtagacha adiabatik siqiladi. Ishchi jismga 2 nuqtadan boshlab 2–3 izobara

bo‘yicha q
1 issiqlik miqdori keltiriladi. Keyin ishchi jism 3–4 adiabata bo‘yicha
boshlang‘ich bosimgacha kengayadi va 4–1 izobara bo‘yicha boshlang‘ich holatga
qaytadi. Bunda q
2 issiqlik chiqariladi. Siklni tavsiflovchi kattaliklar: bosimni
kompressorda ortish darajasi β= p2/p1
va izobar kengayish darajasi
ρ= v3/v2

Keltirilgan issiqlik miqdorini quyidagi formuladan aniqlaymiz:
q1= cp(T 3− T 2)
,
olib ketilgan issiqlik miqdorini esa quyidagi formuladan aniqlaymiz:
q2= cp(T 4− T 1)
Siklning termik F.I.K. quyidagiga teng:

ηt=1−q2/q1=1−cr(T4−T1)/cr(T3−T2)=1−(T4−T1)/(T3−T2) (15.1)
Issiqlik
v= const da uzatiladigan GTQ. 17.9 – rasmda issiqlik o‘zgarmas
hajmda yonadigan GTQ ning sxemasi ko‘rsatilgan. Bu qurilmada kompressor 6 da
siqilgan havo resiver (bosimni rostlaydigan idish) 7 dan havo klapani 8 orqali
yonish kamerasi 1 ga keladi. Shu yerga yoqilg‘i nasosi 5, yoqilg‘i klapani 9 orqali
suyuq yoqilg‘ini uzatadi. Yonish maxsulotlari soplo klapani 2 orqali o‘tib, soplo 3
da kengayadi va turbina rotori 4 ni aylantiradi. Yonish kamerasiga avvalo ma’lum
parametrli siqilgan havo, keyin yoqilg‘i uzatiladi. Shunda hosil bo‘lgan ish
yoqilg‘isiga elektr uchquni uzatiladi va ish yoqilg‘isi yonadi.
15.9-rasm.
Bu yonish natijasida yonish kamerasidagi bosim keskin ortadi. Ish yoqilg‘isi
to‘la (kamida 95%) yongandan so‘ng uning temperaturasi 20000 С ko‘tariladi.

Shunda yonish kamerasidagi bosim eng yuqori qiymatga yetadi. Ana shundagina 2
klapan ochiladi. Shu paytda yonish mahsulotlari temperaturasini 700–9000 С gacha
pasaytirish uchun sovuq havo uzatiladi.
15.10 va 15.11-rasmlarda shu siklning Pv va Ts diagrammalari tasvirlangan. Bu
siklda 1 – 2 adiabatik siqilish;
2–3 – ishchi jismga issiqlik keltirish;
3–4 – adiabatik kengayish;
4–1 – boshlang‘ich holatga qaytish.
Siklni tavsiflovchi kattaliklar: β= p2/p1 – bosimni ortish darajasi va
χ= p3/p2
– bosimni qo‘shimcha ortish darajasi.
Keltirilgan issiqlik quyidagi formuladan:
q1= cv(T 3− T 2)
,
olib ketilgan issiqlik yesa quyidagi formuladan aniqlanadi:
q2= cp(T 4− T 1)
.
1 5 . 10 - rasm .
1 5 . 11 - rasm .
q
1 va q
2 larni qiymatlarini siklning termik F.I.K. formulasiga qo‘yamiz:
ηt= 1− q2
q1
= 1−
cr(T4− T1)
cv(T3− T2)
= 1−
к(T4-T 1)
T3− T2
.
(15.2)
3. Reaktiv dvigatellarning tuzilishi va ishlash tartibi. Ichidan katta
tezlikda zarrachalar oqimi uchib chiqishi hisobiga tortish kuchi hosil qila oladigan
issiqlik mashinasi reaktiv Dvigatel deyiladi. Issiqlik, kimyoviy, yadro, elektr,

quyosh energiyalarining ta’siri natijasida ish jismi oqimining kinetik energiyasi
paydo bo‘ladi. Ikkinchi jahon urushi oxirlarida aviatsiyada reaktiv dvigatellar
paydo bo‘ldi. Porshen dvigatelli samolyotlar tezligini 800 km/soat gacha, reaktiv
dvigatelli samolyotlar esa o‘z tezligini 3000 km/soat gacha va undan yuqori
oshirishi mumkin. Lekin, bu tezlik ham reaktiv samolyotlar uchun chegara emas.
Reaktiv dvigatellarda atmosfera havosining ishlatilishiga ko‘ra, ular ikki xil
bo‘ladi: atmosfera havosidagi kisloroddan oksidlovchi sifatida foydalaniladigan
havo – reaktiv dvigatellar (HRD); oksidlovchi kislorod uchuvchi apparatdagi
maxsus idishda saqlanadigan hamma turdagi reaktiv dvigatellar raketa dvigatellari
deyiladi. Raketa dvigatellari qattiq, suyuq yoqilg‘ili va kimyoviy hamda yadro
raketa dvigatellariga bo‘linadi. Reaktiv dvigatellarni asosiy ko‘rsatkichi bu tortish
kuchidir. Tortish kuchi yonish mahsulotlarining soploda keskin kengayishi
hisobiga gaz zarralari oqimining tezlanishi bilan atmosferaga otilib chiqishi
natijasida paydo bo‘ladi. Tortish kuchi quyidagiga teng:P = m (w r− w c)
Bunda m – 1 s da hosil bo‘layotgan yonish mahsulotlari massasi, kg/s; wr
– gazning soplodan oqish tezligi; w
c – samolyotning uchish tezligi.
HRD lar issiqlik uzatish jarayoniga bog‘liq ravishda yonish
p= const д a
bo‘ladigan to‘g‘ri oqimli va yonish
v= const da bo‘ladigan Pulsatsiyali
dvigatellarga bo‘linadi. Ular o‘z navbatida turbokompressorli va kompressorsiz
dvigatellarga bo‘linadi. HRD larning ideal sikllari GTQ larning issiqlik
v= const
va p= const da uzatiladigan sikllari kabi bo‘ladi. 15.12 – rasmda
issiqlik
p= const da uzatiladigan to‘g‘ri oqimli HRD larning sxemasi
keltirilgan.

1 5 .1 2 - rasm . 1 5 .1 3 - rasm .
Dvigatel havo siqiladigan diffuzor 1 dan, forsunkalar orqali yoqilg‘i
yuboriladigan yonish kamerasi 2 dan tashkil topgan. Yonuvchan aralashma elektr
uchquni yordamida yondiriladi. Gazlar reaktiv soplo 3 orqali chiqadi, u yerda
gazlarning bosimi atmosfera bosimigacha pasayadi. Diffuzor hosil qilayotgan
siqish darajasi katta bo‘lmaydi. Shuning uchun dvigatelning F.I.K. faqat katta
uchish tezliklarda ancha yuqori bo‘ladi. Turbokompressorli reaktiv dvigatellarda
(TRD) havo diffuzorda siqilgandan so‘ng, turbokompressorda qo‘shimcha
siqiladi. Turbokompressor yonish kamerasidan keyin joylashgan gaz turbinasi
yordamida harakatga keltiriladi. Bunday dvigatellarning unumdorligi HRD larga
nisbatan yuqori bo‘ladi.
Shuning uchun TRD zamonaviy aviatsiyada keng qo‘llanilmoqda. Umuman
olganda, termodinamik nuqtai nazardan bu ikki dvigatel bir – biridan farq
qilmaydi.
To‘g‘ri oqimli HRD va TRD lar ideal sikli issiqlik p= const da
uzatiladigan GTQ sikli kabidir. Demak, HRDning termik F.I.K. quyidagiga teng
bo‘ladi:
ηt= 1− 1/β(К−1)/К
15.13–rasmda pulsatsiyali, issiqlik
p= const da uzatiladigan HRD ning
sxemasi tasvirlangan. Diffuzor 1 da siqilgan havo yonish kamerasi 3 ga yuboriladi;
bir vaqtning o‘zida u bilan birgalikda kameraga yoqilg‘i ham yuboriladi. Kamera
to‘lgandan so‘ng, diffuzor va kamerani ajratib turuvchi klapan 2 lar berkitiladi va
yonuvchan aralashma elektr uchquni yordamida yondiriladi. Yonish jarayoni tez
kechadi va siklda izoxora bilan tasvirlanadi. Aralashma yonib bo‘lgandan so‘ng
soplo klapani (rasmda ko‘rsatilmagan) ochilib, soplo 4 da yonish mahsulotlarining
kengayish jarayoni ro‘y beradi. Ishlab bo‘lgan gazlar atmosferaga chiqarib
yuboriladi va ish jarayoni yana takrorlanadi. Bunday dvigatelning o‘ziga xos

xususiyati shundan iboratki, yonish kamerasi soplodan davriy ravishda uzib
qo‘yilishi sababli Pulsatsiya kuzatiladi, shuning uchun bunday turdagi reaktiv
dvigatellar ko‘pincha Pulsatsiyali deb aytiladi. Pulsatsiyali issiqlik n=const da
uzatiladigan HRD ning ideal sikli issiqlik izoxora bo‘yicha keltiriladigan GTQ
siklidan farq qilmaydi. Shuning uchun siklning termik F.I.K. quyidagi
tenglamadan aniqlanadi:

т =1-к(  1/

-1)/[  (к-1)/К
(  -1)].
Pulsatsiyali HRD larda yonish oxiridagi bosim to‘g‘ri oqimli HRD lardagiga
qaraganda ancha yuqori, shuning uchun ularning F.I.K. ham katta bo‘ladi.
Lekin, qurilmaning murakkabligi va davriy ishlashi sababli, bunday
dvigatellar keng tarqalmagan.

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR:
K.SH. Latipov «Gidravlika, gidromashinalar, gidroyuritmalar» // T. «O‘qituvchi»
1992.
A.Y u .Umarov «Gidravlika» // T. «O‘zbekiston» 2002.
Isyanov R.G., va boshqalar «Gidravlika va gidravlik mashinalar» // T. TDPU
2004.
K.SH. Latipov «Gidravlika va gidromashinalar» // T. : «O‘qituvchi» 19 86 .
J.Nurmatov. N.A.Halilov. O‘.Q.Tolipov. « Issiqlik texnikasi » // T. : «O‘qituvchi»
19 98 .
T.S.Xudoyberdiyev. « Issiqlik texnikasi asoslari » // T. : 2010 .
R.A.Zohidov. « Issiqlik texnikasi » // O‘zbekiston faylasuflar milliy jamiyati. 2010 .
R.V.Daminova, V.K.Muhamedsaidov. « Issiqlik texnikasi » fanidan didaktik
materiallar // T. : TDPU. 2012 .
Б . Р . Андерс . «Контрольно-измерительные приборы» //М.: Высшая школа.
1998 .

BUG‘, GAZ TURBINALARI VA REAKTIV DVIGATELLAR . Reja: 1. Bug‘ turbinasining tasnifi, tuzilishi ishlash tartibi va unda kechadigan termodinamik jarayonlar 2. Gaz turbinasining tasnifi tuzilishi va ishlash tartibi. 3. Reaktiv dvigatellarning tuzilishi va ishlash tartibi.

1. Bug‘ turbinasining tasnifi, tuzilishi ishlash tartibi va unda kechadigan termodinamik jarayonlar. Bug‘ning issiqlik energiyasini bosqichma-bosqich mexanik energiyaga aylantirib beruvchi issiqlik mashinasi bug‘ turbinasi deyiladi. Hozirgi paytda bug‘ turbinasi zamonaviy yirik elektr stantsiyalarining yagona dvigateli hisoblanadi. Italiyalik olim D.Branko bug‘ turbinasi modeliga hos bo‘lgan bug‘ g‘ildiragini 1629 yilda yaratgan, unda bug‘ oqimining kinetik energiyasi uyg‘otgan impulps kurakli gildirakni aylantirishga sarflangan. Quvvati 4,4 kVt bo‘lgan birinchi bug‘ turbinasini (reaktiv turbina) 1885 yili ingliz muxandisi Parsons yaratdi, 1913 yilda yesa , turbinaning kuvvati 25 MVt gacha yetkazildi. Keyinchalik bug‘ turbinalarining nominal kuvvati 60 MVt, bosimi 12,8 MPa ga yetkazildi, u ko‘pchilik issiqlik elektr stansiyalarida qo‘llanilib kelinmokda. Zamonaviy turbinalarning kuvvati 1200 MVt dan ortib ketgan. Turbina rotorining aylanishlar soni yesa 2000-50000 ayl/min oralig‘ida. Suv bug‘ining kinetik energiyasini mexanik energiyaga aylantirish mumkinligini shved muxandisi Loval 1888 yilda (aktiv turbina) isbotladi. Shunday kilib, bug‘ turbinasi yaratilgandan so‘ng, uni takomillashtirish tadqiqotlari davom etdi. Natijada bir, ikki va ko‘p bosqichli bug‘ turbinalari yaratildi. Turbinadagi ish jarayoni ketma-ket kechadigan ikki bosqichdan tashkil topgan: bug‘ning potensial energiyasini kinetik energiyaga aylanishi va bug‘ning energiyasini turbina valining aylanma energiyasiga aylanishi. Turbinaning ishlash tarzi sodda. Turbinaning (15.1-rasm) oqib o‘tish qismi ikkita asosiy qismdan: soplo apparati 4 va turbinaning vali 1 ga o‘rnatilgan disk 2 dan tashkil topgan. Diskning aylanasi bo‘ylab ishchi kuraklar 3 maxkamlangan, ular kanallar hosil kiladi.

17.1-rasm. Turbinaning ishlash tarzi. 1-val; 2-disk; 3-ishchi kuraklar; 4-soplo Bosimi yuqori bo‘lgan va odatda temperaturasi ham yuqori bo‘lgan ishchi jism (bug‘, gaz, suyuqlik) soplo apparatiga kiradi. Soplolarda bug‘ kengayadi, uning bosimi pasayadi va tegishlicha tezligi ortadi, ya’ni soplo apparatida bug‘ning ichki energiyasi kinetik energiyaga aylanadi. Ikkinchi bosqich ishchi kuraklar hosil qilgan kanallarda sodir bo‘ladi, bu yerda bug‘ning kinetik energiyasi diskning va u bilan bog‘langan turbina valining harakatlantiradigan mexanik ishiga aylanadi.Turbina bosqichlariga bug‘ qo‘zg‘almas va aylanuvchan kanallar tizimi bo‘yicha o‘tadi. Shuning uchun harakat turiga ko‘ra bug‘ning uch xil tezligi bo‘ladi: c – absolyut tezlik; u – ko‘chma harakat tezligi, u turbina diskining aylanma tezligiga teng; w – nisbiy tezlik. Bug‘ning soploga kirish oldidagi, soplodan keyingi va kuraklardan keyingi parametrlari tegishlicha 0,1,2 indekslar bilan belgilanadi. Ishchi kuraklar mahkamlangan bitta diskli soplo apparati turbinaning bosqichini hosil qiladi. Bitta bosqichdan iborat bo‘lgan turbina bir bosqichli turbina deyiladi. Bir necha bosqichdan iborat bo‘lgan turbinalar ko‘p bosqichli turbinalar deyiladi. Aktiv turbina. Aktiv turbina kuraklari panjarasining kanallarida bug‘ oqimi buriladi. Bug‘ oqimi harakat miqdorining o‘zgarishi kuraklarga va aylanuvchan diskka hamda turbina valiga tasir yetuvchi aktiv kuchga aylanadi (15.2-rasm). Ish kanallarida aktiv kuch tasir yetuvchi turbina aktiv turbina deyiladi. Parametrlari p o , c o va t o bo‘lgan bug‘ soplo 1 ga kiradi. Parametrlari p 1 , c 1 va t 1 bo‘lgan bug‘ soplodan kuraklar 2 ning kanallariga o‘tadi, bu yerda bug‘ning bosimi o‘zgarmasligicha qoladi. (p 1 = p 2 ), tezligi yesa s 1 dan s 2 gacha pasayadi, ya’ni bug‘ning kinetik energiyasi disk 3 ni va u bilan bog‘liq bo‘lgan turbina vali 1 ni aylantiruvchi mexanik ishga aylanadi. Turbina valiga tushadigan kuch bug‘ oqimi burilgandagina uzatilgani tufayli, kuraklar kuchli bukilgan aktiv profilli bo‘lishi kerak. Kuraklardan oldingi va ulardan keyingi bug‘ tezliklarining kattaligi va yo‘nalishini kirish va chiqish tezlik uchburchaklari qurib aniqlash mumkin (15.3 - rasm). Jumladan, nisbiy tezlik vektori ushbu geometrik ayirmadan aniqlanadi:

w 1= C 1− U15.2-rasm. Aktiv turbina sxemasi. 1-soplo; 2-kuraklar; 3-disk; 4-val; 5- tirqish; d-turbina bosqich diametri. 15.3-rasm. Aktiv turbinada bug‘ oqimi sxemasi Bug‘ nisbiy tezligi w 1 ning yo‘nalishi turbina yuzasi bilan  1 0 burchak hosil qiladi, u kirish burchagi deyiladi. c 1 vektorning yo‘nalishi soplo o‘qi va disk tekisligi orasidagi burchak  1 bilan aniqlanadi. Bug‘ kanaldan o‘tib, disk tekisligiga  2 0 burchak ostida yo‘nalgan w 2 nisbiy tezlikka yega bo‘ladi. Bug‘ning harakatidagi isroflar tufayli bug‘ning chiqishdagi tezligi w 2 kirishdagi tezlik w 1 dan kichik bo‘ladi. Bu isroflar kurakning tezlik koyeffitsiyenti (odatda 0,93(0,97) ( bilan hisobga olinadi; bunda W 2 =  w

15.4-rasm. Reaktiv turbina sxemasi. Bug‘ning kuraklaridan chiqishdagi absolyut tezligi c 2 ni w 2 va U tezliklarini geometrik yig‘indisidan aniqlanadi. Aktiv turbinaning o‘ziga xos xususiyatlari shundan iboratki, birinchidan, bug‘ning kengayish jarayoni mavjudligi, ya’ni uning bosimi faqat soplolarda pasayadi; ikkinchidan, kurakli kanallarda bug‘ bosimi o‘zgarmasdan qoladi, bug‘ning nisbiy va absolyut tezliklari esa kamayadi. Reaktiv turbina. 15.4 – rasmda reaktiv turbina bosqichining sxemasi ko‘rsatilgan. Turbinaning soplo apparati qo‘zg‘almas kuraklar 3 ning har qaysi jufti hosil qilgan torayib boradigan kanallar 4 dan iborat. Soplo apparatida bug‘ boshlang‘ich bosimi p0 dan biror oraliq bosim p 1 (p 2 <p 1 <p 0 ) gacha qisman kengayadi va energiyaning bir qismigina kinetik energiyaga aylanadi. Energiyaning qolgan qismi bevosita kurak kanallarida kinetik energiyaga aylanadi, bunda bug‘ p 1 bosimdan oxirgi p 2 bosimgacha kengayadi va natijada bug‘ning nisbiy tezligi w 1 dan w 2 gacha ortadi. Reaktiv bosqichning tavsifi reaksiya darajasidir (  ), u ish g‘ildiragining kuraklarida vujudga keladigan issiqlik pasayishining barcha bosqichdagi issiqlik pasayish nisbati sifatida aniqlanadi. Zamonaviy bug‘ turbinalarining oxirgi bosqichida  0,5 bo‘ladi. Birinchi bosqichlar uchun  0,1-0,2 atrofida tanlanadi chunki bu holda soplo va kuraklar profili bir xil bo‘ladi va natijada turbinalarni tayyorlash osonlashadi. Turbinani aylantiruvchi kuch bug‘ p 1 dan p 2 bosimgacha kengayadigan, kuraklari torayib boruvchi kanalning reaktiv ta’sirida vujudga keladi. Bosimning pasayishi

BUG‘, GAZ TURBINALARI VA REAKTIV DVIGATELLAR.

08.08.2023

0

144.361328125 KB

Похожие