Kema elektr stantsiyasi - bu kemaning ma'lum tezlikda harakatlanishini ta'minlash, shuningdek, turli mexanizmlar, tizimlar, qurilmalar va boshqalarni energiya bilan ta'minlash uchun mo'ljallangan mexanizmlar, qurilmalar, qurilmalar va quvurlar majmuasi.

Energiyaning asosiy qismi kemani harakatga keltirishga sarflanadi; bu maqsadda kema bor asosiy dvigatel, bu kema harakatlanishi tomonidan iste'mol qilinadigan mexanik energiya hosil qiladi. Asosiy dvigateldagi mexanik energiya deyarli har doim issiqlik energiyasini yoqilg'i yonishidan aylantirishdan kelib chiqadi. Bunday dvigatellar termal dvigatellar deb ataladi va ikkita asosiy guruhga bo'linadi - dvigatellar ichki yonish(ICE) va bug '. Ichki yonish dvigatellari dvigatelda yoki maxsus gaz generatorida yoqilg'ining yonishi paytida hosil bo'lgan gazlarning energiyasidan foydalanadi; bularga dizel va gaz turbinalari kiradi. Bug 'dvigatellari bug'ning energiyasidan foydalanadi, ular bug' qozonlarida yoqilg'i yoqilganda hosil bo'ladi; Bularga o'tmishda keng qo'llanilgan, ammo hozir deyarli yo'q bo'lib ketgan bug' dvigatellari va bug' turbinalari kiradi. Suv osti kemalarida, kamroq tez-tez er usti kemalarida va fuqarolik kemalarida yadro qurollari qo'llaniladi. elektr stansiyalari, og'ir elementlar (uran va boshqalar) atomlarining bo'linish energiyasidan turbinani aylantiruvchi bug' hosil qilish uchun foydalanish. Kombinatsiyalangan qurilmalar mavjud, masalan, dizel-gaz turbinasi. Bundan tashqari, yordamchi qurilmalar ham mavjud.

Issiqlik energiyasini mexanik dvigatellarga aylantirish usuliga ko'ra, ular pistonli dvigatellarga bo'linadi, ularda gazlar - yonish mahsulotlari bosimi ta'sirida porshenlarning o'zaro harakatlanishiga aylanadi. aylanish harakati krank mili; turbina, unda gaz milga o'rnatilgan pervanelning pichoqlariga ta'sir qiladi; reaktiv, dvigatel ko'krakdan oqib chiqadigan gazlar oqimining reaktsiyasi sifatida tortishish hosil qiladi.

Kema elektr stantsiyalariga juda ko'p turli xil talablar qo'yiladi, ular orasida samaradorlik, ixchamlik, ishonchlilik, uzoq dvigatelning ishlash muddati (kapital ta'mirsiz ishlash muddati) va tezkor foydalanishga tayyorlik.

Zamonaviy fuqarolik kemalarida dizel dvigatellari deyarli faqat asosiy dvigatellar sifatida ishlatiladi, ular nisbatan og'ir va katta hajmli bo'lsa-da, eng tejamkor. Harbiy kemalarning elektr stantsiyalari yanada xilma-xil bo'lib, ular yuqori quvvatga ega va to'liq va iqtisodiy tezlikda samarali ishlashi kerak.

Dizel elektr stantsiyasi dizel dvigateli, yonilg'i ta'minoti tizimi, moylash tizimi, sovutish tizimi, ishga tushirish tizimidan iborat. Dizel bir blokga birlashtirilgan bir nechta tsilindrga ega. Tsilindrlar sobit qismga - poydevorga o'rnatilgan ramkaga tayanadi, u dizel dvigatelining ishlashi paytida paydo bo'ladigan yuklarni tanaga o'tkazadi. Poydevor ramkasi bilan ramkaning pastki qismi karterni hosil qiladi.

Har bir tsilindr ichida piston harakatlanadi, u birlashtiruvchi novda yordamida harakatni krank miliga uzatadi. Ichki yonish dvigatelining tsilindridagi ish jarayoni ketma-ket o'zgaruvchan tsilindrga havo olish, havoni siqish, uni isitish, yonilg'i quyish, yonish va issiq gazlarning kengayishi (quvvat zarbasi) va chiqindi gazlardan iborat. Ushbu jarayonlar pistonning to'rtta zarbasida bir ekstremal holatdan ikkinchisiga yoki ikkita (yuqoriga va pastga) sodir bo'lishi mumkin - bunday dizel dvigatellari mos ravishda to'rt zarbali va ikki zarbali deb ataladi. To'rt zarbali dvigatellar yoqilg'i tejamkorligi bilan bir qatorda, teng ot kuchiga ega.

Ichki yonuv dvigatellari, agar ish sikli faqat silindrning yuqori bo'shlig'ida bajarilsa, bir ta'sirli, va agar ikkalasida bo'lsa, ikki tomonlama bo'lishi mumkin. Ular past tezlikda (250 rpm gacha), o'rta tezlikda (300 - 600 rpm) va yuqori tezlikda. Revolyutsiyalarning (aylanish tezligi) ortishi bilan dizel dvigatelining o'lchamlari, uning kuchi, vosita resurslari kamayadi, samaradorlik biroz yomonlashadi, lekin doimiy pervanel tezligida katta vites qutisi talab qilinadi. Past tezlikda ishlaydigan dizel dvigatellari to'g'ridan-to'g'ri pervanelda ishlaydi. Krosshead va magistral dizel dvigatellari ham ajralib turadi: birinchisida slayderli biriktiruvchi novda, ikkinchisida slaydersiz. Karbüratörlü dvigatellarda, dizel dvigatellaridan farqli o'laroq, yoqilg'i o'z-o'zidan yonmaydi, balki elektr uchqunidan. samaradorlik dengiz dizel dvigatellari - 45% gacha.

Bug 'turbinasi zavodlari yonilg'i, suv, havo bilan ta'minlash va bug 'va tutunni (chiqindi gazlarni) olib tashlash tizimlariga ega bug' qozonlari, qozonlardan bug' etkazib beriladigan bug' turbinalari, chiqindi bug'ini yana suvga aylantiradigan kondensatorlar va boshqa elementlarni o'z ichiga oladi.

Zamonaviy kemalarning qozonlari odatda suyuq yoqilg'ida (yoqilg'i moyi) ishlaydi, bu dizel yoqilg'isidan arzonroqdir. Qozon korpus, o'choq va gaz quvurlaridan iborat. Korpusda suv (pastki) va bug '(yuqori) mavjud. Olovli pechda yoqilg'i yoqiladi. Tutun gazlari mo'riga mo'rilar orqali chiqadi.

Bug 'qozonlari yong'in trubkasi (quvurlarda yong'in, suv tashqarisida), suv trubkasi (quvurlardagi suv, tashqarida olov) va kombinatsiyalangan bo'lishi mumkin. Zamonaviy kemalarda faqat suv quvurlari qozonlari o'rnatiladi. Bug 'turbinali elektr stantsiyasining samaradorligini oshirish uchun ular bug' parametrlarini oshirishga intilishadi: qozon chiqishidagi harorat va bosim. Shunday qilib, mahalliy yirik tonnajli tankerlarda bug 'bosimi 80 atm. (8 MPa), harorat esa 515 0 S. qozonxonalar 93% ga etadi.

Bug 'turbinasi aylanadi potentsial energiya siqilgan bug 'ichiga kiradi kinetik energiya yuqori tezlikdagi bug' oqimi, keyin esa mexanik ish milning aylanishi. Turbina bir yoki bir nechta bog'langan g'ildiraklardan iborat bo'lib, lamel tarzda joylashtirilgan egri chiziqli pichoqlar bilan umumiy milga o'rnatiladi. Pichoqlar bilan aylanadigan qism rotor deb ataladi va statsionar qism stator deb ataladi. Turbinada bug 'bosimi ko'p marta kamayadi va shunga mos ravishda hajm ortadi, shuning uchun turbinalar ikki va uch korpusli (yuqori, o'rta va turbinali turbinalar) ishlab chiqariladi. past bosim, hajmi jihatidan farq qiladigan va umumiy bug 'quvuri bilan bog'langan). Turbinaning faqat bir yo'nalishda aylanishi mumkinligi sababli, teskari vitesni olish uchun quvvati asosiysidan kamroq bo'lgan teskari turbinani yasash yoki sozlanishi qadam vintini o'rnatish kerak. Turbinalar faol (reaktiv tezligining oshishi faqat turbinaning statsionar yo'naltiruvchi qanotida sodir bo'ladi) va reaktiv (bug' oqimining kengayishi pichoqlarning maxsus profillanishi tufayli pervanelda ham sodir bo'ladi).

Bug 'turbinalari yuqori tezlikda (6000 rpm gacha), shuning uchun pervanelga quvvatni uzatish uchun tishli reduktor, odatda ikki bosqichli yoki boshqa mexanizm kerak. Vites qutisi bilan turbina asosiy turbo-tishli blokni (GTZA) tashkil qiladi. samaradorlik an'anaviy turbinalar - taxminan 30%.

Turbinadan past bosimli bug 'kondensatorga kiradi, uning ichida sirkulyatsiya pompasi yordamida yoki idishning harakati davomida tezlik bosimi tufayli sovuq suv pompalanadigan quvurlar mavjud. Kondensator ichidagi bosim kamayadi. Bug 'suvga aylanadi va yana qozonga qaytariladi.

Gaz turbinali zavodlar bug 'turbinalari va ichki yonish dvigatellarining afzalliklarini birlashtiradi. Bug 'turbinasidan farqli o'laroq, gaz turbinasida ishchi muhit bug' emas, balki maxsus kameralarda yoqilg'ining yonishi paytida hosil bo'lgan gazlardir. Ichki yonish dvigatelidan farqli o'laroq, ishchi suyuqlik energiyasining mexanik energiyaga aylanishi o'zaro emas, balki aylanish harakati natijasida sodir bo'ladi.

Gaz turbinasi, bug 'turbinasiga o'xshab, qaytarilmaydi, shuning uchun teskari turbinali yoki CPP teskari turbinani talab qiladi.

Gaz turbinali zavodi (GTU) gaz turbinasidan iborat bo'lib, unda issiq gazlarning issiqlik energiyasi mexanik energiyaga aylanadi; yonilg'i yonishi uchun zarur bo'lgan havoni so'ruvchi va siqadigan havo kompressori; yonish kameralari (gaz generatori); gaz generatoriga havo etkazib berish, undan gazlarni gaz turbinasiga va chiqindi gazlarni atmosferaga etkazib berish uchun quvurlar; chiqindi gaz issiqligidan foydalanishni ta'minlaydigan utilizatsiya qurilmalari. Bundan tashqari, yoqilg'i-moy tizimlari va boshqa elementlar mavjud.

Yonish kamerasi bo'lgan gaz turbinasida havo past bosimli kompressor orqali so'riladi va havo sovutgich orqali yuqori bosimli kompressorga, so'ngra havo isitgichi orqali yonish kamerasiga beriladi, u erda yoqilg'i ham AOK qilinadi. Yonish mahsulotlari turbinaga kiradi.

Erkin pistonli gaz generatorlari (SPGG) bo'lgan GTUlar mavjud, ular ichki yonish dvigateli printsipi asosida erkin ajralib chiqadigan pistonlar bilan ishlaydi. SPSG - bu qarama-qarshi harakatlanuvchi pistonlar, bir bosqichli kompressor va ikkita tampon silindrli ikki zarbli bitta silindrli dvigateldan iborat nosimmetrik blok. Ishchi tsilindrda (kichik diametrli, SGSG markazida joylashgan) yonilg'i yonadi, buning natijasida pistonlar ajralib chiqadi - ishchi zarba paydo bo'ladi. Bunday holda, kompressor tsilindrlaridagi havo (kattaroq diametrli, ishchi silindrning davomida joylashgan) siqiladi; shu bilan birga, havo kichikroq diametrli va tashqarida (bir xil chiziq bo'ylab) joylashgan bufer tsilindrlarida ham siqiladi. Ishchi silindrdan chiqadigan oynalar orqali gazlar turbinaga boradi, kompressor tomonidan siqilgan havo ishchi tsilindrga beriladi va pistonlar bufer tsilindrlarida havo bosimi ostida birlashadi.

SPSG bilan GTUlar juda ixcham bo'lib, past og'irlik va o'rtacha yoqilg'i sarfi bilan ajralib turadi va juda tez harakatga tayyorlanadi. Gazlarning yuqori harorati dvigatelning ishlash muddatini pasayishiga olib keladi, ammo bu dvigatellarni ta'mirlash vaqtida almashtirish nisbatan oson. Gaz turbinali bloklari yirik fuqarolik kemalarida kamdan-kam qo'llaniladi (SSSRda 50 000 ot kuchiga ega Kapitan Smirnov gaz turbinali kemalari (36 800 kVt), Parij kommunasi quruq yuk kemasi, Pavlin Vinogradovning yog'och tashuvchilar seriyasi. tipidagi va boshqalari qurilgan. Ko'proq keng foydalanish kichik o'lchamlari bilan yuqori quvvat talab qilinadigan GTU-larni oldi: kichik tezyurar kemalarda, masalan, SPK va SVP, shuningdek, ko'pincha dizel qurilmalari bilan birlashtirilgan sirt harbiy kemalarida: dizel dvigatellari iqtisodiy harakatni ta'minlaydi va GTU - to'liq tezlikda.

Ba'zi turdagi fuqarolik kemalari va harbiy kemalarda qo'llanilgan atom elektr stansiyalari (AEU). AES bug 'generatori (PPU) va bug' turbinasidan (GTZA) iborat bo'lib, pervanelni vites qutisi orqali boshqaradi. PPU ning asosiy elementi sferik qopqoqli vertikal silindr ko'rinishidagi yadro reaktori bo'lib, unda yonilg'i elementlari - yonilg'i elementlari - yadro yoqilg'isi bo'lgan quvurlar - boyitilgan uran-235 mavjud. Reaktorda uran yadrolarining boshqariladigan bo'linish reaktsiyasi turli yo'nalishlarda uchadigan neytronlar va g-nurlanish paydo bo'lishi bilan sodir bo'ladi, bu juda xavflidir. Neytronlar moderator tomonidan kechiktiriladi, bu holatda kuchli isitiladi va g-nurlanish katta qalinlik va massali biologik qalqon bilan kechiktiriladi.

Reaktor sovutish suvi bilan sovutiladi, u deyarli har doim juda toza suv sifatida ishlatiladi (bidistillat - distillash orqali ikki marta tozalangan suv), ammo (AQSh va SSSRda) suyuq metall sovutgichlardan foydalanishga urinishlar ma'lum. bir qator muhim afzalliklarga ega bo'lib, ishda xavfli bo'lib chiqdi. Reaktorni sovutadigan suv qaynaydi yuqori haroratlar va bosim, hosil bo'lgan radioaktiv bug 'biologik qalqon ichida joylashgan birlamchi konturning quvurlari orqali oqadi. Birlamchi konturning issiqligi ikkinchi konturga o'tkaziladi, uning quvurlarida suv ham aylanadi - bunday reaktorlar bosimli suv reaktorlari deb ataladi. Ikkinchi sxemada hosil bo'lgan bug 'birlamchi sxemaga qaraganda pastroq parametrlarga (bosim va harorat) ega, ammo uning radioaktivligi past. Bu bug 'turbinani aylantiradi. Boshqa jihatlarga ko'ra, atom elektr stantsiyasining ishlash printsipi an'anaviy bug 'turbinasi qurilmasiga o'xshaydi.

Reaktorning o'zi va biologik himoyasi katta massaga ega (o'rtacha o'lchamlarga ega), ammo atom elektr stantsiyalarida yoqilg'i sarfi an'anaviy qurilmalarga qaraganda taxminan 2 000 000 baravar kam. Yuqori quvvat va muhim kruiz masofasi bilan atom elektr stantsiyasi eng daromadli bo'lishi mumkin. Mahalliy fuqarolik flotida atom elektr stantsiyalari muzqaymoqlarda, alohida muzqaymoq kemalarida keng qo'llaniladi. Chet elda ham atom elektr stantsiyalarini fuqarolik kemalarida ishlatishga urinishlar bo'lgan, ammo ular muvaffaqiyatsiz yakunlangan. Harbiy flotlarda atom elektr stantsiyalari suv osti kemalarida (masalan, Qo'shma Shtatlar dizel-elektr qayiqlarini qurishdan voz kechdi), samolyot tashuvchilarda va boshqa ba'zi yirik yer usti kemalarida qo'llaniladi, bu ularga uzoq vaqt davomida yuqori tezlikda suzish imkonini beradi.

Oddiy yoki g'ayrioddiy turdagi kemalardan yuqori tezlikni olish mumkinmi, degan savol, birinchi navbatda, kemasozlik sohasidagi taraqqiyotga bog'liq. Kemalarda ishlatiladigan elektr stantsiyalarining maksimal quvvati 85 ming kVt (30 tugunli transport kemasida). 35 tugunli kema taxminan 140-180 ming kVt quvvatni talab qiladi. Hozirgacha qurilgan eng yirik elektr stansiyalari 175 000 kVt (yo'lovchi kemasida) va 265 000 kVt (samolyot tashuvchida) quvvatga ega. Biroq, bu ikkala turdagi kemalarni transport kemalari bilan taqqoslab bo'lmaydi, chunki ular butunlay boshqacha sharoitlarda ishlaydi. 350-550 ming kVt quvvatni talab qiladigan yirik transokeanik hoverkraftlar haqida gap ketganda, ko'rsatilgan quvvatlardan oshib ketishini kutish mumkin. Million aholisi bo‘lgan shaharni elektr energiyasi bilan ta’minlaydigan issiqlik elektr stansiyasining quvvati qariyb 200 ming kVtni tashkil qiladi. Bunday elektr stantsiyasining agregatlari va yordamchi xizmatlarini joylashtirish uchun taxminan 10 ming m2 ishlab chiqarish maydoni talab qilinadi, kema bortida esa o'rnatish uchun faqat 1000 dan 1500 m2 gacha bo'lgan maydon ajratilishi mumkin. Bundan ko'rinib turibdiki, kemasozlikning rivojlanishi kichik maydonlar va kub hajmini talab qiladigan yuqori quvvat konsentratsiyasiga ega bo'lgan dvigatellarga qaratilishi kerak. Hozirgi vaqtda qanday turdagi asosiy dvigatellar mavjud va kelajakda bo'ladi? Agar biz oddiy transport kemalari haqida gapiradigan bo'lsak, unda aksariyat hollarda ular dizel dvigatellari va kamroq bug 'turbinalari bilan jihozlangan.

Kema elektr stantsiyalari

1 - past tezlikda ishlaydigan dizel, to'g'ridan-to'g'ri pervanelda ishlaydi; 2 - dizel reduktori; 3 - bug 'turbinasi zavodi; 4 - gaz turbinasi; 5 - yadroviy o'rnatish; 6 - pervanelga elektr uzatish bilan gaz turbinali qurilma

Harbiy kemasozlikda keng qo'llaniladigan gaz turbinalari va atom qurilmalari hozirgacha savdo flotida deyarli qo'llanilmagan. Biroq, bu davom etmaydi. Kemalarning tezligi va hajmi o'sishda davom etar ekan, kema elektrostantsiyalarining quvvatini oshirish masalasi tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Shu bilan birga, o'rnatish uchun quyidagi talablar bajarilishi kerak:

Uni joylashtirish uchun zarur bo'lgan kichik hajm;

Nisbatan yuqori ishonchlilik;

Uzoq xizmat muddati;

Kam yoqilg'i sarfi. O'z-o'zidan ma'lumki, elektr stantsiyasi, qo'shimcha ravishda, avtomatlashtirish oson bo'lishi kerak.

Barcha dvigatellardan faqat 100-200 rpm (ba'zi hollarda 300 rpm gacha) tezlikda ishlaydigan past tezlikli dizel dvigatellari to'g'ridan-to'g'ri pervanelda ishlashi mumkin. Boshqa barcha turdagi dvigatellar, tezligi pervanel uchun juda yuqori bo'lganligi sababli, reduktorni talab qiladi. Bu vites qutisi orqali bir pervanel uchun bir vaqtning o'zida bir nechta dvigatellar ishlaganda va pervanelga uzatiladigan quvvat oshganida, ko'p mashinali qurilmalardan foydalanish uchun sharoit yaratadi. Agar bitta vites qutisi uchun 2-4 ta o'rta tezlikda ishlaydigan dizel dvigatellari ishlasa, u holda bitta pervanelga uzatiladigan quvvatni allaqachon 55 ming kVtgacha oshirish mumkin. Quvvatni yanada oshirishga ikki yoki uchta pervaneli ko'p milli birliklardan foydalanish orqali erishish mumkin. Ammo pervanellar yordamida istiqbolli asosiy dvigatellarning ortib borayotgan quvvatini kemani itarib yuboruvchi dvigatelga aylantirish uchun pervanellarning o'zlari sohasida ham tadqiqot ishlari talab etiladi. 432 ee Hozirgi vaqtda pervanel ishlov berishi mumkin bo'lgan maksimal quvvat fuqarolik kemalari uchun taxminan 45 ming kVt va harbiy kemalar uchun taxminan 65 ming kVtni tashkil qiladi. Parvonalarning quvvatini faqat ularning diametrlarini oshirish orqali oshirish mumkin emas, chunki pervanelning diametri kema loyihasidan kamroq bo'lishi kerak. Masalan, 24000 kVt quvvatga ega elektr stantsiyasiga ega 250 000 tonnalik tankerning pervanelining diametri 9,4 m va massasi deyarli 60 tonnani tashkil qiladi. Katta o'lchamlar pervanellar quyishda sezilarli texnologik qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Qarama-qarshi aylanish pervanellari ketma-ket koaksiyal yordamida quvvatni oshirishning yangi usullari ochiladi.

Yuqori quvvatni uzatish yoki tezkor kemalar uchun harakatlantiruvchi vosita

1 - uch valda o'rnatish; 2 - ko'krakdagi pervanel; 3 - qarama-qarshi aylanishning koaksiyal pervanellari; 4 - reaktiv harakat

Shu munosabat bilan, nozullarda tez-tez ishlatiladigan pervanellarni eslatib o'tmaslik mumkin emas. Uni o'rab turgan halqali ko'krak tufayli pervanel bir xil quvvat va bir xil ish sharoitlari bilan transport kemasini to'xtash tezligini 6% gacha oshirishi mumkin. Biroq, bu muhim afzallikdan faqat past tezlikda harakatlanuvchi kemalarda foydalanish mumkin. Yuqori tezlikda ishlaydigan dasturlarda nozullarda vintlarni ishlatish foydasizdir, chunki ko'krakning o'ziga xos qarshiligi daromadni bloklaydi. Tabiiy savol tug'iladi: aviatsiyaga o'xshatib, tegishli qoidaning o'zgarishini kutish mumkinmi? Aviatsiyada parvoz tezligini va natijada quvvatni keskin oshirish masalasi vintli dvigateldan reaktiv harakatga o'tish orqali hal qilindi. Nima uchun, aytaylik, kemalarda suv reaktiv harakatini qo'llash mumkin emas? Bunga qisqacha quyidagicha javob berish mumkin. Samolyot parvona tomonidan yaratilgan havo reaktivi jismoniy qonunlar tufayli tovushdan tez uchadigan samolyotlar yoki raketalar uchun zarur bo'lgan tezlikka erisha olmaydi. Shuning uchun, chiqarilgan havo oqimi tezligini kerakli darajaga oshirishning boshqa yo'li yo'q, reaktiv harakatni qo'llashdan tashqari, aviatsiyadagi taraqqiyot muqarrar ravishda reaktiv harakatga olib keladi. Kemasozlikda vaziyat boshqacha. Va kelajakda yuqori tezlikka erishish uchun bu erda markazdan qochma nasos va ko'krakdan tashkil topgan reaktiv qo'zg'alish moslamalariga qaraganda yuqori samaradorlikka ega pervanellardan foydalanish mumkin. Suv oqimining harakatlanishi ayniqsa qulay hududda - yuqori tezlikda ishlaydigan gidrofillarda qo'llaniladi. Hozirgacha kelajakda qaysi turdagi elektr stansiyalari asosan qo'llanilishi haqidagi savol javobsiz qolmoqda. Elektr stansiyalarining massasi va narxini taqqoslash o'rta tezlikda ishlaydigan dizel dvigatellari va, ehtimol, birinchi navbatda, gaz turbinalari bo'lgan qulay ko'p mashinali zavodlarda taqdim etiladi. bepul pdf yuklab olish Agar gaz turbinasi asosiy dengiz dvigateli sifatida qabul qilingan bo'lsa, unda birlik og'irligi bug 'turbinasiga nisbatan 50% ga va to'g'ridan-to'g'ri pervanel tomonidan boshqariladigan past tezlikda ishlaydigan dizel dvigatelga nisbatan 60% ga kamayishi mumkin. 30 ming kVt quvvatga ega bo'lgan massa tejamkorligi 1000 dan 1500 tonnagacha.O'lchovlarni taqqoslash quyidagi natijalarni beradi: 20 ming kVt quvvatga ega gaz turbinasi uzunligi 7 m, balandligi 1,5 m va massasi. bor-yo'g'i 8,5 tonnani tashkil etadi.Past tezlikda ishlaydigan dizel dvigatelining uzunligi taxminan 20 m, balandligi taxminan 10 m va massasi deyarli 1000 tonna. Agar biz elektr stantsiyalarini nafaqat asosiy dvigatellar bilan taqqoslasak, farq biroz kichikroq bo'ladi, chunki gaz turbinasi vites qutisini talab qiladi va murakkab tizim toza havo va chiqindi gazlarni etkazib berish uchun kanallar.



Past tezlikda ishlaydigan dizel va gaz turbinali elektr stantsiyalari

35 ming kVt dan ortiq quvvat diapazoni hali ham bug 'turbinalari bilan band. Biroq, kelajakda gaz turbinalari ham ular bilan raqobatlashadi. Birlamchi qamrov kuchli dvigatellar- ko'rinishidan, yuqori tezlikda harakatlanuvchi konteyner kemalari va gorizontal yuklangan kemalar. 30 tugundan yuqori tezlik 55 dan 100 ming kVt gacha bo'lgan quvvatlarni talab qiladi. Pastki chegarada gaz turbinasi 1400 tonnalik bug 'turbinasi zavodidan farqli o'laroq, 20 tonna massaga ega bo'ladi. Bundan ham muhimroq, joyni tejash. Belgilangan quvvatda gaz turbinali kemaning dvigatel xonasining uzunligi bug 'turbinali kemaning yarmiga teng bo'ladi. Buning hisobiga gaz turbinali kemaning yuk tashish hajmi 10-20 foizga oshadi. Tashiladigan yuklar miqdori taxminan bir xil darajada oshadi. Elektr uzatishni qo'llash bilan gaz turbinalari dvigatel xonalarini joylashtirishning mutlaqo yangi tamoyillarini amalga oshirishga imkon beradi. Energoone.com.ua saytida Kiyevdagi generatorlar narxi hamyonbop, sifati esa eng yuqori. Misol uchun, orqa tarafdagi juda kichik va past xonada pervanelni vites qutisi orqali harakatga keltiradigan pervanel dvigatelini joylashtirishingiz mumkin.Bu dvigatel asosiy elektr stantsiyasi - to'g'ridan-to'g'ri gaz turbinalari orqali boshqariladigan elektr toki generatorlari tomonidan quvvatlanadi. Asosiy elektr stantsiyasi kemaning istalgan joyida joylashganligi sababli, uni kemaning nisbatan kichik dvigatel xonasiga joylashtirish mumkin. Shu bilan birga, havo va gaz chiqarish kanallarining uzunligi keskin qisqaradi, gaz turbinalariga osongina kirish mumkin bo'ladi va xizmat muddati tugagandan so'ng ularni almashtirish zarracha qiyinchilik tug'dirmaydi.



Yuqori tuzilmada gaz turbinalari o'rnatilgan gaz turbinali elektr kemasi

Biroq, bunday loyihani amalga oshirish uchun elektr jihozlari narxini sezilarli darajada pasaytirish kerak. Bundan tashqari, elektr uzatish har doim katta quvvat yo'qotishlari bilan bog'liqligini yodda tutish kerak. Asosiy qavatdagi ustki tuzilmada ishlaydigan gaz turbinalari tomonidan ishlab chiqarilgan shovqin ham muayyan muammoni keltirib chiqaradi. Bunga qo'shimcha ravishda, gaz turbinasi boshqa afzalliklarga ega: past texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari, tezda almashtirish qobiliyati (4-6 soat ichida), harakatga tez tayyorlik va, albatta, juda kichik hajmdagi quvvatning katta konsentratsiyasi. Nima uchun ko'plab afzalliklarga qaramay, gaz turbinalari hali ham kema elektr stantsiyalarida keng qo'llanilmagan? Bu quyidagi sabablarga bog'liq:

1) o'ziga xos yoqilg'i sarfi juda yuqori: gaz turbinasi 1 kVt / soat uchun 310 dan 340 g gacha, ya'ni dizel dvigatelga qaraganda taxminan 40-50% ko'proq iste'mol qiladi.

2) gaz turbinasida faqat engil va shuning uchun qimmat yoqilg'i (masalan, dizel) yoqilishi mumkin, har qanday past yoki o'rta tezlikdagi dizel og'ir motor yoqilg'isida ishlaydi, uning narxi jahon bozorida taxminan 60% ni tashkil qiladi. dizel yoqilg'isi narxi;

3) dvigatelning ishlash muddati, ya'ni gaz turbinasi uchun ikkita devor orasidagi vaqt atigi 1500 soatni tashkil qiladi, bu dizel dvigatellari yoki bug 'turbinasiga qaraganda ancha past.

Shunday qilib, agar kema egasi o'z kemasiga gaz turbinasi o'rnatishga qaror qilsa, buning uchun etarli sababga ega bo'lishi kerak. Kelajakda ushbu turdagi dvigatellar tezyurar kemalarda tobora ko'proq topilishi kerak, chunki boshqa turdagi kuchli elektr stantsiyalari og'irroq bo'ladi va ko'proq joy egallaydi, bu esa kemaning yuk ko'tarish qobiliyatiga va yuk hajmiga salbiy ta'sir qiladi. Juda tez kemalar uchun, ayniqsa gidrofoillar va hoverkraftlar uchun gaz turbinalari muqarrar zaruratdir. Gaz turbinalari samaradorligini oshirish faqat o'ziga xos yoqilg'i sarfini kamaytirish bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ammo bu tez orada kelmasligi sababli, dastlab vites qutisi bo'lgan dizel qurilmalari soni ko'payadi deb taxmin qilish mumkin, bu ko'p hollarda, ayniqsa tezyurar kemalarda, eng tejamkor dvigatelni - sekin dvigatelni almashtiradi. - tez dizel. Ertangi elektr stansiyalari haqida gapiradigan bo'lsak, atom elektr stansiyalarini e'tiborsiz qoldira olmaymiz. Ushbu turdagi qurilmalar ko'plab harbiy kemalarda, shuningdek, Sovet muzqaymoqlari Lenin, Arktika va Sibirda va uchta fuqarolik kemalarida asosiy dvigatellar va xavfsiz foydalanish uchun yaroqliligini allaqachon isbotlagan. Biroq, yadroviy inshootlar hali ham iqtisodiy emas. Atom elektr stansiyalarining ishga tushirish quvvati an'anaviylarga qaraganda tejamkorroq bo'lishi haqida turli fikrlar mavjud. Tadqiqot natijalari 45 dan 70 ming kVt gacha bo'lgan qiymatlar orasida o'zgarib turadi. Bu tabiiy tadqiqot ishi kemalar harakati uchun atom energiyasidan foydalanish sohasida davom etmoqda; ushbu tadqiqotlarning maqsadi iqtisodiyot chegarasini pastroq quvvat qiymatlariga o'tkazishdir. Optimistik prognozlar bir necha yil ichida 15 000 kVt dan boshlab atom stansiyalari boshqa turdagi elektr stansiyalari bilan raqobatbardosh bo'lishini va'da qilmoqda.

Tasdiqlangan neft zaxiralari 2000 yilda dunyoning yoqilg'iga bo'lgan ehtiyojini qoplash uchun yetarli bo'lganligi sababli, an'anaviy elektr stansiyalarini yadroviy stansiyalarga almashtirishga shoshilinch ehtiyoj bo'lmaydi, ayniqsa, nisbatan "kichik" quvvatlar haqida gap ketganda. Agar dunyoning ko'plab mamlakatlarida yadroviy kemalarning ishlashi qonuniy cheklovlar bilan tartibga solingan bo'lsa, bu mantiqiy emas. Bu qonunlar, garchi ular himoya qilishdek ezgu maqsadni ko'zlasa ham muhit, ammo bunday tomirlarning ishlashini murakkablashtiradi. Ko'pgina portlarda atom elektr stantsiyalari bo'lgan kemalarning kirishi umuman taqiqlangan. Xavfsizlikni ta'minlash bo'yicha zarur loyihaviy chora-tadbirlar, jumladan yadroviy reaktor uchun og'ir himoya konteynerini qurish va reaktor bo'linmasini kema to'qnashganda etarli miqdordagi suv o'tkazmaydigan to'siqlar bilan to'sib qo'yish nafaqat massaning ko'payishini, balki sezilarli darajada oshishini ham o'z ichiga oladi. oddiy stansiyalarga nisbatan atom stansiyasining narxini oshirish.turi. Atom elektr stantsiyalari kelajakda katta quvvatlar talab qilinadigan va uzoq masofalarga tovarlar tashiladigan joylarda iqtisodiy jihatdan samarali bo'lishi mumkin. Universal quruq yuk kemalari, ko'plab ixtisoslashtirilgan transport va yo'lovchi kemalarida bunday shartlar mavjud emas. Shu sababli, ushbu turdagi kemalarda atom energiyasidan foydalanish masalasi hali kun tartibida emas. Shu bilan birga, tezligi 30 tugun va undan yuqori bo'lgan konteyner kemalarining katta qismi, shuningdek, supertankerlar va yirik yuk tashuvchilar asr oxiriga kelib atom energiyasiga o'tadi. Masalan, AQShdan 600 ming tonnalik yadro quvvatiga ega uchta tanker buyurtma qilingani haqida matbuot xabarlari bor. Ularning qurilishini yakunlash 1985-1987 yillarga mo'ljallangan. Ba'zi hisob-kitoblarga ko'ra, bu davrga kelib dunyoda 70 ming kVt dan ortiq quvvatga ega elektr stantsiyasiga ega 2500 ga yaqin yadroviy kemalar mavjud bo'ladi. Biroq, hozirgi PWR / bug 'turbinasi zavodlari gaz turbinasi bilan birlashtirilgan gaz bilan sovutilgan yuqori haroratli reaktorlarga o'z o'rnini bo'shatishi kutilmoqda.

21-asrga qadar dengiz savdolarida atom energiyasidan keng foydalanish kutilmaydi. Keyingi davr uchun qo'shimcha muammolar paydo bo'ladi. Shu vaqtgacha yadroviy reaktorlar uchun yoqilg'i bo'lgan boyitilgan uran hali ham yetarli bo'ladimi? Atom elektr stansiyalari tarmog'ining tez o'sib borishi tufayli uran konlari neft konlaridan ham erta tugamaydimi? Atom elektr stansiyalariga ortiqcha umid bog'lanmaganligi sababli, yangi asosiy energiya manbalarini izlash muhim vazifadir. Ma'lumki, etarlicha kuchli batareyalar allaqachon paydo bo'lgan va ishlaydi yonilg'i xujayralari. Biroq, ushbu turdagi dvigatellar bilan yuqori quvvat konsentratsiyasiga erishish qiyin bo'lganligi sababli, kelajakda ulardan foydalanish avtomobil va temir yo'l transportida cheklangan bo'ladi. Shunday qilib, kelajakda eng yuqori qiymat ichki yonuv dvigatellari, shuningdek, gaz va bug 'turbinalari bo'ladi. Ming yillar davomida xizmat qilgan shamol harakatlantiruvchi kuch sudlar ham qarovsiz qoldirilmaydi. Ob-havoni bashorat qilish sifatining yaxshilanishi tufayli yelkanli kemalardan foydalanish va ularning sayohatlarini to'g'ri rejalashtirish imkoniyatlari ortib bormoqda. Bu mulohazalar Dina yelkanli kema loyihasini yaratishga olib keldi. Ushbu loyihada savol ostida yuk tashish uchun yoki kruiz yo'lovchi kemasi sifatida ishlatiladigan olti ustunli yelkanli qayiq haqida. o'rtacha tezlik u 12-16 tugun ichida yotadi va maksimal - 20 tugungacha. Yelkanlar avtomatik ravishda xizmat ko'rsatadi, dengizchilar ustunlarga ko'tarilishlari shart emas. Tinchlik paytida yoki Beaufort shkalasi bo'yicha 4 ballgacha bo'lgan shamolda navigatsiya qilish uchun kemaga taxminan 6 tugun tezligini ayta oladigan yordamchi dizel dvigateli taqdim etiladi.



Avtomatik yelkanli texnik xizmat ko'rsatadigan "Dina" tipidagi zamonaviy yelkanli kema loyihasi

Yoqilg'i narxining ko'tarilishi va neft zaxiralarining qisqarishi tufayli, katta raqam turli yelkanli kemalarning loyihalari. Biroq, ularning hech biri hali amalga oshirilmagan. Yelkanli qayiqlar va yadroviy kemalar o'rtasidagi iqtisodiy raqobat istiqboli keyingi ming yillikning boshida hayajonli ko'rinmaydimi? Biroq, yelkanli flotning tiklanishiga ortiqcha umid bog'lamaslik kerak. 2000 yildan keyin savdo kemalarining asosiy dvigatellari asosan bugungi kundagidek bo'ladi. Bundan tashqari, agar, albatta, yadro yoqilg'isi narxining sezilarli darajada pasayishi umidlari amalga oshsa, atom elektr stantsiyalari ham bo'ladi. Bu umidlar ro'yobga chiqadimi, buni ko'rish kerak. Har holda, yuqori tezlik dengiz transportida umumiy hodisaga aylansa, bu boradagi taraqqiyot uzluksiz davom etishi aniq. O'tmishda kuzatilgan va davom etishi kutilayotgan tezlikning o'sish tendentsiyasidan ancha kuchliroq, biroq xalqaro dengiz transporti kattaroq kemalar va qisqaroq yotqizish vaqtlari bilan yanada tejamkor bo'ladi.

Birinchi variantni ishlatish va o'rnatish moslamasi ( sxema 1).

Barcha uchta variantda agregatlarning ishlashi bug 'harorati 550 o S bo'lgan ochiq maydonda o'ta qizdirilgan bug'ni tayyorlash bilan boshlanadi. Ochiq joy bug'ning parchalanish davri bo'ylab tezlikni ta'minlaydi. 2 m/s. O'ta qizdirilgan bug'ni tayyorlash issiqqa chidamli po'lat quvurda / starterda / amalga oshiriladi, uning diametri va uzunligi o'rnatish quvvatiga bog'liq. O'rnatish quvvati parchalangan suv miqdorini, litr / s ni aniqlaydi. Bir litr suv o'z ichiga oladi 124 litr vodorod va 622 litr kislorod, kaloriya jihatidan 329 kkal. Jihozni ishga tushirishdan oldin starter isitiladi 800 dan 1000 o C gacha. Parchalanish kamerasida haddan tashqari qizdirilgan bug ' musbat va manfiy elektrodlar tomonidan yaratilgan elektr maydoni ta'sirida vodorod va kislorodga parchalanadi. D.C. kuchlanish bilan 6000 V. Ijobiy elektrod - bu kamera tanasining o'zi / trubkasi / manfiy elektrod esa korpusning o'rtasiga o'rnatilgan ingichka devorli po'lat quvur bo'lib, uning butun yuzasida diametrli teshiklar mavjud. 20 mm. Quvur - elektrod - bu vodorodning elektrodga kirishiga qarshilik yaratmasligi kerak bo'lgan to'r. Ijobiy elektrod /kamera korpusi/ erga ulangan bo'lishi kerak va doimiy tok manbaining musbat qutbi erga ulangan bo'lishi kerak.

2. Energiyadagi atom vodorodi

Yangi energiya №2 (17) 2004 yil

Mualliflarning fikriga ko'ra, atom vodorodining parchalanish energiyasi iste'mol qilinadigan energiyadan 1000 baravar ko'pdir. Parchalanish uchun molekulyar vodorod elektr yoyi orqali o'tkaziladi. Mexanik parchalanish usuli ham quyida ko'rsatilgan. Vodorod va kislorod alohida-alohida energiyadan bir necha baravar ko'p energiya chiqaradi kimyoviy reaksiya ularning sintezi - yonish. Paradoks paydo bo'ladi, ortiqcha energiya yo'q, keyin ma'lum bo'ladi - vodorod bombasi fantastika, kislorod ballonlarining portlashlari bema'nilik va quvurlarni yorib yuboradigan suv bolg'alari, bo'sh tush.

Va bir oz mavzudan tashqari: titan oltinga aylandi. I.V nomidagi Atom energiyasi institutida. Kurchatov fizika-matematika fanlari doktori L.I. Urutskoev elementlarning o'zgarishi (transmutatsiya) bo'yicha kuchli elektr razryadlari bilan tajribalarda natijalarga erishdi. Bolotov 1980-yillarda bu haqda juda ko'p yozgan. Shuning uchun yulduzlar qora tuynukning burilish maydonida kosmik sovuqda hosil bo'lishi mumkin. Buralish maydonida atomlarning qattiq aloqalari buziladi. Kavitatsiya paytida suv bolg'asi kuchini qo'shish orqali biz sovuq yadro sintezi uchun sharoit yaratamiz. Shuningdek, Kanarevga ko'ra, atomlarning o'zgarishi plazma elektrolizida sodir bo'ladi.
Burilish maydoni qiziq narsa. Material alyuminiyni yog'och bilan birlashtirish imkoniyati bilan kuchini yo'qotadi. Elementar zarralar burilish maydonida tug'iladi, statik elektr paydo bo'ladi. Elektronlar va protonlar elektr energiyasini deyarli sarflamasdan aylanish spinlari bilan koaksial ravishda to'g'ri keladi va bir-birlarini jalb qila boshlaydilar (elektronli elektron va shunga mos ravishda protonli proton). To'pning chaqmoqlari xuddi shu girdobda elementar zarralar. Chaqmoqning porlashi teskari jarayon - elementar zarralar - vortekslarning parchalanishi.

3. Suvdan elektr energiyasini olish

1. Magnetron
2. To‘lqin uzatgich (qalin mis sim)
3. Mikroto'lqinli pechdan himoya qiluvchi korpus
4. Puls generatori(+)
5. Vilka Avramenko
6. Kondensator plitalari
7. Plastik quvurlarda elektr energiyasini olib tashlash Kirish va chiqish quvurlari.
8. Plastik oqim ajratgich

Magnitrondan radiatsiya suv bilan to'lqin o'tkazgich orqali kiradi, kondansatör tasmasini va induksion isitgichning lasanini zaryad qiladi. Kondensator tasmasidan kuchlanish suvning ionli oqimlarini ajratish uchun kondansatör plitalariga qo'llaniladi. Induksion isitgichda va magnetronning ishlashi uchun ishlatiladigan ionlashtirilgan suvdan elektr energiyasi chiqariladi. Magnitronning ishi magnit maydonda elektronning aylanishiga asoslangan. Rezonator plitalari yonida uchayotgan elektron ulardan nurlanishni chiqaradi. Magnitronning suvni isitishda ishlashi dastlab iqtisodiy hisoblanadi. Ammo biz hali ham magnetron to'lqin qo'llanmasidan zaryad shaklida qo'shimcha energiyani olib tashlaymiz.

Suv oqimidan energiyani olib tashlash muallifining tavsifiga ko'ra: "Suvda taxminan 50 mg / l kaltsiy tuzlari mavjud bo'lganda (masalan, tabiiy suvlar Moskva viloyati) faqat kaltsiy tuzlari tufayli ionlarni to'liq ajratish bilan, taklif qilingan usul sizga olish imkonini beradi. elektr toki 300-400 A da ish bo'shlig'idan o'tayotganda 1 litr suv s va hosil bo'lgan qiymat elektr kuchlanish suvdan namuna olish joyi va uning ionlarining ajralish joyi o'rtasidagi balandlik farqiga bog'liq "

Kulon kuchlari (zaryadlarning o'zaro ta'siri) kuchlardan ko'p marta yuqori magnit maydon. Qo'shimcha ma'lumot Dudyshevning http://ntpo.com/invention/invention2/menu.shtml?# maqolasidan bilib olish mumkin.

Rasmda "Yangi energiya" jurnalining 2 (17) 2004 yildagi Shaurberger turbinasi ko'rsatilgan. Turbinaning tepasida torsion generatori mavjud. Burilish maydonida molekulyar aloqalar sezilarli darajada zaiflashadi, ular markazdan qochma kuch bilan osonlikcha buziladi. Suyuqlik o'zining viskozitesini yo'qotadi, u giperfluidga aylanadi. Ko'krakning chiqishida bosimning sezilarli darajada oshishi sodir bo'ladi va jet oqimi hosil bo'ladi. Albatta, efir bo'ronlari kuchli narsadir, lekin siz qo'shimcha ravishda ultratovush va yuqori chastotali elektr maydonidan foydalanishingiz mumkin.
Suv ionlanganda hajmi 900 martagacha oshadi. Kengayuvchi suyuqlik impulsli rejimda Laval nozullari orqali chiqib ketadi.

4. Shok to'lqinidan foydalanish

1 . Bolg'a tanasi
2. Hujumchi
3. Elastik element
4. Yuqori impulsli (-) kuchlanishli razryadlar
5. Suv
6. Titan-nikel substrat
7. O'zgartirish plitasi

Suvga yuqori chastotali yuqori kuchlanishli (-) kuchlanish impulslari qo'llaniladi. To'qnashuvlar va sekinlashuvlar paytida elektronlar elektromagnit va foton nurlanishini chiqaradi. Hayajonlangan molekulalar chiqaradigan fotonlar issiqlikka aylanishga ulgurmaydi. Bosimning keskin ortishi kuzatiladi. Xuddi shunday reaktsiya kislorod ballonlarining portlashi paytida ham kuzatilgan va Sayano-Shushenskaya GESidagi portlashda o'zini namoyon qilgan. Suvda, kuchlanish impulslaridan suv molekulalarining dipollari uzunlamasına to'lqinlar qisman parchalanadi. mikroto'lqinli usul. Har bir kuchlanish pulsidan so'ng, elektronlarning sekinlashishi paytida, suv molekulalarining parchalanishiga hissa qo'shadigan radiatsiya chiqariladi. Shunday qilib, biz mikroto'lqinli pechda mum shamini o'rnatdik. Shamning porlashi havo oqimi bilan birga yuzlab marta ortadi.
http://www.youtube.com/watch?v=aI-O2uyJ7rY


Bog'lanish elektronlarini olib tashlash uchun impulslar o'rtasida qoldiq musbat potentsial massada qolishi kerak. Atomlar o'rtasida katta itaruvchi kuch mavjud. Bosim keskin ko'tariladi. Hujumchi yuqoriga qarab harakat qilganda, suyuqlik vakuumdan qaynab ketadi, bu molekulalarning parchalanishiga yordam beradi. Bolg'a elastik elementdan qaytib kelganda, suv bug'lari takroriy zarba siqilishiga duchor bo'ladi. Biz salbiy potentsialni qo'llaymiz. Atomlar bir-biriga yopishadi elektron aloqa. DAAtomlarning portlovchi portlash ko'rinishidagi molekulaga birlashishi issiqlik chiqishi bilan birga keladi.Shunga o'xshash printsip Saxarovning vodorod bombasida va elektron bombada qo'llaniladi.Atomlarning, masalan, vodorodning portlovchi portlash energiyasi sarflangan energiyadan 1000 baravar ko'pdir.. Elektromagnit qurol... Kavitatsiya jarayonlari bir xil xususiyatga ega.

Portlash portlashi, Pushkin R.M.ning saytiga qarang.
http://www.implas.ru/project.html

Baraban to'plamining samaradorligi ham uzunlamasına tufayli ortadi elektr maydoni. Dipollar elektr maydoni bilan koaksiyal to'g'ri keladi. Yon devorlardagi yuk kamayadi va vertikal bo'ylab ortadi.

Elektr va issiqlik energiyasining avtonom manbalari kelajakdir.

Hurmat bilan, Sergey Begeneev

Ixtirochining ismi:
Patent egasining nomi: Podlysetskiy Aleksandr Semenovich
Muloqot uchun manzil:
Patentning boshlanish sanasi: 25. 06. 2010

Ta'riflangan ixtiro kichik energiya bilan bog'liq, sifatida qo'llanilishi mumkin elektr energiyasi manbai turli qurilmalarni quvvatlantirish uchun mo'ljallangan.

IXTIRO TAVSIFI

Ko'p soni ma'lum elektr stansiyalari, qaysi aylantiradi ichida issiqlik energiyasi elektr energiyasi , gaz yoki suyuqlikni ishlaydigan suyuqlik sifatida ishlatganda.

Ma'lum emas elektr stansiyalari, gazni ishlaydigan suyuqlik sifatida ishlatadigan, gaz kamroq issiqlik o'tkazuvchanligi, siqilishi, bu bunday elektr stantsiyasining quvvat birligi uchun katta hajmga ega bo'lishini taxmin qilish imkonini beradi (RU 2013658). kamchilik elektr stansiyalari, suyuqlikni ishlaydigan suyuqlik sifatida ishlatadigan, ular farqni ishlatishdir solishtirma og'irlik suyuqliklar har xil haroratlar, natijada biz past quvvatga ega bo'lamiz, issiqlik energiyasining yuqori xarajatlari (DE10042546).

Umumiy xususiyatlar soni va texnik mohiyati bo'yicha e'lon qilingan ob'ektga eng yaqin bo'lishi mumkin. elektr stansiyasi issiqlik tashuvchisi bilan to'ldirilgan issiqlik almashtirgichga ulangan isitish va sovutish manifoltlarini o'z ichiga olgan, kollektorlar va tank o'rtasidagi ulanish nasoslar va boshqariladigan gidravlik distribyutor joylashgan quvurlar orqali amalga oshiriladi, issiqlik almashtirgich to'ldirilgan idishda joylashgan. bilan ishlaydigan suyuqlik, harorat va bosim sensorlari tankga o'rnatiladi, ular elektron tizimga, ishchi organga ulanadi elektr stansiyasi qattiq mahkamlangan diskli harakatlanuvchi novda, unga piezokeramik plitalar ulanadi.

Mashhur elektr stansiyalari kim foydalanadi issiqlik energiyasi, cheklangan makonda ishlaydigan suyuqlikning hajmli kengayishiga qaratilgan, chiqarilgan tayoqning kuchidan foydalanganda, kamchilik - bu novda sekin harakatlanishi, bu esa konvertatsiya qilishni qiyinlashtiradi. mexanik energiya elektrga.

Ixtironing maqsadi - tayoqning harakat tezligini oshirish.

Bu maqsadga erishiladi , nima ichida elektr stansiyasi qo'shimcha ravishda o'rnatilgan silindr, unda harakatlanuvchi novda mavjud, silindr tank bilan boshqariladigan gidravlik distribyutor orqali quvurlar orqali ulanadi.

Ushbu maqsadga erishiladi, chunki idishning devorlaridan kamida bittasi o'rnatishning ishlashi uchun ishlatiladigan qaytariladigan deformatsiyaga ega.

Suyuqlikni ishchi suyuqlik sifatida ishlatish va undan foydalanish jismoniy mulk siqib bo'lmaydiganlik sifatida, haroratning ozgina o'zgarishi bilan idishdagi bosimni sezilarli darajada o'zgartirishga imkon beradi, bu idish devorlarining mustahkamligi va qattiqligi bilan chegaralanadi va salbiy bosimda ma'lum bir moddaning molekulalari orasida sodir bo'ladi.

Rasm sxematik tarzda ko'rsatilgan elektr stansiyasi.

Elektr stansiyasi o'z ichiga oladi: 2 va 3 quvur liniyasi bilan issiqlik almashtirgich 4 bilan bog'langan isitish kollektori 1, 2 va 3 quvur liniyasida boshqariladigan gidravlik distribyutor 5 o'rnatilgan.5 distribyutor ikkita elektromagnit bilan boshqariladi, ikkita pozitsiyaga ega, birinchisi, issiqlik almashtirgichga ulangan. isitish kollektori 1, ikkinchisi, issiqlik almashtirgich sovutish kollektoriga 6 ulangan. Nasos 9 quvur liniyasi 3 da, nasos 10 quvur liniyasi 8 da joylashgan. Quvur 2 ning yuqori nuqtasida besleme quvvati 11. At quvur liniyasining 7 ustki qismi qayta zaryadlovchi tank 12. Isitish manifoldu 1 va sovutish manifoldu 6 issiqlik tashuvchi suyuqlik bilan to'ldirilgan bo'lib, u suv kabi katta issiqlik quvvatiga ega. Nasos 9 va 10 elektr motorini aylantiradi 13. Idish 14 ish suyuqligi 15 bilan to'ldiriladi, bu etil spirti kabi katta issiqlik kengayishiga ega. 14-gachasi idishning bir devori 16 elastikdir. Idishdagi 14 ish bosimiga ijobiy yoki salbiy erishilganda, devor 16 ning teskari deformatsiyasi amalga oshiriladi. Quvur liniyasi 18 konteyner 14ni boshqariladigan gidravlik distribyutorlar 19 bilan bog'laydi. Boshqariladigan gidravlik distribyutor 19 bahor qaytib keladigan elektromagnitdir. Quvur liniyasi 20 boshqariladigan gidravlik klapan 19 ni silindr 21 bilan bog'laydi. Ko'chma novda 22 silindrga 21 mahkam o'rnashadi. Disk 23 harakatlanuvchi novda 22 ga qattiq mahkamlanadi. Pyezokeramik plastinka 24 dan iborat paket, oqim kollektorlari 25, izolyatorlar 26 disk 23 ga ulashgan. Pyezokeramik plastinka 24 maydoni shunday tanlanganki, uning deformatsiyasining boshlanishi, boshqariladigan gidravlik distribyutor 19 yoqilganda, devor 16 deformatsiyasining boshlanishiga to'g'ri keladi va prujina 17, idishdagi ishchi suyuqlikning musbat bosimi 15 bilan 14. Pyezokeramik plastinka 27 dan iborat paket, oqim kollektorlari diskka 23 28, izolyatorlar 29 dan iborat. shunday tanlanganki, uning deformatsiyasi, boshqariladigan gidravlik distribyutor 19 yoqilganda, devor 16 deformatsiyasining boshlanishiga, idishdagi 14 ishchi suyuqlikning 15 manfiy bosimiga to'g'ri keladi. Kengaytirish idishi 30 quvur liniyasi 31, quvur liniyasi 32, ajratilgan boshqariladigan gidravlik distribyutor 19, quvur liniyasi 20 silindrli 21 orqali ulanadi. Shlangi valf 33 bahorni qaytaruvchi elektromagnit bilan boshqariladi, elektromagnit yoqilgan bo'lsa, kengaytirish tankini ulaydi. 30, quvur liniyasi 31 orqali, quvur liniyasi 34, tank bilan 14. Harorat sensori 35 va bosim sensori 36 konteynerga 14 biriktirilgan, sensor ma'lumotlari boshqariladigan gidravlik distribyutorlar 5, 19 va ulangan elektron tizimga 37 kiradi. boshqariladigan gidravlik klapan 33. Tok kollektorlari 25, 28 rektifikatorga ulangan, diagrammada u diodli ko'priklar 38 va kondansatör 39 ko'rinishida ko'rsatilgan, keyin to'g'ridan-to'g'ri oqim akkumulyator 40 da yig'iladi. Konverter 41 to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'zgaruvchan tokka aylantirish. Elektr dvigatel 13 va elektron tizim 37 40 batareyadan quvvatlanadi.

Elektr stantsiyasi quyidagicha ishlaydi

Isitish manifolti 1da issiqlik tashuvchisi sun'iy yoki isitiladi tabiiy manba issiqlik. Issiqlik tashuvchi suyuqlikning sirkulyatsiyasi kollektordan 1, quvur liniyasi 2 orqali, ochiq boshqariladigan gidravlik taqsimlagich 5 orqali, issiqlik almashtirgich 4, ochiq boshqariladigan gidravlik tarqatuvchi 5, nasos 9, isitish kollektoriga 1 qaytadi. Sirkulyatsiya kuch bilan, elektr motor 13 yoqilganda yoki va tabiiy ravishda, isitish manifoltida 1 isitiladi, issiqlik tashuvchisi ko'tariladi, issiqlik almashtirgichlarda 4 sovutish, u pastga tushadi. Issiqlik almashtirgich 4 ishchi suyuqlikni 15, boshqariladigan gidravlik klapan 33 va boshqariladigan gidravlik distribyutorni 19 isitadi, idishdagi o'chirish bosimi 14 ortadi, bu devor 16 va bahor 17 deformatsiyasiga olib keladi. tankdagi musbat ish bosimi, bosim sensori 36 elektron tizimga 37 signal beradi, u boshqariladigan gidravlik distribyutorni 19 yoqish va o'chirish uchun impulslarni yuboradi. Boshqariladigan gidravlik distribyutor 19 yoqilganda, ishchi suyuqlikning bosimi 14-gachasi tankdan 15-gachasi quvur liniyasi 18, quvur liniyasi 20 orqali silindrga 21 uzatiladi 21. Silindr 21-dagi bosimning oshishi bilan unga qattiq biriktirilgan disk 23 bilan novda 22 piezoseramik plastinka 24 ga bosim o'tkazadi. Pyezokeramik plastinka 24 yukini, idishdagi ishchi suyuqlikning bosimini cheklaydi 14, bu devorning elastiklik koeffitsientiga bog'liq 16 bahor bilan 17. Siqilganida, piezoseramik plastinka 24 deformatsiyalanadi va uning yon tomonlarida. qo'shni joriy kollektorlarga olib boradigan 25 hosil bo'ladi elektr zaryadi, diodli ko'prik 38 kondansatör 39 orqali uzatiladi, batareyaga 40. iste'molchi foydalansa. o'zgaruvchan tok, keyin akkumulyator va iste'molchi o'rtasida konvertor 41 o'rnatiladi.19-gachasi gidravlik distribyutor o'chirilganda silindr 21 quvur liniyalari 20, 32 va 31 orqali kengaytirish tankiga 30 ulanadi, silindrdagi bosim 21 pasayadi. piezoseramik plastinka 24 o'z hajmini tiklaydi, novda 22 bilan disk 23 asl holatiga qaytadi. Muvaffaqiyat bilan maksimal harorat harorat sensori 35 tomonidan boshqariladigan ishchi suyuqlik 15 va bosimning pasayishi, bosim sensori 36 tomonidan boshqariladigan ishchi suyuqlikdan kamroq, elektron tizim 37 boshqariladigan gidravlik valfni 33 qisqa vaqt ichida yoqadi, bu idishdagi qoldiq bosimning chiqarilishi 14. Shu bilan birga, elektron tizim 37 boshqariladigan gidravlik distribyutorni 5 o'zgartiradi, issiqlik almashtirgich 4 ni sovutish manifoldu 6 bilan bog'laydi. Bu holda issiqlik tashuvchi suyuqlikning aylanishi o'tadi. sovutish manifolti 6, quvur liniyasi 8 orqali, nasos 10, ochiq boshqariladigan gidravlik distribyutor 5 orqali, issiqlik almashtirgich 4 orqali, ochiq boshqariladigan gidravlik distribyutor 5, keyin quvur liniyasi 7 orqali sovutish kollektoriga 6 qaytib keladi. Sirkulyatsiya olishi mumkin. nasos 10 elektr motor 13 tomonidan boshqariladigan bo'lsa, ham majburan joylashtirish, va tabiiy ravishda, nasosi yordamisiz 10. Sovutish kollektorida 6 sovutadigan issiqlik tashuvchi suyuqlik pastga tushadi, issiqlik almashtirgichda qiziydi. ike 4, yuqoriga ko'tariladi. Issiqlik almashtirgich 4 ishchi suyuqlikni 15 sovutadi, boshqariladigan gidravlik klapan 33 va boshqariladigan gidravlik distribyutor 19 o'chiriladi, idishdagi bosim 14 pasayadi va devor 16 deformatsiyalanadi.. tizimni yoqish va o'chirish uchun impulslar yuboradi. boshqariladigan gidravlik distribyutor 19. Boshqariladigan gidravlik distribyutor 19 yoqilganda, ishchi suyuqlik 15 ning tankdan 14 dan manfiy bosimi quvur liniyasi 18, quvur liniyasi 20 orqali silindr 21 ga uzatiladi. 22, qattiq mahkamlangan disk 23 bilan, u deformatsiyalangan holda piezoseramik plastinka 27 ga bosim o'tkazadi. Pyezokeramik plastinka 27 ustidagi yuk idishdagi 14 ishchi suyuqlikning manfiy bosimi bilan chegaralanadi, u devorning elastiklik koeffitsientiga bog'liq 16. Pyezokeramik plastinka 27 deformatsiyalanganda uning yon tomonlarida elektr zaryadi hosil bo'ladi. diod ko'prigi 38, kondansatör 39, akkumulyator 40 dan o'tuvchi oqim kollektoriga ulashgan 28. Agar iste'molchi o'zgaruvchan tokdan foydalansa, u holda batareya 40 va iste'molchi o'rtasida konvertor 41 o'rnatiladi. Shlangi distributor 19 aylantirilganda. o'chirilganda, silindr 21 20, 32 va 31 quvur liniyalari orqali kengaytirish tankiga 30 ulanadi, tsilindrda 21 salbiy bosim chiqariladi, pyezokeramik plastinka 27 o'z o'lchamlarini tiklaydi, disk 23 unga biriktirilgan novda 22 bilan qaytadi. uning asl holati. Ishchi suyuqlikning 15 minimal haroratiga erishilganda, harorat sensori 35 tomonidan boshqariladigan idishda 14 va bosim bosim sensori 36 tomonidan boshqariladigan ishchidan yuqoriga ko'tariladi, elektron tizim 37 qisqa vaqt ichida yoqiladi. boshqariladigan gidravlik klapan 33, tank 14 dan salbiy bosim esa kengaytirish tankiga 30. Bir vaqtning o'zida elektron tizim 37 boshqariladigan gidravlik distribyutorni 5 issiqlik almashtirgichni 4 isitish manifoldu 1 bilan ulash joylariga o'tkazadi. Keyin yuqoridagi jarayon takrorlanadi.

Ta'riflangan ixtiro tabiatda yuzaga keladigan harorat farqidan foydalanishga imkon beradi.

TALAB

1. Elektr stansiyasi, issiqlik tashuvchisi bilan to'ldirilgan isitish va sovutish kollektorlarini o'z ichiga olgan, nasoslar orqali quvur liniyalari va boshqariladigan gidravlik distribyutorga ega issiqlik almashtirgich bilan ishlaydigan suyuqlik bilan idishda joylashgan, elektron tizimga ulangan harorat va bosim sensori o'rnatilgan, ishchi Elektr stantsiyasining tanasi qattiq qattiq diskli harakatlanuvchi novda bo'lib, unga pyezokeramik plitalar ulanadi, u qo'shimcha ravishda harakatlanuvchi novda joylashgan silindrni o'z ichiga oladi, silindr boshqariladigan gidravlik distribyutor orqali quvurlar orqali ulanadi. tank.

2. Idishning devorlarining kamida bittasi o'rnatishning ishlashi uchun ishlatiladigan teskari deformatsiyaga ega bo'lishi bilan tavsiflangan 1-bandga muvofiq o'rnatish.