1598005420-e4dffbb6ff09e4f6675580849e63fa88 (811210), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Это обстоятельство оказывает существенное влияние иа выбор прилила дейстния и конструкции агрегатов для ЗХГ и вносит ряд особеняостей в методику пх проектирования и расчета. Условия применениуг агрегатов и требования к ик конструкции ~(срез проточную часть агрегатов — побудителей расхода, работающих в газовых контурах водородно-кислородных Эу с щелочным электролитом, непрерывно !т" 259 Т а б л и п а 5.1.
Гпытиыа данные о прэизвэдитвльности и потрв5ляемой агрегатзмч систем питания мощности, отнесенные и 1 кВт мощности ЭУ циркулируют побуждаемые ими потоки газов в состоянии насыщения парами воды и содержащие, кроме того, некоторое количество водного раствора щелочи в капель- но-жидком состоянии — до 0,3'(ь (мас,), увлекаемого потоком газа с поверхности электродов.
Таким образом, рабочие органы водородного циркулятора контактируют с пароводородной смесью (ПВС), а рабочие органы кислородного циркулятопа — с парокислородной смесью (ПКС). Температура ПВС обычно в пределах 60 — 90'С, температура ПКС вЂ” около 90'С. Количество щелочной примеси как в ПВС, так и в ПКС может увеличиваться в переходных режимах работы ЭУ, например при колебаниях давления в контуре, при операциях подготовки к запуску и т. д. В нерабочем состоянии установки наблюдаются кристаллические отложения щелочи и образование ее карбонатов на деталях, расположенных во внутренних полостях агрегатов.
Обе газовые смеси со щелочной примесью агрессивны по отношению к ряду материалов. Это обстоятельство, как и возможность возникновения кристаллических отложений на поверхностях деталей агрегатов, требует подбора коррозионпостойких материалов в процессе разработки агрегатов и применения принципиальных схем и конструкций агрегатов, исключающих взаимно перемещающиеся с трением детали. Б контурах ЭУ и во внутренних полостях агрегатов-побудителей поддерживается избыточное давление пожаровзрывоопасных водорода н кислорода, что требует надежной герметизации агрегатов.
Электролитные насосы работают в условиях контакта с 40'1ь-ным водным раствором гцелочн (КОН), что также требует тщательного подбора коррозионностойких материалов дчя их изготовления, исключает возможность применения смазки подшипников, контактирующих са щелочью, и применения конструктивных схем электролитных насосов с клапанами из-за возможности кристаллических отложений щелочи па контактных поверхностях сеЛла и клапана. Следует указать на весьма высокую проницаемость щелочных растворов и ПВС не только по подвижным, но и по неподвижным уплотнениям стыков деталей. Условия применения нагнетателей воздуха водородно-воздушных ЭХГ, действующих в условиях нормального или близкого к нсму атмосферного давления, не вызывают 2бо трудностей нх разработки.
В некоторых случаях требуется применение пылезащитного устройства на в~оде воздуха в нагнетатель. Этими условиями определяются следующие требования к конструкции агрегатов ЭХГ: а) полная внешняя герметичность агрегатов, исключающая утечки реагентов из контуров; б) ) внутренняя герметичность конструкции, гарантирующая от проникновения парогазовых смесей и электролита к токоведущим частям приводного двигателя; в) недопустимость попадания смазочных матерпалов, применяемых в механизмах агрегатов, в контуры н далее к ТЭ; г) постоянство кратности циркуляции, создаваемой агрегатами эжекцнонного типа; д) возможность регулировашгя производительности агрегатов механического типа; е) равномерность скорости потоков и отсутствие пульсаций давления реагентов на выходе агрегатов; ж) низкий уровень вибраций и шумности; з) пажа ровзрывобезопасность; и) надеисность конструкции и длительность ресурса работы; к) малые масса и габарит.
Оптигиальные типы, функциональные и конструктивные особенности агрегатов В, многочисленном ряду машин и аппаратов, пре знач р днаент снных для сжатия и перемещения газов и жидко (ц робежныс, осевые, роторные, поршневые, мембранк стей ные машины и струйные аппараты — эжекторы), усло- виям применения в системах питания ЭУ и требованиям, предъявляемым к нх агрегатам, в наибольшей степен1х отвечают: а) эжекторы в качестве побудителей потоков парога- зовых смесей (ПВС и ПКС) в замкнутых газовых кон- турах; б е ) центробежные турболопаточные машины (ЦТЛМ), к Разряду которых относятся: потоков ПВС центробежные вентиляторы — в качестве побудите лей обеспечивает ВС и ПКС, когда способ эжектирования не ' ст необходимой интенсивности циркуляции из.за высокого сопротивления контура; 26$ нагнетатели воздуха водородно-воздушных ЭХГ; циркуляционные насосы злектролитных контуров и других вспомогательных систем ЭХГ.
Рассмотрим некоторые свойства и схемно-конструктивные осо. бенности этих агрегатов Эжекциоиные циркуляторы характеризуются простотой конструкции, отсутствием движущихся частей и электропривода. Это обусловливает их высокую надежность в снижает затраты энергии на собственные нужды ЭХГ. Рабочий процесс зжекционного циркулятора состоит в передаче кинетической энергии активного потока контурному и с учетом потерь в процессе смешения характеризует- . Ь(5" 'кг Нха0 реагенып Рис 5.24. Принципиальная схема згкекциопного циркулятора. З вЂ” глазный регулятор давления з контуре и перед активным соплом, у — регулятор перепуска гала ора падении давлении о контуре 3 — вктазаое сопла эжектора, 4 — сыесатель зжектора; 5 — выходной доффузор; б — клапан сб о.
р са албьпочиого давления; 7 — клапан аварийного заполнения «латура нолаорт- иыы газом ся балансом энергий обоих потоков. Приобретенная контурным потоком кинетическая энсргик благодзря торможению и Расширению этого потока в проточной части зжеитора преобразуется в потенциальяую энергию статического давления на срезе выходного диф. фузора и, таким образом, служит причиной' побуждения циркуляции парогазовой смеси по контуру. Отсюда следует, что с возрастанием расхода газа на реакцию возрастает интенсивность циркуляции по контуру, при этом кратность цпркуляции поддерживается на необходимом уровне (5.201. 262 дозирование давления Р, определяющего подачу через тинное сопла требуемого на реаюзию количества газа, осуществляется автоматически специальным регулятором по давлению Р„ в контуре (над электродами ТЭ) (рис, 5.24). Прн изменении нагрузки ЭХГ вследствие изменения расхода газа иа реакцию давление в контуре Ра в начале изменЯетсЯ на -'г 'тРл.
Это отклонение давления от уставки воспринимается чувствительным элел7ентом (мембраной) Ор,опа 7700 1ПОО ЖО 000 70П БПО 500 ОПО ЯП 100 1ОП ип 100 100 150 -„"-100 ип ез 100 " ОП з БП Е ОО га 0 к 70 тг \ Рис. 5.25, Расходно-напорная характеристика эжекционного циркулятора. 0 г О Б л" 70 И'77о;0'.7!г регулятора, который, управляя заслонкой входного сопла, увеличивает или уменьшает давление Р, перед активным соплом до значения, обеспечивающего равновесие , еакцию в ТЭ и расхода через активное сопла. расхода газа на нагрузке ЭХГ по результате обеспечивается по ача га д за к ТЭ, пропорциональная куляции К к, поддерживается давление в контуре и кра ос тн гь цяр- Расходно-иапо ная показана на рис, 5.25. р характеристика зжекционного циркулято а 17 Ко77структивно циркулятор может быть выполнен как сборочи рочиая активным соплом, з зжектора и регулятора давления пере ., или как комплекс, состоящий из этих двух частей, д функционально связанных газопроводом подачи активн зируемого регулятором.
подачи активного газа, донни ПЫС в конт Расчеты и опытные ан д пые показывают, что при эжекгирова. нии в контуре отвода воды кратность циркуляции Д'=!Π—:(2 ско ости истс может быть достигнута лишь при критическ ": б. ч ой или лизкой к ней этом . эжскг я ' р истечения энте7.тируюшего газа через актинио . П- е сопла. о- .
У - 1 онные циркуляторы могут применяться и ЭХГ, Р . д газа прн минимальной нагрузке достаточен лучеиия критической ск ат чен для по- й скорости истечения на технотогически выполнимом сопле. Изготовление сопл с диаметром И, (О,З вЂ”.0,2 мм техноло7.ически затрудшпсльно. мальное авл Система питания ЭХГ реагентамн должна обеспеч е ечивать миниактивиым соплом, давление на входе в циркулятор ис ниже дав. авления перед лом, необходимым при максимальной нагрузке ЭХГ. ния ЭУ ха акте из ются ентробемноге вентиляторы, иагнетатели и насосы систе т 71 пита- 'р теризуются общими для ПТЛМ свойствами: простотой онстр к ии, Ру ц, надежностью действия, динамической а в рощей регулируемостью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
