Лабник к первой лабораторной работе (pdf) (987604)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ВИСШЕГО И СРЕДНЕГО СЙЕЙИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА н ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Утверждено Учебно-методнчееннм унраваеннем МЭИ Лабораторная работа М 1 по курсу ОСНОВЫ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕПЛА И ПРОЦЕССОВ ОХЛАЖДЕНИЯ ИСПЬПАНИЕ НЕПРЯМОтОЧНОГО ПОРШНЕВОГО ДЕТАНДЕРА С ВНУ'ГРЕННИМ ПРИВОДОМ КЛАПАНОВ (Продоллтнтельность лабораторного занятия — 4 часа, Домашняя работа — 2 часа) В настоящей работе проводится испытзине поршневою непрямогочного детзндерз с внутренним пряводом клапанов.
Определяется холодопронзводнтельность и число оборотов устзновкн, ее эффективность (Кид), хзрзктерные температуры. Сннмзется инднкзторизя диаграмма резльного процесса по времени. 9 Московский энергетический институт, 1981 г. А. В. Мартынов, А. В. Грачев Редактор Е Я. Соколов Лзборзторпзн работа № ! по курсу «Основы трзясформвция тепла и процессов охлзжденняэ ИСПЫТАНИЕ НЕПРЯМОТОЧНОГО ПОРШНЕВОГО ДЕТАНДЕРА С ВНУТРЕННИМ ПРИВОДОМ КЛАПАНОВ (Кафедре промышленных теплоэнергетическнх систем) Технический редактор Л. М. Кагкидввва.
Корректор О. В. Сивуяиова. ))ведение Процесс расширения газа в детандере (летандирование) является наиболее эффективным процессом получения холода. Детаидер — машина, предназначенная для охлаждения рабочего тела прн его расширении с отдачей внешней работы. Как правило, в детаидере осуществляется процесс адиабатного расширения газа, а получаемая прн этом работа отдается на вал генератора. Современные поршневые детандеры широко применяются в ожижнтельных, рефрижераторных, воздухоразделительиых (кислородных и азотных) и др.
установках. Детандеры подразделяются на два класса объемного н кинетического действии, В первых — энергия сжатого газа непосредственно преобразуется в работу, во вторых — сначала в кинетическую энергию, а затем в работу. В настоящее время наибольшее распространение из детандеров объемного действия находят поршневые детандеры, а из кинетического — турбодетандеры. В детандерах применяются различные способы торможения. Наиболее экономичен широко распространенный способ торможения асинхронным генератором с выработкой электроэнергии, возвращаемой в сеть. Менее распространен способ торможения газовыми или масляными тормозамн (в установках специального назначения и мнкроустановках). По движению потока газа поршневые детандеры подразделяются на прямоточные и непрямоточные. Поршневые детандеры имеют, как правило, впускные и выпускные клапаны, которые открываются принулительноот привода.
Привод бывает внешним н внутренним. Подппсзно к печати 2711-1983 г. Формат бумаги 60Х8«1!6. Печ. л, 0,75. Тираж 500. Заказ 3829, Типография МЭИ, Креспокзззрмеиная, 13 Уч..нзд. л. 0,6, Бесплатно. !. Назначение работы В настоящей работе испытывается поршневой нопрямоточный детандер с внутренним приводом клапанов. Целью работы является углубление знаний по разделу «Ожижение и замораживание газов». На основе проделанной работы осваивается пуск' и остановка машины.
Определяются характерные температуры, холодопрокзводительность, число оборотов, эффективность, степень отсечки и степень наполнения детандера. Н. Описание работы поршневого непрямоточного детандера с внутренним приводом клапанов Конструктивная схема цилиндра непрямоточного детандера, разработанного в МЭИ, показана на рис.
(, а. На рис. 1, б показаны фазы движения поршня детандера с последовательными положениями толкателей и клапанов. На рис, 2, а приведена теоретическая индикаторная диаграмма детандера в координатах р — г"(8), снимаемая походу поршня. На рис, 2, б показана реальная индикаторная диаграмма (ооциллограмма), снятая по времени.
При движении поршня 1 вверх (рис. (, б,.фаза !) впускной клапан 7 отврываетая с помощью пс!варуюмнвннопо толкателя 8, расположенного в поршне. Пря этом происходит впуск воздуха, сопровождземый мгновеннымповышениемдавления с рз до р, (рис, 2, процесс 6 — !). Затем при движении поршня 1 вниз происходит процесс наполнения цилиндра газом прн давлении р, (фаза П, процесс 1 — 2). Пластина впускного клапана 7 в процессе наполнения находится в поднятом положении, так как пружина б клапана значительно мягче пружины 14 толкателя. Степень наполнения определяется величиной свободного хода толкателя 8.
Расширение воздуха происходит при закрытых клапанах 7 0 11 (фаза Ш, процесс.2 — 3). При приближении поршня ч й М йЙ «яо «о» а йч Ф вв М! и а о > ~3 Ф аь$ н в в гя а ч а й ой «Р Ф ю и, о а йо Ф$ «он Ф й!" о"' -О. к кРайнемУ иижнемУ положению (пРи давлении Рв) откРывается выпускной клапан 11 с помощью втулки — упора 16, посредством тягк 1О, Давление понижается до Ро '(процесс 3;-4). Клапан 11 удерживается в открытом положении пружциой 16 прн выталкивании расширенного воздуха (фаза1т', процесс 4 — 5).
В точке 6 прн обратном движении поршня 1 выпускной клапан закрывается н происходит поджатне оставшегося воздуха (процесс 5 — 6). рне. 2, Икдпквторннн дннграммн ннкнв: а — по коду мормон; у— по вреченн Величина обратного поджатия воздуха регулируется изменением расстояния от втулки-упора 16 до подпружиненно. го упора 2. Пружины У и 14 должны быть более жесткими, чем соответственно пружины 6 н 13. Степень наполнения объема цнлзуисера определяется в рквн у е+рвр Е+а о 'в'н+ рвр рн+ увр 1+а где )'„, — объем газа, входящий в детандер; У„ — объем вредного пространства; У, — объем, описанный поршнем 'и'„= — г(дБ 0,785<РБ, 4 где где т~ т где )гв„,— показаниа РасходомеРа, мд1ч; у„„— удельный вес воздуха (при ро и 1„,„); л — число оборотов детандера, об/мин.
Ш. Основные параметры детандера Диаметр цйлиндра д,. мм Ход поршня з, мм Число обо(ротов е минуту и, обузами Давление ир, ватуске рь МПа 52 52 200 — 500 0,4 — 0,6 7 6 †диаме цилиндра детандера; Б — ход поршня; а = — д — относительный вредный объем (чу= ~в =0,08 — 0,1); Ъ Я а = — = — — степень отсечки. втс втс рн я Количество газа, кг/об, проходящего через детандер: бн= 1'.
у~-в+ )' у~-з — р.вте= =К,(ау, т+ау~ х — аув), (2) — удельный вес сжатого воздуха в процессе 1 — 2; 1 / ра тв = ув ( — ~ ' — удельный вес воздуха в конце процес- в — в( / са обратного поджатия (определяется нз уравнения адиабаты Р'рв=сопз1); твс тв = т„— ве — удельный вес воздуха при ре н 1,=1м Tв й= 1,4 †показате адиабаты для воздуха; рв †давлен обратного поджатия (определяется по индикаторной див~грамме„ снятой с осциллографа).
По опытным данным, полученным из зксперимента и по уравнению (2), находится степень отсечки детандера. Весовой расход газа через детвндер за один оборот определяется исходя из показаний расходомера: 6 н.бо Ю. Порядок проведения работы Категорически запрещается производить пуск и остановку машинам без наблюдения преподавателя или учебного мастера. Пуск детандера 1. Закрыть вентиль 1 на впускном трубопроводе перед машиной (рис, 3). Рнс. 3. Принципиальная схема установки; 1 — вентнль подача сжатого аоалуха; д 7 — вентили водачн воды„ .8 — пологревателгс Š— расходомер; б частотомер; б — осцнллограф; Š— концевой хололнльннн; Р— сепаратор, 10— вентиль 2.
Пустить воду на охлаждение манжет в поршневом уплотнении детандера (вентиль 2). Контроль за поступлением воды ведется визуально (по поступлению ее в сливную воронку). Давление чга выпуске рь М~Па Температура иа впуоке Ть К Рэсхогч воздуха бл, нма/и Ачкабатмый КПД Степень наполнения О,!1 293 6 — 40 0,65 — 0,71 0,25 — 0,4 3. Провернуть'от руки на 1 — 2 оборота кривошип детандера н убедиться в тома что нет помех движению поршня. 4. Открыть вентиль 7 для подачи воды в концевой холодильник 8. 5, Включить воздушный компрессор. Во время работы компрессора следить за сливом конденсата (нз сепаратора у), регулируя вентиль !О, 6.
Включить тормозной электродвигатель (генератор) на детандере. Включение производится с пульта управления. 7. Медленно подать сжатый воздух на детандер, открывая вентиль 1. Ч. Выполнение работы !. Проверить присоединение потенциометра и наличие льда и воды в сосуде Дьюара. 2. Установить с помощью впускного вентиля 1 постоянное давление воздуха перед детандером. 3. Включить осциллограф б и частотомер б. После 5— !О мнн работы подсоединить датчик давлении. Установить на осциллографе устойчивое изображение.
4. Включить электроподогреватель 8. Температура после электроподогревателя должна быть + 15 †+'С. 5. Произвести отсчеты по потенциометру и по расходомеру 4. Результат отсчетов записать в журнал наблюдений. 6. Отсчеты в пусковом режиме производить через 30 с (в этом режиме производить в основном замер температур на выпуске). 7. Отсчеты в установившемся режиме производить через 5 — 10 мин, 6. Определить число оборотов детаидера. 9, Зарисовать осциллограмму. И.
Журнал испытаний Конец 'т'И. Обработка результатов Начало Пускоаоа Размер аосте 1 замер а т. д.чее рез 30 с 2 ь й ма ~)о=О 61-О*.ь(ус — У, где с,=0,24 кяал/(кг град) — теплоемкость воздуха. 5. Определить весовой расход газа через детаидер за один оборот пуске Рь ь;т, бд = — кг/об. а 60 6. Определить эксергетический КПД детандера %= 1 ьс — ьсс где е„е„е„,— удельная зксергия воздуха соотзетствеинопри параметрах сжатого потока, холодного потока и окружающей среды; 1, — действительная работа детаидера, яДж/кг; ь1,ч — электромеханический КПД детандера (принимается 0,85 — 0,95), 7.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
