|
28-3-2010 22:56
knkd
Развёрнуто: [Заход потока в диски] Д я перша. Акт перший ![]() Поток должен войти в зазор между дисками. При этом живое сечение канала внезапно изменяется на суммарную толщину пластин. Пути уменьшения внезапности всего два: Вариант первый: Обтекатель соединённый со статором в виде гребёнки, направляющий поток в щель между дисками. Преимущество - неподвижная деталь может иметь малый радиус скругления кромки, что обеспечит безударный (или малоударный) вход. Недостаток - 1) скорость движения газа относительно гребёнки равна полной скорости газа, что вызывает большие потери. 2) реализовать малый радиус кромки при повышенной температуре газа всёравно неудастся. Вариант второй: Подвижный обтекатель соединённый с ротором в виде заострённой кромки диска. Преимущества - 1) простота изготовления. 2) скорость газа относительно обтекателя равна полной скорости газа минус окружная скорость диска, а значит меньшие потери. Недостатки - 1) для значительного эффекта длина заострения должна быть большой, что снизит прочность (В авиадвигателестроении кромки лопаток стараются не делать со скруглением радиусом меньше 0,3 мм - это очень плохо сказывается на прочности). Аппеляции будут? |
|
28-3-2010 23:06
Already Yet
Есть во многих патентах (патенты в открытом доступе - поэтому copyleft, что радует). Уже поставили, как рабочую идею на наш следующий прототип - но в любом случае приятно услышать аналогичное суждение ещё из одного источника. Есть проблема с сопряжением данной идеи со стандартным токарным станком - но принципиально она решаема установкой резца для обработки края диска под небольшим углом к детали. Локальная потеря прочности на конце диска неприятна, но для варианта паровой турбины - наверное несущественна. Для газовой турбины - возможно достаточно рискованное решение, но, наверное "Париж стоит мессы"? В "Дисковых насосах" данная идея разобрана детально - для тех, кто захочет повторить раньше и самостоятельно.
|
|
28-3-2010 23:06
knkd
Да какая разница какой где слой? Я объ простом эксперименте который однозначно показывает нам какое данном конкретном случае обтекание - ламинарное или турбулёнтное.
У Шерстюка очень непонятно, что он на самом деле сделал ![]() Вот у Мисюры всё в порядке - есть подробное обоснование ниши применения, расписаны достоинства и недостатки насосов. К Мисюре нет ни малейших вопросов!
И что это в сравнении с классическими турбинами которые имеют 90-93% КПД? ![]() Стоит ли оно того? Тем более учитывая невозможность работы на гарячих газах?
Кто, если не секрет? Или что за ведомство тогда это было? --- |
|
28-3-2010 23:23
knkd
Разница в том, что классическая турбина уже есть и серийно производится, а ТТ сделанной на токарном станке в серию ещё не поступало ![]() И я сомневаюсь что вы со старту её изготовите.. . |
|
28-3-2010 23:32
Already Yet
"Возможна к изготовлению в условиях достаточно примитивной мастерской" Кто-то пытается на Ганзе толкать идеи изготовления или эксплуатации лопаточных турбин в условиях БП? Моё личное мнение - нам всем впору перечитывать "Основание и Империя" Азимова (Озимова), который весьма подробно на примере Империи описал, что такое "заход солнца вручную": "- Если бы я такого человека нашел, то на моих кораблях стояли бы исправные двигатели. Два из десяти кораблей моего флота не могут полноценно участвовать в сражении, потому что у них отказывают двигатели. Бел Риоз, генерал Империи
Побеседую - смогу рассказать. Мне пока этот человек согласия на разглашение информации не давал. По тем временам это был или Минсредмаш или Минобщемаш (Шерстюк, к сожалению, слабо уже помнит Заказчика). Или реакторы, или ракеты короче...
$650-$1000 за киловатт установленной мощности - в зависимости от самой мощности (больше киловатт в установке - меньше стоимость киловатта) и требований к комплектации. Пишите в личку - не хотелось бы тянуть сюда на форум коммерцию. Единственно - в рамках обсуждения идеи цены "газогенератора для БП" можно просто открыть отдельную тему на форуме. |
|
28-3-2010 23:39
knkd
А вы действительно уверены что окончательная конструкция окажется намного проще? Неужеле вы уже решили все проблемы конструкции? ![]() Некто Лаваль уже делал простую в изготовлении турбину, помните чем это закончилось?
|
|
28-3-2010 23:40
Already Yet
Приведенный на сайте у Виталия образец был изготовлен "со старта" после проведения весьма распространённых в Интернете опытов с "потрошением CD-дисков". "Возможность доказана делом" (с) Мерцалов При наличии данного опыта. я думаю, любая реплика ТТ будет по определению успешнее, так как уже будет использовать опыт предшественников. ЗЫ. Knkd, всё же не вводите в заблуждение новичков в турбиностроении. 90-93% КПД - это всё же 100-200 МВт конденсационные турбины. Для небольших турбин значения КПД значительно поскромнее будут. Тот же "Капстоун" на своей С30 имеет 60% турбинного КПД и не жужжит.. . |
|
28-3-2010 23:46
Already Yet
Много чем закончилось. Главное, чтобы конструкция не требовала "чистовой обработки напильником для превращения паровоза в ракету". |
|
28-3-2010 23:53
knkd
И какие его реальные параметры при работе на паре/газах? ![]()
Нет. 90% нормальный КПД авиационной газовой турбины, без каких либо оптимизаций цикла.
Будет. Но только если копироваться будет опыт работоспособной установки. Пока я ни одной установки с компрессором, КС и ТТ которая бы выдавала полезную мощность не наблюдаю. увы.. . |
|
28-3-2010 23:58
knkd
Лаваль делал лопатки ручным литьём, по сделанным вручную восковым моделям, без дальнейшей механической обработки лопаток. Для того чтобы сэкономить на балансировке он придумал гибкий вал. И всё равно окончательная работоспособная конструкция получилась многократно сложнее и дороже чем первая дешевая. Потому что в дешевом варианте это была игрушка.. Вывод: если у вас сейчас нет турбины, то сделать её при БП у вас не выйдет ![]() А если что выйдет то только то что можно собрать из запчастей - ДВС, ПМ. И ничего более. |
|
29-3-2010 00:14
Already Yet
На сайте же всё описано. Просто же нереально заниматься "копипастом" сюда всей информации с сайта.
Где брать топливо на эту девочку во время БП? Могу предложить газогенератор с газом 1 200- 1 400 ккал/нм3, содержание пылевидной фракции не более 10 мг на нм3, смол не более 50 мг на нм3. Сойдёт для знакомства? Тесла, согласно вот этой работе:
Газовая турбина гораздо привлекательнее, но безусловно и сложнее тоже. По поводу парового цикла ТТ - возражений же нет, как я понимаю? А газовый вариант доведем, дайте время.
|
|
29-3-2010 00:22
knkd
Это ничто без расхода воздуха. Я про это.
Проблемы нет. Николаевские турбоагрегаты на доменных газах, почти без очистки, работают. Это компрессор существо нежное и ранимое, а в турбине и радиусы скругления за 5 мм и лопатка толстая, она и не такое выдержит. Вы не забывайте, вам эту радость ещё нужно сжать компрессором. |
|
29-3-2010 00:31
Already Yet
Опять таки - выскажу своё мнение - БП в современном мире не будет выглядеть, как некий единовременный акт потери "всего и вся". Единственной возможностью такого сценария я вижу термоядерную войну с участием "всех заинтересованных сторон". Ну и по Австралии и Новой Зеландии садануть, чтоб не выпендривались! Гораздо более опасным мне видится процесс постепенной "варки лягушки на медленном огне". Когда вроде бы в мире ничего не происходит, а ситуация медленно, но верно развивается "от плохого к худшему". Население - стареет, тупеет, становится инертным и неприспособленным. Недавно тут обсуждали падение крана в Красноярске. Оставим в стороне вопрос, почему он вообще упал. Обсуждали реакцию людей. Люди шли мимо (сам видел на видео). Ну упал себе кран. Чивоужтам. Поэтому - делать надо (sic!) сейчас. Завтра будет поздно. Не по причине того, что станков не будет. Не будет людей, которые могут прочесть нужные чертежи, в библиотеке какой-то студент вырвет нужные страницы из книги, чтобы не платить за ксерокс, и т.д. и т.п. Мне вот на полном серьёзе на вопрос, как сделать соединение "болт-гайка" нераскручивающимся один соискант недавно вместо контргайки или гровера предложил сварить всё нахрен.... А мы тут, блин, обсужаем - изэнтропический или политропический КПД считать.. . |
|
29-3-2010 00:44
Already Yet
Турбина Тесла принципиально обратима в режим компрессора или насоса. Так что "эту радость" можно компрессором Теслы же и сжимать. |
|
29-3-2010 00:45
knkd
Тоже вариант ![]()
И такое будет. ДВС - запчасти. |
|
29-3-2010 00:53
knkd
Ну Мисюра довольно чётко ограничил область применения ДК случаями когда необходимы небольшие возмущения рабочего тела и малошумность. Учитывая пониженный КПД как турбины так и компрессора суммарные параметры получаются неутешительные... |
|
29-3-2010 01:13
Already Yet
С Мисюрой вообще обидно получилось - если так можно вообще сказать о подобной ситуации. На самом деле, мы с Владимиром Ивановичем "разминулись" буквально на полгода. Он в прошлом году умер, а именно тогда мы начали искать источники по дисковым насосам и турбинам. Но, учитывая то, что мой отец достаточно долго работал в КБ "Южное", я смог найти нескольких людей, которые знали-слышали об этой работе. А делался этот насос в корпусе обычного лопаточного насоса, потому что денег СССР на это особенно не давал, да и времени тогда на лунную программу было в обрез. Поэтому история Мисюры достаточно похожа на историю Шенберга, который в 1915 году свой дисковый насос тоже собирал в улитке от обычного лопаточного центробежного насоса. Короче - никто дисковые насосы на самом деле не делал специально. Все их лепили "из того, что было". Вот такие пирожки с котятами.. . Какой уж тут КПД.. . |
|
29-3-2010 01:22
knkd
Не похоже. Скорее просто одно из исследований в рамках проекта. В ходе разработки такой техники рассматривают столько вариантов, что можно найти на любой вкус.
Бывает.. .
|
|
29-3-2010 01:38
Already Yet
Да, одно из исследований. Собственно говоря, лунник-то полетел только до околоземной орбиты. С обычным лопаточным насосом.
|
|
2-4-2010 19:16
Already Yet
Побеседовал с человеком из Минсредмаша. Как выяснилось, он сам турбинами не занимался - его специализацией были лопаточные компрессоры очень небольшого диаметра - сказал, что если кого-то интересуют такие штучки - у него есть колёса и диффузоры даже в 30 мм в диаметре - и они работают с очень хорошей эффективностью. Но впечатлениями по-поводу дисковой микротурбины он поделился.
Работу по дисковой турбине руками делал А.В. Наумов - третий автор в статье. Шерстюк был зав. кафедрой, Давыдов - зав. лабораторией и отношение к работе имели чисто административное. Работы велись с 1976 по 1980 год буквально "на коленке" силами самого Наумова и ещё одного безымянного слесаря. Для экспериментов взяли ходовую часть от обычной лопаточной турбины, а проточную часть сделали сами. Все вопросы сопряжения - по воспоминаниям - заняли бОльшую часть времени, но всё равно многие моменты так решить и не удалось. Короче говоря - героизм исполнителей, равнодушие властей - как всегда и везде. Наумов и слесарь уже умерли, действующий экземпляр турбины - утерян, чертежи и отчёты - постараются найти. Вот такие пирожки с котятами.. . |
|
2-4-2010 19:36
knkd
:-/ Осталось узнать что такое "хорошая эффективность" ![]() Термин "колёса и диффузоры" применил он или вы? Просто если он то это кагбы намекает на центробежку. А если не он то не намекает. |
|
2-4-2010 19:58
Already Yet
Бог (Гугль) Вам в помощь. Я же больше про турбину выспрашивал. В конце - когда выслушал его рассказ - очень расстроился.
|
|
3-4-2010 14:07
mm13
Так как там дела с ТТ? Я хотел было связаться с Виталием, но не понял, как это сделать. а то есть некоторые мысли , по поводу питания турбины. Мне показалась идея использования диммера не совсем удачной. Построить систему зажигания на обычных автоагрегатах , ИМХО, проще, - могу поспособствовать.
![]() Кроме того, думаю, что стоило бы на одном валу с турбиной поставить компрессор ( однотипный), чтоб поднять давление в камере сгорания. тут уже будет вопрос по внесению топлива... прикидываю вот, где можно заказать\изготовить ТТ. С системами питания, зажигания и использованием поиграть на досуге.. .
|
|
3-4-2010 17:14
Already Yet
Контакты есть здесь:
teslatech.com.ua Пишите Виталию по ним. Идея с компрессором у нас тоже есть - это классический цикл Брайтона. Но самая сумасшедшая идея - это добиться хороших параметров от цикла Хамфри (импульсное горение - ПуВРД). Его эффективность может быть даже выше, чем у Брайтона. |
|
3-4-2010 18:36
mm13
Попробую написать, хотя помню, что-то не получалось...
Ну, с компрессором - это понятно, иначе не получить давления на сопло. Про ПуРВД я читал там же, где и встретил упоминание о ТТ Виталия. и пока понимаю, что при всех усилиях и специалистов, и энтузиастов пока успеха особого не принесли. мне же нужно попроще и сейчас. думаю, что с циклом Брайтона можно и сейчас получить хорошие результаты. О наддуве, приготовлении горючей смеси и зажигании - сам в состоянии подумать, специальность позволяет.. . ![]() подкупает именно достаточная простота конструкции, недорогие материалы и сравнительная простота изготовления\обслуживания и ремонта... Кстати, пока не считал, но подумалось - а если попробовать изготавливать диски железнением электрохимическим? там коэфф. по железу очень маленький, но главное - я не помню, до какой толщины можно нарастить железо. |
|
3-4-2010 19:50
Already Yet
Если надо попроще - то лучше брать цикл паровой Ренкина и ограничиваться рабочими температурами газа (пара) до 500 С. Кстати, если есть интерес - можем изготовить Вам такую турбину, благо в Киев её передать - не проблема.
Мы сейчас решили для следующей модели оценить возможность использования хром-никелевого сплава для дисков. По крайней мере будет уверенность, что диски из такого сплава выдержат центробежные нагрузки при температурах 800-900 С, которые будут присутствовать внутри корпуса газовой турбины. Что мы уже проверили - так это то, что у завода "Серп и Молот" на неликвидах такой лист есть. Что думаете, товарищ knkd? |
|
3-4-2010 21:09
knkd
Товарисч knkd мне передавал что граница применения хромоникеля 750 С. И только 12-12... 12-16, обычный 12-18 слишком мягкий и хрупкий (как бы это не казалось странным ) на повышенных температурах.И это нормы лопаточных газовых турбин, где толщина передней кромки доходит до десяти милиметров. В вашем случае, с тонкими заточеными дисками.. . |
|
3-4-2010 21:42
mm13
Озвучьте цену, пожалуйста.. . Хоть примерно. |
|
3-4-2010 22:02
Already Yet
Прошу прощения - речь идет о всяких там ХН55(всяко там мелочь легирования) или о 12Х18Н10Т? По поводу второй я иллюзий не испытываю - я с ней работал. Что и жаропрочный сплав (именно сплав, а ненержавейка) - это только 750 С?
|
|
3-4-2010 22:09
knkd
Смотря какой сплав. Нимоник, например - 800-950 С. Но тоже смотря какой. Большинство из марок именно термостойкие - могут выдерживать высокую температуру без нагрузок, из них КС делают. |
|
3-4-2010 22:09
Already Yet
Это лучше к Виталию напрямую - я больше по газогенератору могу озвучить - турбина скорее его проект. Тут на Ганзе я много раз озвучивал идею малой энергетики, которую Вы можете использовать, как "оценку сверху". Киловатт установленной мощности всей установки "от дров до переменного тока" - не выше 1000 долларов за киловатт мощности. |
|
3-4-2010 22:17
Already Yet
А можно - в виде ГОСТовской формулы состава? А то в "Инконелях" и "Нимониках" черт ногу сломит... Поскольку К.О. в виде Большой Советской Энциклопедии подсказывает, что "нимоник" - это целое семейство сплавов, как и "Инконель": Хотелось бы потратиться 1 раз, но на качественный материал с запасом по прочности на рабочей температуре. Ну - и чтобы сама рабочая температура тоже была с запасом.
|
|
3-4-2010 22:23
knkd
Увы. Они только по коротким маркам, потому как их делают с плавающим составом. Например у нас используют в турбинах ЖС16, ЖС32 - якобы имеющие какой-то состав, но что они собой на самом деле представляют известно только Аллаху и главному металлургу поставщика. Гарантируются только характеристики. |
|
3-4-2010 22:25
mm13
не представляю, как таким образом оценить ТТ.
|
|
3-4-2010 22:47
Already Yet
У меня те же проблемы. Это же пока экспериментальная турбина. Предлагать Вам нынешний экземпляр из "стали 3" считаю сейчас издевательством, поскольку мы уже очень хорошо знаем все его недостатки, которые не устранишь никакой доводкой чертежей или тем более существующей модели - надо просто всё переделать. Справочную цену этой модели можете выяснить у Виталия - он её делал ещё до нашего с ним знакомства. Сказать сейчас точно стоимость нового изделия с разумной прибылью и не заложить там 100% на риск - тоже весёлая задача. Мне вот не далее как на проходящей неделе в новом газификаторе пересчитали нержавейку с 42 грн за кг на 65 грн за кг - почувствуйте разницу Поэтому - лучше беседовать с Виталием - он держит руку на процессе переговоров с производственниками и даст наиболее реальную цену на наш "вариант N2", который мы сейчас и конструируем. Если вы остановитесь только на паровой варианте (под цикл Ренкина) - тогда можно будет удешевить проточную часть и сделать её из обычных коррозионостойких сталей. Мы свою всё же хотим сделать и в газовом варианте. |
|
3-4-2010 22:55
Already Yet
Короче, искать что-то такое? "Во время 2-й мировой войны 1939-45 в Великобритании было начато производство жаропрочных сплавов Ni - Cr - Ti - Al, называемых нимониками. Эти сплавы, возникшие как результат легирования нихрома (типа X20H80) титаном (2,5%) и алюминием (1,2%), имеют заметное преимущество по жаропрочности перед нихромами и специальными легированными сталями. В отличие от ранее применявшихся жаропрочных сталей, работоспособных до 750-800 .С, нимоники оказались пригодными для эксплуатации при более высоких температурах. Появление их послужило мощным толчком для развития авиационных газотурбинных двигателей. За сравнительно короткий срок было создано большое число сложнолегированных сплавов типа нимоник (с Ti, Al, Nb, Ta, Со, Mo, W, В, Zr, Ce, La, Hf) с рабочей температурой 850-1000 .С. Усложнение легирования ухудшает способность сплавов к горячей обработке давлением. Поэтому наряду с деформируемыми сплавами широкое распространение получили литейные сплавы, которые могут быть более легированными, а следовательно, и более жаропрочными (до 1050 .С). Однако для литых сплавов характерны менее однородная структура и, как следствие этого, несколько больший разброс свойств. Опробованы способы создания жаропрочных композиционных материалов введением в никель или Никелевые сплавы тугоплавких окислов тория, алюминия, циркония и др. соединений. Наибольшее применение получил Никелевые сплавы с высокодисперсными окислами тория (ТД-никель)." Просто для наших целей и турбины "DIY-garage-style" я вижу только вариант поиска таких сплавов по неликвидам на складах "Серпа и Молота" или "Электростали". "Днепроспецсталь", увы, уже просрала все полимеры.... |
|
3-4-2010 23:07
knkd
Ну, за неимением лучшего, да. Но на высокие температуры не расчитывайте.
Да поставляют нам что-то, вроде. |
|
3-4-2010 23:15
Already Yet
Уже говорил с их сбытом - я просто на ДСС как-то полгода сам работал. Предложили подождать "кампании на жаропрочные сплавы". Сказали, что к июню может быть что-то и будет - а может быть и нет. Там же теперь на жаропрочном сплаве работает только одна печь в СПЦ-1 - набрали заказы - плавим - не набрали - курим и греем футеровку печи. Срань господня. Поговорю ещё с "Укрсплавом", может там смогут на своих небольших печках хоть что-то достойное сделать... |
|
3-4-2010 23:27
Already Yet
Хочется верить, в то, что положительный эффект будет и от импульсного режима горения в цикле Хамфри. Тогда, может быть, диск сможет охлаждаться в паузах между импульсами. "Коррозия и эрозия металла на корыте" - классное фото. |
|
|