Энергетика и физика – оглавление
Как я рассказывал в одной из самых первых статей на канале, в системах кондиционирования самолётов используются турбохолодильники – воздушные турбины, отбирающие у воздуха тепловую энергию. Однако эти простейшие по принципу действия машины бывают вовсе не просты по конструкции и используются помимо авиации ещё и в промышленности. Но называются иначе – турбодетандеры. Вот немецкий турбодетандер-генератор, предназначенный для метановой промышленности:
В боковой патрубок поступает под огромным давлением метан с температурой –40 °С, агрегат снижает его температуру до –100 °С – это одна из ступеней охлаждения для сжижения газа, а внутренняя энергия газа преобразуется в электрическую.
Как вообще связаны давление, температура и скорость – в статье о сверхзвуке и «Орешнике»:
Заглянем внутрь агрегата. Самая главная деталь, в которой газ расширяется и которой отдаёт энергию – рабочее колесо центростремительной турбины, оно совсем смешных размеров:
Конкретно это колесо бракованное, о чём говорит наклейка, по бокам видны и причины браковки – выкрашивания металла:
Подсветив колесо со стороны входа, можно увидеть форму канала:
Можно и со стороны выхода – с торца, поймав свет сбоку:
Для направления потоков газа на колесо под нужными углами служит сопловой аппарат с совсем уж крохотными лопатками:
Каждая лопатка по профилю как крыло:
Это регулируемый сопловой аппарат (РСА), лопатки поворачиваются с помощью бронзового ведущего кольца, поворачивающего лопатки за поводки на хвостовиках:
Для привода на кольце стоит зубчатый венец. Работа соплового аппарата показана в ролике.
Рабочее колесо сидит на мощном валу:
Соединение сделано в форме треугольника Рëло:
На вал напрессован постоянный магнит для возбуждения генератора, на нём прекрасно себя чувствуют головки:
К слову, о типах ключей и болтов на канале имеется статья:
Обмотка генератора хорошо видна в корпусе:
Вблизи:
Основными опорами ротора служат электромагнитные подшипники:
Вот обмотка одного из них:
Но для безопасной остановки ротора при отказе магнитного подвеса всё же стоят и лёгкие шарикоподшипники:
В этом немецком чуде техники даже шайбы особые – с контровочными насечками:
Опора с шарикоподшипником и его пыльником полностью собрана:
Само собой, никакой документации по устройству агрегата немцы не дают, как и запчастей. Поэтому особо и рассказывать больше нечего... На днях выйдет 34-я статья цикла о Ту-154 – там будут наши советские турбохолодильники системы кондиционирования! По ЖД-тематике сравнительно недавно вышла статья «ТЭД-33» – об электропоездах:
Публикации канала также выходят в Телеграме:
–=≈≠≈=–=≈≠≈=–=≈≠≈=–=≈≠≈=–=≈≠≈=–