Периферийной сепарации

Установлено три кода классификационной группировки уровней в структуре технического обеспечения САПР: одноуровневая — система, построенная на основе средней или большой ЭВМ со штатным набором периферийных устройств, включая средства обработки графической информации; двухуровневая — система, построенная на основе средней или большой ЭВМ и взаимосвязанных с ней одного или нескольких автоматизированных рабочих мест (АРМ), имеющих собственную ЭВМ; трехуровневая — система, построенная на основе большой ЭВМ, нескольких АРМ и периферийного программно-управляемого оборудования для централизованного обслуживания этих АРМ, или на основе большой ЭВМ и группы АРМ, объединенных в вычислительную сеть.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЗМАХ МАШИН, ПРИБОРОВ, ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ ЭВМ

Из рассмотренных примеров видно, что в состав периферийных устройств обычно входят двигатели, механизмы зубчатых и реиенных передач, рычажные, храповые, кулачковые и мальтийские механизмы, а также электромагнитные устройства, муфты и т. д., расчет и проектирование которых будут рассмотрены далее.

Многие механизмы приборов и периферийных устройств ЭВМ работают с большими скоростями и уравновешивание звеньев этих механизмов имеет очень важное значение. При уравновешивании сил инерции звеньев механизма решаются две задачи: 1) уравновешивание динамических нагрузок в кинематических парах механизма; 2) уравновешивание динамических нагрузок на фундамент.

периферийных устройств ЭВМ........ 5

Второе переработанное и дополненное издание книги охватывает основные темы курсов, в которых излагаются методологически связанные сведения по основам теории механизмов, о точности механизмов, взаимозаменяемости, допускам и посадкам, по расчету и конструированию механизмов, узлов и деталей приборов и автоматических систем. В настоящее время эти курсы имеют разные названия, но весьма близки по содержанию («Прикладная механика», «Теория механизмов и детали приборов», «Проектирование механизмов приборов» и часть тематики курсов «Конструирование механизмов РЭА» и «Конструирование периферийных устройств ЭВМ»),

Выбор ЭВМ и набор периферийных устройств (объем внешней памяти, автоматическая печать, дисплеи, вводные и выводные устройства и т. д.) должны базироваться на полном учете всего объема переработки информации для решения изложенных выше задач. При проектировании АСУ энергосистем необходимо предусмотреть также устройства (мультиплексоры, модемы, адаптеры), обеспечивающие связь ЭВМ, установленных на электростанциях (низший уровень), с ЭВМ в диспетчерских пунктах объединенных систем (верхний уровень). При этом устройства связи должны обеспечивать межмашинный обмен информацией в автоматическом режиме, т. е. обеспечивать прямой доступ к информационным массивам нижнего, среднего и высшего звена.

Эти АСУ не несут функций хозяйственного руководства, их программы и информационный фонд должны быть рассчитаны на удовлетворение потребностей работников службы режимов и оперативного персонала диспетчерских служб. Набор периферийных устройств также должен соответствовать функциям ВЦ, в частности здесь особую роль должны играть экраны

ИИС работает следующим образом. При опросе периферийных устройств (БОСВ, БПСС, Т, К) па шине управления (Ш. упр.) выставляется адрес опрашиваемого устройства. Сигнал готовности ввода—вывода (ВВ) переходит в единичное состояние и блокирует ответы опрашиваемых периферийных устройств. УАА дешифрирует код, поступающий с III. упр. и подает сигнал, разрешающий передачу информации с соответствующего периферийного устройства. Пусть

это будет БОСВ. Тогда аналоговый сигнал с БОСВ, соответствующий величине усилия, развиваемого испытуемым, поступает в десятиразрядный АЦП. Данные с АЦП, поступающие на ПК, сопровождаются сигналом «ответ источника» (ОИ1), который поступает на УУ. ЦК преобразует десятиразрядиый код в две байтовые посылки. Первым передается старший байт, затем младший по шине ввода (Ш. вв.). Аналогично происходит передача данных с Т и К при выставлении на Ш. упр. соответствующего адреса. Данные от периферийных устройств сопровождаются сигналом «синхроимпульс периферии» (СИП) в соответствии с опрашиваемым устройством.

Полученные с периферийных устройств данные по разработанной методике комплексной оценки работоспособности [1, 2] обрабатываются на ЭВМ, и результаты выдаются на дисплей (Д). При выводе результатов на Д (можно использовать и другие устройства индикации) УСУВ «Электроника ДЗ-28» выставляют нулевой адрес на Ш. упр. и соответствующий код на шине вывода (III. выв.), при этом сигнал готовности ввода—вывода (ВВ) и синхроимпульс машины (СИМ) переходят в единичное состояние, по которому Д принимает данные и отвечает сигналом СИП.

В схему лаборатории включены также экспериментальные турбины влажного пара VIII, IX и XVI. Турбины выполнены двухвальными (с разрезным валом), причем первая ступень предназначена для создания естественного поля влажности и распределения параметров перед второй исследуемой ступенью. Турбина! VIII предназначена для изучения внутриканальной и периферийной сепарации, а также интегральных и структурных характеристик ступеней с решётками умеренной веерности. В турбине проводят исследования обращенных ступеней и1 взаимодействующих кольцевых решеток. Конструкция позволяет производить-быструю смену Исследуемых объектов. Очевидно, что эти исследования могут быть проведены на естественно образующейся влаге, а также на искусственной влаге (путем включения третьей ступени увлажнения). Нагрузочными устройствами турбины являются гидротормоза. Турбина IX предназначена для исследования турбинных ступеней большой веерности и отличается от установки VIII размерами проточной части (веерностью исследуемых ступеней), а также конструкцией выходной части, позволяющей изучать взаимодействие последней ступени; турбины с выхлопным патрубком.

Вместе с тем, по данным [190], в периферийных сечениях ступеней большой веерности обнаруживается уменьшение локальной степени влажности (рис. 5.7,6). По-видимому, такой характер изменения j/jj по высоте за рабочей решеткой возможен в трех случаях: 1) при интенсивной внутриканальной и периферийной сепарации влаги в сопловой решетке; 2) при отрывных течениях в периферийной зоне сопловой решетки (на входных кромках и на спинке сопловых лопаток); 3) при существенных отклонениях режима работы ступени от расчетного. Степень отклонения от «нормального» распределения влажности по высоте лопаток

Рис. 5.18. Влияние давления (отношения плотностей фаз) и числа Маха на выходе из сопловой решетки М4 на эффективность внутриканальной сепарации по схеме МЭИ (а) и зависимости .коэффициентов периферийной сепарации от и/Сф и степени влажности (б):

Для случая, когда перед последней ступенью пар перегрет, а влажный пар образуется только в процессе расширения в ступени, применение внутриканальной сепарации не оправдано, и тогда целесообразнее организовать периферийную сепарацию над рабочими лопатками. Применение периферийной сепарации влаги в последних ступенях во всех случаях повышает эффективность работы выхлопного патрубка. В связи с этим целесообразно удалять влагу не только над рабочими лопатками, но и за последней ступенью на входе в выхлопной патрубок.

Ограниченность верхнего предела измерений влажности позволила получить зависимость у = f (а) только в диапазоне у <8% (рк = = 0,0035 МПа). Здесь видна существенная разница между диаграммным и действительным значениями влажности пара в подводящей трубе СПП. Это объясняется, во-первых, неравномерным распределением влаги по высоте трубы, и во-вторых, тем, что в ЦВД с помощью периферийной сепарации влаги и пяти промежуточных отборов пара удаляется часть воды.

На периферии ступени установлена развитая система влагоулавли-вающих камер, что позволило определить эффективность влагоудаления на каждом участке отдельно. Опыты проводились при окружных скоростях Иг^'220 м/сек и при изменении влажности перед ступенью от О до 13%. Исследования такой ступени-сепаратора подтвердили более высокую эффективность периферийной сепарации, чем у обычных турбинных ступеней, и меньшее изменение коэффициента сепарации в зависимости от и/Со. Однако с ростом и/Со (яри Со = сопз1) ко-

а — влияние величины осевого зазора за последней диафрагмой четырехступенчатой турбины (опыты ХТГЗ); б — влияние периферийной сепарации на к. п. д. турбины: 1 — изменение к. п. д. турбины в зависимости от приведенной влажности при неудачной организации периферийной сепарации; 2 — то же после модернизации влаго-улавлнвающих устройств.

На ХТГЗ были проведены исследования влияния периферийной сепарации на к. п. д. установки (рис: 8-47,а). Влага отводилась из осевого зазора между диафрагмой и рабочей решеткой последней ступени модельной многоступенчатой турбины. В результате опытов было получено повышение к. п. д. группы ступеней до 1,5%. При этом 'было отмечено, что с увеличением размера влагозаборной щели эффект повышения к. п. д. снижался, и лишь при полном открытии рабочей решетки вновь происходило улучшение экономичности установки.

На рис. 8-47,6 показано влияние периферийной сепарации на экономичность многоступенчатой 'быстроходной турбины при постоянном отношении давлений и переменном начальном перегреве (влажности) пара. Во всем диапазоне изменения приведенной конечной влажности группы турбинных ступеней наблюдается уменьшение потерь от влажности (кривая 2) за счет организации периферийной сепарации.

Сепарация влаги над рабочей решеткой может сопровождаться значительными отсосами пара, что в свою очередь приводит к снижению к п. д. турбины. Поэтому экономическая эффективность периферийной сепарации имеет оптимум, величина которого зависит от количества отсасываемой пароводяной смеси. Так, например, в опытах ХТГЗ (рис. 8-48) на двухпоточной турбине мощностью 30 Мет каждый поток имел по четыре ступени, работающих в об-

ласти влажного пара, отсос пароводяной смеси только за .второй ступенью позволил получить повышение мощности бо- % лее чем на 0,5%. Это приращение мощ- « ности получено, естественно, за счет повышения экономичности последующих 20 двух ступеней и соответствует повышению их мощности при этом режиме почти на 1%, но дальнейшее увеличение отсоса пароводяной смеси привело к снижению экономической 'Эффективности периферийной сепарации. При отсосе пара в количестве более 1,4% общего расхода мощность установки уменьшилась, так как количество отводимой влаги с ростом отсоса пара возросло незначительно.