閉式循環

閉式循環

閉式循環所屬現代詞,指的是以朗肯循環為基礎,將朗肯循環中的凝汽器不用,而是用蒸汽泵代換凝汽器。

正文


閉式循環
閉式循環適用蒸汽式汽輪發電機,更適用蒸汽式其它裝置和蒸汽式動力裝置。閉式循環是以朗肯循環為基礎,將朗肯循環中的凝汽器不用,而是用蒸汽泵代換凝汽器,也就是:“閉式循環的蒸汽泵,代換朗肯循環中凝汽器;因朗肯循環中,蒸汽進入汽輪機做完功排汽到凝冷器冷卻,蒸汽在凝冷器冷卻鹹水丟失大部分蒸發熱,而閉式循環中,蒸汽進入汽輪機做完功排汽時,被蒸汽泵回到鍋爐繼續加熱,這樣就節約凝冷器冷卻時丟失的大部分蒸發熱”。
閉路循環適用蒸汽式汽輪發電機、蒸汽式動力裝置和蒸汽式其它裝置。閉路循環整個熱循環來現為:***。閉路循環是以朗肯循環為基礎,將朗肯循環中的凝冷器不用,而是用蒸汽泵代換。這就是閉路循環。開式循環和閉式循環和也壓泵沒有關係,主要看的是用不用泵箱,也就是儲存液壓油的油箱。
開式循環從泵箱里抽取並過濾液壓油,經過循環放回泵箱。開式循環甚至可以不使用儲能器

工作原理


金屬鋰澆鑄在鍋爐反應器中,在鑄鋰中均勻布排若干空腔,內裝啟動葯柱和點火器,液態六氟化硫貯存於氧化劑貯箱。系統啟動時,啟動電池點燃啟動葯柱,熔化金屬鋰。六氟化硫經控制器以氣態流入鍋爐反應器,與熔融鋰發生反應,反應產物無氟化鋰和硫化二鋰,並釋放大量的熱。產生的熱把通過螺線管內的水加熱,使水轉變為過熱蒸汽。鋰和六氟化硫的反應方程式如下:反應器內產生的過熱蒸汽送入渦輪機內膨脹做功,使轉子高速旋轉,由減速器減速后帶動魚雷推進器工作。膨脹做功后的廢氣排入與雷殼製成一體的殼體冷凝器內。在冷凝器中,廢氣經雷外海水冷卻並凝結成水,然後有供水泵加壓后再輸入鍋爐反應器內,重新加熱工作。這樣反覆循環的工作形成了全過程的封閉循環系統。
以鋰和六氟化硫組成的推進劑,其能量密度大,可達3.4kW·h/L或3.6kW·h/kg。反應產物的共熔點為810℃,體積較參加反應的金屬鋰小5%,故可存於鍋爐反應器內不須排放。六氟化硫平時在密閉的容器內呈液體,在常壓下為氣體,臨界溫度約為45.64℃,臨界壓力為37.6765×Pa。
由以上介紹可知,貯存化學能推進系統(SCEPS)實際是以鋰和六氟化硫為燃料的閉式蘭金循環系統。這種系統具有以下特點:不向外界排出任何氣體,功率和航速不受背壓影響,故該系統可在大深度下工作。由於不向外界排出物質,因而無航跡、無排氣雜訊、無污染。所使用的燃料能量密度高,便於提高魚雷的航速和航程。這種循環系統結構比較簡單(與OTTO-Ⅱ+HAP+H2O三組元系統比較),控制組件較少,可靠性優於三組元系統。我國正在研製這種閉式循環系統,但目前還有許多問題需要解決。

參考資料


http://jpkc.nwpu.edu.cn/dzjc/yuleigl/wlkt/ch07/7.5/7.5.2.html