
 
112 
                       Раздел II. Движение частиц  и двухфазного потока  
в криволинейных каналах   
  В  разделе I рассматривалось  движение  двухфазного  и  вскипающего 
потоков  в  каналах  переменного  сечения  с  прямой  осью.  Однако  во  многих 
случаях  в  энергетических  машинах  и  аппаратах  имеет  место  движение 
однокомпонентных  или  многокомпонентных  гетерогенных  потоков  в 
криволинейных каналах (решетки турбомашин, колена трубопроводов и 
т.д.) с 
частичным  или  полным  инерционным  выпадением  отдельных  компонент  на 
стенках канала. В связи с вышесказанным возникает необходимость в изучении 
таких потоков. 
 
8. Движение капли в сепараторе влаги 
 
  Пар,  движущийся  в  паропроводах  энергетических  систем,  когда  его 
параметры близки  к  состоянию  насыщения,  из-за  теплоотдачи  в  окружающую 
среду  становится  влажным
.  Однако,  например,  работа  турбины  на  влажном 
паре  снижает  ее  внутренний  относительный  к.п.д.,  приводит  к  эрозионному 
износу  лопаток,  уменьшает  срок  ее  эксплуатации.  Для  борьбы  с  этими 
негативными явлениями  применяют сепараторы влаги. Существует  множество 
типов  сепараторов  влаги  и  частиц,  но  большинство  из  них  основаны  на 
использовании  центробежного  эффекта.  Между  двумя 
коаксиальными 
цилиндрами  по  касательной  через  патрубок  подводится  влажный  пар.  В 
результате  возникающих  при  движении  по  окружности  ускорений,  частицы 
отбрасываются к  наружному цилиндру. Капли, выпавшие  на стенку, образуют 
пленку,  которая  стекает  в  нижнюю  часть  сепаратора.  Отсепарированная  влага 
удаляется через патрубок. Для предотвращения срыва жидкости с поверхности 
пленки  паровым  потоком (т.е.  вторичного
  увлажнения  потока)  скорость 
входящего  в  сепаратор  пара  не  должна  быть  слишком  высокой,  обычно  она 
составляет 
с
Пϕ 0
≈20...30  м/с.  С  этой  же  целью  в  нижней  части  сепаратора 
устанавливается  коническая  крышка.  На  рис.8.1  показана  возможная 
конструкция  противоточного  сепаратора  влаги.  Чтобы  понять  принцип 
действия  сепаратора,  рассмотрим  вначале  основные  положения  движения 
материальной точки (см. рис.8.2).    
В полярной системе координат абсолютная скорость точки 
М, движущейся в 
плоскости по траектории 
АВ, может быть разложена на относительную 
скорость 
•
==
ρ
ρ
d
d
с
, направленную вдоль радиус-вектора 
ρ
, и на переносную 
•
==
ϕρ
τ
ϕ
d
d
с
, перпендикулярную радиус-вектору. Так как скорости с
ρ
  
и с
ϕ
 
 
взаимно перпендикулярны, то 
22
ϕρ
ссс +=
, а    
() ()
c
c
cc
c
c
cc
ϕ
ϕ
ρ
ρ
==
∧∧
cos,cos  (см. 
рис. 8.2). Абсолютное ускорение точки складывается из относительного