Сопловые и рабочие решётки ступени турбины - раздел Энергетика, ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Подготовка бакалавров: Направление – “Теплоэнергетика и теплотехника” Профиль – “Энергетика теплотехнологий”
Профили Лопаток Количеством Z, Образуя Решётки, Распол...
Профили лопаток количеством z, образуя решётки, располагаются на диске с корневым диаметром dк друг относительно друга на расстоянии шага D = πdc/z, где dc – средний по длине лопатки диаметр, и устанавливаются по отношению к плоскости вращения под углом g. Корневой диаметр диска и длина лопатки определяют периферийный диаметр dп венца рабочих лопаток. Суммарная сила Pu, действующая на все лопатки рабочего колеса, создаёт крутящий момент Мс = Pudc ступени турбины.
Принципиально сопловые и рабочие решетки не отличаются друг от друга, однако, во многих частных случаях между ними имеется ряд различий. Общий вид сопловой решётки паровой турбины показан на рис. 3.11b.
Здесь сопловые лопатки объединены в решётку посредством двух бандажей – наружного и внутреннего Наружный бандаж неподвижно закреплён в корпусе (статоре) турбины, внутренний бандаж охватывает собой вал ротора турбины так, чтобы образовалась скользящая система, герметично уплотняющая объём ступени турбины.
Характерный профиль каналов и распределение параметров потока рабочего тела в активной ступени турбины показан на рис. 3.13. Здесь лопатки сопловой решётки образуют сужающийся контур, в котором поток газа ускоряется, его скорость возрастает от с0 до с1, соответственно повышается его кинетическая энергия, пропорциональная с2. Давление в потоке согласно закономерностям ускорения потока убывает от р0 до р1. С параметрами, имеющими индекс 1, поток устремляется в канал, образованный рабочими лопатками. При этом его абсолютная скорость убывает от с1 до с2 за счёт совершения потоком работы на привод вала турбины, который вращается с орбитальной скоростью и. Давление в потоке не изменяется, р2 = р1,так как скорость потока, относительная стенок канала, также не изменяется, w2 = w1.
Канал между рабочими лопатками активной турбины в идеале имеет неизменное сечение, так что поток в нем изобарический, а скорость w, относительная к поверхности лопатки, неизменна по величине, но непрерывно меняет своё направление, следуя за профилем контура лопатки.
Схема реактивной ступени и характер изменения в ней основных параметров потока газа показаны на рис. 3.16. Здесь лопатки сопловой решётки образуют сужающийся контур, в котором поток газа ускоряется, а давление в потоке согласно закономерностям ускорения потока убывает. На рабочих лопатках, образующих сужающийся либо сложный профиль сечения канала, давление в потоке продолжает убывать, а его относительная скорость возрастает в силу продолжающегося ускорения, абсолютная скорость потока убывает в силу совершения им работы на привод вала турбины.
Задача проектирования турбины заключается в том, чтобы по возможности большую часть располагаемой энергии отвести от потока газа в виде работы на привод колеса турбины – эта задача не является термодинамической, и решается с использованием законов механики. В частности, это достигается тем, что путём надлежащего выбора углов a1 и b1 профиля сопловой решётки и лопатки, а также выбора окружной скорости вращения вала u по возможности уменьшают абсолютную скорость с2, с которой поток газа покидает рабочее колесо.
Подготовка бакалавров Направление Теплоэнергетика и теплотехника... Профиль Энергетика теплотехнологий...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Сопловые и рабочие решётки ступени турбины
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Поршневые паровые машины
Силу пара знали ещё в древности. Так Герон Александрийский более 2-х тысяч лет назад изготавливал не только забавные механизмы, приводимые в действие паром воды, но
Атмосферные” паровые машины
Ни одно из описанных устройств фактически не было применено как средство решения полезных задач. Первым применённым на произ
Паровые машины высокого давления
Машина Дж. Уатта. В 1774 году появилась версия паровой машины, созданная Уаттом в сотрудничестве с Мэттью Боултоном, давшая новый импульс в раз
Паровые машины двойного действия.
Следующим важным шагом в развитии паровых машин высокого давления стало появление машин двойного действия. В машинах одиночного действия поршень перемещался в одну сторону силой расширяющегося пара
Множественное расширение пара. Компаунд-машины
В процессе расширения пара в цилиндре машины высокого давления давление пара падает пропорционально его расширению. Для реализации полного расширения пара высокого давления требуютс
Двигатели внутреннего сгорания
Принцип получения механической энергии в поршневых газовых двигателях состоит в расширении газообразного рабочего тела в цилиндре под поршнем, который соединён, как и в паровой маши
Двигатель на светильном газе
В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ. В 1799 году он получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой п
Двигатель на бензине
Поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания из-за недостатков светильного газа не прекращались. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого
Дизельные двигатели
Дизельный двигатель – это поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого жидкого топлива при его взаимодействии с разогретым сжатием
Паровые турбины
Современная энергетика основана на централизованном производстве электроэнергии. Генераторы тока, установленные на электростанциях, в большинстве случаев приводятся в действие паров
Первые паровые турбины
К концу XIX века промышленная революция достигла поворотной точки своего развития. За полтора века до этого паровые двигатели значительно усовершенствовались, они могли работать от
Конденсационные паротурбинные установки.
Схема работы конденсационной турбины показана на рис. 4.1. Свежий пар вырабатывается в котельном агрегате 1, там же перегревается и по паропроводу 2 подаётся на турбину 3. В ту
Краткая историческая справка.
Разработка первых проектов мирного использования атомной энергии для производства электроэнергии в СССР началась в 1948 г. по предложению И.В. Курчатова. В мае 1950 г. близ посёлка Обнинское Калужс
Элементы конструкции паровых турбин
Общий вид паровой турбины показан на рис. 4.14. Здесь 1 – узел разгрузки осевого усилия на вал турбины, 2 – цилиндр высокого давления, 3 – паропровод высокого д
Газовые турбины в теплоэнергетике
Наряду с развитием паротурбинных установок и усовершенствованиями двигателей внутреннего сгорания (ДВС) к началу XX века возрос интерес к проблеме газотурбостроения. ГТУ принципиаль
Эффективность и область применения ГТУ.
Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования, силовые установки машин. Положительным
Камеры сгорания газотурбинных установок
Камерой сгорания называется устройство, обеспечивающее повышение теплосодержания газа в цикле ГТУ за счёт химических реакций окисления углеводородов топлива и подготовку продуктов с
Паровые котлы энергетических систем
Рассмотрим особенности устройства, энергетические характеристики и принципы расчёта параметров паровых котлов, предназначенных для производства водяного пара как рабочего тела парот
Котёл-генератор насыщенного пара
Простейший водотрубный котел для производства насыщенного пара состоит из пучков труб, присоединенных своими концами к барабану (или барабанам) умеренного диаметра. Вся система монт
Котёл-генератор перегретого пара
В настоящее время большинство паротурбинных установок работают не с насыщенным, а с перегретым паром с предельно высокими температурой и давлением. Такие параметры пара обеспечивают
Теплообменники энергетических установок
Теплообменники энергетических установок (ТОА) используются в целях осуществления различных тепловых процессов (нагревание, охлаждение и т.п.), направленных как на повышение эффектив
Кожухотрубный теплообменный аппарат
Схема кожухотрубного ТОА показана на рис. 5.5. Здесь 1 – параллельные трубы, собранные в пучок и своими концами вмонтированные в трубные доски 2. Пучок труб охватывает
Конденсаторы пара
Конденсаторы пара являются одной из определяющих составляющих различных энергетических систем, таких как переработка нефти,
Особенности ПВРД для сверхзвуковых полётов ЛА.
Принципиальная схема ПВРД, предназначенного для сверхзвуковых полётов ЛА, показана на рис. 6.5. Двигатель разделён характерными сечениями на
Компрессорные воздушно-реактивные двигатели
Как показал анализ ПВРД, эффективное использование двигателей этого типа возможно лишь при больших скоростях полёта, обеспечивающих достаточно высокую степень повышения давления в д
Турбокомпрессорный (турбореактивный) двигатель.
Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель (ТВРД) в настоящее время является основным типом реактивного двигателя, используемого в авиации.
Турбовинтовой двигатель.
По своему устройству и рабочему процессу турбовинтовой двигатель (ТВД) во многом напоминает ТВРД (схема ТВД приведена на рис. 6.13). Здесь 1 – воздушный винт (пропеллер),
Здесь сопловые лопатки объединены в решётку посредством двух бандажей – наружного и внутреннего Наружный бандаж неподвижно закреплён в корпусе (статоре) турбины, внутренний бандаж охватывает собой вал ротора турбины так, чтобы образовалась скользящая система, герметично уплотняющая объём ступени турбины.
Характерный профиль каналов и распределение параметров потока рабочего тела в активной ступени турбины показан на рис. 3.13. Здесь лопатки сопловой решётки образуют сужающийся контур, в котором поток газа ускоряется, его скорость возрастает от с0 до с1, соответственно повышается его кинетическая энергия, пропорциональная с2. Давление в потоке согласно закономерностям ускорения потока убывает от р0 до р1. С параметрами, имеющими индекс 1, поток устремляется в канал, образованный рабочими лопатками. При этом его абсолютная скорость убывает от с1 до с2 за счёт совершения потоком работы на привод вала турбины, который вращается с орбитальной скоростью и. Давление в потоке не изменяется, р2 = р1, так как скорость потока, относительная стенок канала, также не изменяется, w2 = w1.
Схема реактивной ступени и характер изменения в ней основных параметров потока газа показаны на рис. 3.16. Здесь лопатки сопловой решётки образуют сужающийся контур, в котором поток газа ускоряется, а давление в потоке согласно закономерностям ускорения потока убывает. На рабочих лопатках, образующих сужающийся либо сложный профиль сечения канала, давление в потоке продолжает убывать, а его относительная скорость возрастает в силу продолжающегося ускорения, абсолютная скорость потока убывает в силу совершения им работы на привод вала турбины.
Новости и инфо для студентов