ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Проточная часть турбины, роторы и валы из "Тепловая часть электрических станций " Сопловые решетки. Сопловые решетки паровых турбин выполняются либо из литых сегментов (старая конструкция), л ибо из составных сегментов с фрезерованными лопатками (более современная конструкция). [c.155] Литые сопловые сегментьп (рис. 7-9,а) выполняются для высокого и среднего давления из стали, а для низкого давления — из чугуна. Из-за трудностей обработки рабочие поверхности сопловых каналов получаются недостаточно гладкими, что приводит к увеличению потерь на трение и низким значениям к. п. д. проточной части турбины. [c.155] Более совершенная конструкция составных сегментов с фрезерованны -ми сопловыми лопатками показана на рис. 7-9,6. [c.155] Сегменты сопел регулирующих ступеней турбин высоких параметров изготовляются из нержавеющей стали, и каналы подвергаются нитрации для предотвращения износа кромок. [c.155] Сопловые решетки промежуточных ступеней активных турбин закрепляются в диафрагмах. Современные конструкции таких решеток выполняются, как правило, сварными для ступеней высокого давления и с лопатками, залитыми в чугун, для ступеней низкого давления. [c.155] Пример сварной конструкции сопловой решетки промежуточной ступени показан на рис, 7-10,а. На рис, 7-10,6 показана конструкция сопловых решеток, залитых в чугунные диафрагмы. Такие конструкции сопловых решеток применяются при параметрах пара в промежуточной ступени, не превышающих 20 ата и 250 С. [c.155] Детали закрепления обойм в корпусе и соединения их между собой видны на рис. 7-1. Так как на диафрагмы действует по окружности реактивное усилие от потока пара, то для предотвращения. проворачивания их закрепляют в пазах специальными шпонками. [c.157] Относительно короткие лопатки покрываются сверху ленточным бандажом, ограничивающим лопаточный канал, обеспечивающим требуемые условия протекания пара через рабочую решетку и увеличивающим общую жесткость конструкции. Таким бандажом охватывают обычно группу до 8—10 лопаток, образуя так называемый пакет лопаток. [c.157] Лопатки регулирующих ступеней испытывают обычно большие изгибающие усилия переменного значения от нуля до максимальной величины, вызываемые пересечением лопатками парового потока из сопловых решеток. Для повышения жесткости и прочности лопаток таких ступеней их обычно выполняют в виде цельнофрезерованных конструкций (рис. 7-11). [c.157] Различные способы крепления рабочих лопаток. [c.158] Возмущающие силы, вызванные неравномерностью поля скоростей, действуют с частотой, равной = пг где /г —число оборотов вала и 2 — число каналов сопловой решетки. [c.160] Возмущающие силы от нарушения местной плавности потока действуют с частотой, равной числу оборотов ротора или кратной ему, т. е. = где — коэффициент кратности возмущений, равный целому числу (1, 2, Зит. д.). [c.160] В тех случаях, когда частота возмущающей силы совпадает с частотой собствечных колебаний лопатки, т. е. 1 = пг или = = / = йл, наступает так называемое состояние резонанса. [c.160] Роторы или части их, работающие в области темшератур пара свыше 400° С, обычно изготовляют цельноковаными, вытачивая вал и диски из одной поковки. На рис. 7-1 была показана конструкция турбины, в которой двухвенечная регулирующая ступень и диски первых 10 нерегулируемых ступеней выточены заодно с валом, а диски остальных ступеней турбины насажены на вал. Цельнокованые роторы позволяют сократить длину вала турбины, но они дороги в изготовлении. У насадных дисков в процессе эксплуатации иногда наблюдается ослабление посадки на вал, что сопряжено с длительными ремонтами. [c.161] Диски паровых турбин подвергаются действию центробежных сил большой величины, а также испытывают дополнительные температурные напряжения при переменных нагрузках турбины. [c.161] Чем быстрее протекают переходные режимы работы турбины, тем выше величины возможных дополнительных температурных напряжений в дисках. [c.161] Наиболее совершенной формой диска в отношении использования материала является диск равного сопротивления. Однако из-за затруднений конструктивного характера стремятся по возможности применять диски более простой формы, например диски равной толщины. [c.161] В реактивных турбинах роторы имеют форму барабанов. Такие барабаны изготовляются либо из одной поковки с валом, либо насаживаются на вал. В последнее время более распространена сварная конструкция ротора из отдельных колец (рис. 7-2). В этой конструкции головная часть ротора откована заодно с валом, остальная часть ротора выполнена из отдельных сварных секций, причем последняя секция также откована вме- сто с валом. Регулирующая двухвенечная ступень таких турбин выполняется обычно в виде насадного диска. [c.161] Ротор турбины, имея между опорными подшипниками значительную длину, является упругой системой, имеющей определенный период (частоту) собственных поперечных колебаний. Частота поперечных колебаний вала не должна совпадать с рабочей частотой тока турбогенератора. Число оборотов ротора, численно равное частоте поперечных колебаний ротора турбины, называют критическим. Для обеспечения надежной работы ротора рабочее число оборотов его не должно совпадать с критическим, т. е. собственная частота поперечных колебаний ротора не должна совпадать с рабочей частотой турбогенератора. [c.161] Большинство заводов-изготовителей принимает рабочее число оборотов на 30—40% больше или меньше критического. Валы, имеющие рабочее число оборотов меньше критического, называются жестки-м и. Валы, у которых рабочее число оборотов больше критического, называются гибкими. Во избежание появления колебаний большой амплитуды. (т. е. возникновения опасных вибраций) при пусках в ход турбин с гибким валом зону критического числа оборотов следует проходит как можно быстрее. [c.161] Вернуться к основной статье