ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие о работе турбины из "Эксплуатация паротурбинных установок небольшой мощности Изд.3 " Превращение тепловой энергии пара в механическую работу в зависимости от типа турбины происходит по активному либо по реактивному принципу. [c.35] Если расширение пара от начального давления ро до конечного давления и превращение располагаемого теп-лоперепада ho в кинетическую энергию в активной ступени происходит почти полностью в неподвижных соплах, а в рабочих (подвижных) лопатках только превращение кинетической энергии пара в механическую работу, то в реактивной ступени расширение пара происходит как в неподвижных соплах (лопатках), так и в рабочих лопатках. При этом в рабочих лопатках одновременно происходит расширение пара и превращение его кинетической энергии в механическую работу. [c.35] Располагаемый теплоперепад fto каждой ступени турбины рассматривается обычно как сумма теплоперепа-дов в неподвижных соплах (лопатках) hi я в рабочих лопатках 2, т. е. ha = hi + h2, кшл/кг. Отношение величины теплоперепада Аг на рабочих лопатках ко всему теп-лоперепаду ho в этой ступени р=/гг//го называется степенью реакции ступени. [c.35] Ступени, у которых степень реакции находится в пределах 0,02—0,15, а в последующих ступенях даже несколько больше, принято называть активными. [c.35] Степень реакции реактивных ступеней принимается в пределах 0,40—0,60. [c.36] На рис. 2-7 схематично показана простейшая одноступенчатая активная паровая турбина. [c.36] И ее работоспособность на рабочих лопатках. Однако теплоперепад на одну ступень скорости принимается только около 30—40 ккал1кг. так как ппп большом теп-лоперепаде скорость пара i за соплами получается очень большая, и ее практически невозможно эффективно использовать на одном ряду рабочих лопаток одноступенчатой активной турбины. Для более эффективного использования кинетической энергии выходяш,его из сопл пара с большой скоростью i на диске ротора устанавливают два или три ряда рабочих лопаток. В каждом ряду используется только какая-то часть кинетической энергии пара для превра-, щения ее в механическую работу. [c.37] Такая турбина называется активной турбиной со ступенями скорости. [c.37] На рис. 2-8 показан схематический разрез активной турбины с двумя ступенями скорости, причем диск с двумя или тремя ступенями скорости называется диском Кертиса /7 или турбиной Кертиса. [c.37] Свежий пар с давлением ро поступает в сопла 4 и расширяется в них до давления pi. При этом скорость пара, выходящего из сопл, увеличивается от начального значения Со до конечного Сь На первом 3 и втором 6 рядах рабочих лопаток происходит превращение кинетической энергии пара в механическую работу. [c.37] Диск Кертиса с двумя и тремя ступенями скорости имеет невысокий коэффициент полезного действия (60—65%) вследствие больших потерь энергии на рабочих и на-лопатках и за счет больших потерь с выходной скоростью. Достоинством турбин с одной, двумя и тремя ступенями скорости является простота их конструкции, надежность в работе и простота в обслуживании. [c.38] Ную турбину необходимой мощности только с одними ступенями скорости, даже прп большом их числе, для более эффективного использования располагаемого перепада давления пара от ро до его распределяют на несколько ступеней, являющихся ступенями давления. [c.39] После регулирующих клапанов свежий иар с давлением ро поступает в сопла сегмента, закрепленного в корпусе турбины. В них иар расширяется до давления Pi, увеличивая свою кинетическую энергию за счет части тепловой, и потом проходит сначала первую, а затем вторую ступени скорости. При этом кинетическая энергия иара превращается в механическую работу. Затем иар с пониженным давлением поступает в неподвижные соила диафрагмы, закреилеииой в корпусе турбины. Диафрагма — это перегородка между двумя рабочими дисками, служащая для направления потока иара в каналы последующих рабочих лопаток и для уменьшения протечек иара помимо неподвижных сопл. В соплах иар расширяется до давления рг и поступает с большой скоростью на рабочие лопатки второй ступе-пи давления, где кинетическая энергия пара также превращается в механическую работу. [c.40] То же самое происходит в третьей, четвертой и пятой ступенях давления, причем кинетическая энергия иара, выходящего из рабочих лопаток, частично (до 50—70 Уо) используется в следующих по ходу пара ступенях давления. После рабочих лопаток пятой ступени отработавший в турбине пар с конечным давлением поступает в выхлопной патрубок турбины. [c.40] Таким образом, превращение тепловой энергии иара в кинетическую и кинетической энергии в механическую работу в турбине можно осуществлять как в ступенях скорости, так и в ступенях давления. Многоступеичатые турбины со ступенями давления представляют собой как бы ряд последовательно установленных в одном корпусе одноступенчатых турбин, работающих одним и тем же потоком пара, с рабочими дисками, закреиленнымн на одном общем валу. [c.40] Турбины со ступенями давления, у которых в первой ступени установлен диск Кертиса с двумя ступенями скорости, являются весьма распространенным типом турбин рассматрнвае.мой мощности. [c.40] Обычно применяется степень парциальности не меньше 0,15. [c.41] При расширении пара в турбине от первой к последней ступени его объем постеиенно увеличивается и при входе в выхлопной патрубок становится во много раз больше объема свежего пара. В связи с этим сечения для прохода пара в направляющих и рабочих лонатках также постепенно увеличиваются от первой к последней стуиени. [c.41] Теилоперепады в ступенях различных турбин разные. В некоторых ступенях они распределяются почти поровну (в реактивных ступенях). Однако чаще на первую ступень и несколько последних ступеней приходятся значительно большие теилоперепады, чем па промежуточные ступени. [c.41] На рис. 2-10 показан продольный разрез активной турбины с противодавлением тиюа Р-4-35/5 Калужского завода. Мощность турбины 4 ООО кет, скорость вращения ротора 3 ООО об1мин. В проточной части турбины расположено десять ступеней давления, в том числе двухвенечный диск Кертиса в качестве регулирующей ступени. После последнего ряда рабочих лопаток пар с давлением около 3 ат поступает через выхлопной патрубок к тепловым потребителям. [c.43] Вернуться к основной статье