Турбина крыловая

Рассмотрим второй тип реактивных турбин — крыловые, относящиеся к группе осевых. Крыловые турбины бывают винтовые (пропеллерные) и поворотнолопастные. [c.342]

Бесконечную совокупность одинаковых крыловых профилей, одинаково ориентированных и расположенных с постоянным шагом вдоль некоторой прямой, называют плоской гидродинамической решеткой. Такая решетка получается, если лопастную систему рабочего колеса осевой турбомашины (гидравлической, паровой или газовой турбины, насоса, вентилятора, компрессора) рассечь круговой цилиндрической поверхностью и развернуть па плоскость. Для турбомашин другого типа (радиальных) профили располагаются вдоль окружности и образуют круговую решетку. Исследование взаимодействия гидродинамических решеток с потоком жидкости или газа составляет одну из центральных задач теории турбомашин. В частности, для прочностных расчетов лопастной системы необходимо знать гидродинамические силы и моменты, действующие на лопасти рабочих колес турбомашин. [c.268]

КОЛЕСО КРЫЛОВОЙ ТУРБИНЫ [c.108]

Мощные крыловые турбины делаются вертикальными, что удобно и для генератора и для изогнутой отсасывающей трубы. Обычно вертикальными строятся и меньшие крыловые турбины, так как они быстроходны, почему легко получают общий вал с генератором. [c.109]

Элементарная струйная теория течения по рабочим колесам (см. 3-12) довольно близка к действительности, пока лопастей много и рабочие каналы узки. При малом числе лопастей каналы широки (особенно у периферии крылового колеса) и струйки в канале не ведут себя однообразно их пути и скорости около лопастных поверхностей—одни, посреди сечения канала — иные. Поэтому правильный расчет крыловой турбины и ее лопастей — крыльев — оказался возможным, лишь когда [c.109]

За характерный диаметр D крыловой турбины принимается диаметр ее колесной камеры, который чуть больше наибольшего диаметра крыльев. [c.110]

Тихоходные крыловые турбины уместны при относительно больших напорах, но тогда во избежание кавитации необходимо иметь малое значение ее коэффициента. Для его снижения надо уменьшать разность давлений на лицевую и тыльную поверхности крыльев, т. е. увеличивать их площадь (число и длину) или, иначе, густоту решетки. Это ведет к увеличению потерь в колесе и снова к снижению к. п. д. [c.110]

Фиг. 10-5. Выходные параллелограммы крыловых турбин.

Чтобы при меньшем расходе сохранить нормальность вытекания, надо было бы несколько повернуть W2 против часовой стрелки, т. е. увеличить р2 или уменьшить у2 = 180" — 2 при большем расходе — наоборот. У наличной турбины изгибать лопасти нельзя, но крыловую турбину можно изменять, повер- [c.112]

Что касается утечки у крыловых турбин, то за нее можно было бы принимать расход воды, перетекающий внутри колеса из одного рабочего канала в другой, из-под большего давления под меньшее, в обход соседних с колесной камерой торцев лопастей. Однако расчетное, а тем более опытное, определение этого расхо- [c.117]

Основными недостатками крыловых и, в частности, поворотнолопастных турбин являются [c.121]

Предлагалось, далее, в один полый вал турбины вместить другой на конце второго укрепить одно крыловое колесо, а над ним, на конце первого,— другое, но с обратным вращением. На других концах галоп укрепить у первого — вращающийся статор генератора, у второго — ротор. Верхнее колесо должно выпускать воду с такими скоростями, чтобы нижнее не нуждалось в направителе. Тогда верхнее колесо будет использовать ЛИЛЬ часть напора, напрнмер половину, нижнее — другую его половину. При сохранении типа, быстроходности и диаметра взятого для сравнения одиночного колеса оборотность каждого из двух новых упадет в соответствии с его напором в V2 раз. Однако относительная оборотность двух колес равна двойной абсолютной оборотности каждого и увеличится против одиночного колеса в 2 У 2 = У 2 раз. [c.122]

Струйная теория проста и наглядна и долго главенствовала в турбиностроении. Однако она более или менее справедлива лишь при большом числе 2i лонастсй в колесе, когда рабочие каналы узки и отнооительные нути всех струек действительно схожи с очертаниями лопастей. Поэтому ее и теперь продолжают применять к расчету радиалыноосевых турбин ( 9-1), имеющих от 10 до 32 лопастей в колесе. Турбины крыловые ( 10-1) имеют лишь по 4 7 лопастей, и при их расчете применяется более сложная и научная теория обтекания лопасти [c.29]

Одни1кш из лучших линейных кораблей того времени были русские линкоры типа Севастополь , спроектированные и построенные под руководством И. Г. Бубнова и А. Н. Крылова, строительство которых началось в 1909 г. На них впервые в мире были установлены четыре 3-орудийные башни с 12 орудиями 305-мм калибра. Четыре турбины общей мощностью 42 тыс. л. с. обеспечивали скорость хода 23 узла [57, с. 325—327]. [c.424]

Большое внимание при решении различных задач гидродинамики крыловых профилей, исследовании рабочих процессов в лопастных механизмах уделяется вопросам кавитации. Для этой цели создан целый ряд уникальных гидродинамических кавитационных труб и высоконапорных турбинно-насосных стендов, позволяющих проводить экспериментальные исследования гидродинамических и кавитационных качеств исследуемых моделей в широком диапазоне изменения кавитационных параметров и различных физических условиях возникновения и развития кавитации. Наиболее значительные исследования в данной области в Японии проводятся в Институте механики высоких скоростей (г. Сендай). [c.109]

На рассматриваемом симпозиуме по кавитации и гидромашинам был заслушан ряд докладов, которые представляют несомненный интерес. Доклады в значительной степени отражают те работы и поиски, которые проводятся учеными ряда стран мира по вопросам кавитации как в части изучения природы этого явления и теоретических построений, так и применительно к различным гидромашинам — гидравлическим турбинам, насосам, гребным винтам. В области исследования явления кавитации можно особо отметить большие и интересные работы, проводимые в Калифорнийском технологическом институте в США с применением новой усовершенствованной аппаратуры (рубиновой импульсной лампы — лазера высокой мощности идр. — доклад А-4), а также очень важные работы ряда ученых (Рапкина и др. — см. доклад А-3) по изучению влияния на кавитацию газовых пузырьков, показавшие, что на возникновение кавитации оказывает влияние не полный объем содержащегося в воде газа, а количество находящегося" в области возникновения кавитации свободного газа, причем здесь играют роль и размеры газовых пузырей. В практическом отношении интересны работы японских ученых (доклад А-9) в области изучения кавитационных характеристик крыловых профилей. [c.191]

В зависимости.от направления протекания воды по колесу реактивные турбины, как и активные, могут быть центробежными (фиг. 3-6, /), центростремительньгми (3-6, //), осевыми (3-6, V) центростремительные с некоторым поворотом воды к осевому направлению (3-6, III) иногда назывались смешанными. Именно только последние (под названием радиальноосевых) и осевые и имеют теперь широкое применение центробежные и чисто центростремительные по ряду соображений больше не строятся. Осевые турбины широко распространены в виде крыловых, т. е. с колесами без наружного обода и малым числом 3 7) лопастей — крыльев. [c.53]

Употребительные системы реактивных турбин — радиальноосевые и крыловые, существенно различаясь по рабочим колесам, имеют некоторые другие важные органы схожими, почему и удобно последние рассмотреть предварительно. Сюда относятся направляющий аппарат (или направитель), турбинная камера и отсасывающая труба. [c.53]

Впуск воздуха у крыловых турбин производится через отверстия в их крышечных обтекателях, у радиальноосевых — в их втулках или торцах их рабочих валов. Впуском воздуха распоряжаются особые клапаны ( 14-16). Располагать отверстия в стенках горловины отсасывающей трубы не рекомендуется, так как закрученный поток создает перед такими отверстиями повышенное центробежной силой давление, что мешает входу воздуха. [c.87]

Уже сказано (см. 6-2), что из числа разнообразных возможных систем реактивных турбин в настоящее время находят широкое применение лишь две системы турбина радиальноосевая и крыловая турбина. Последняя система подразделяется на две турбина винтовая и турбииа поворотнолопастиая. У всех трех систем обычен радиальный многолопаточный поворотный направитель ( 6-2), рабочие же нх колеса существенно различны. [c.91]

В СВЯЗИ С совершенствованием и распространением имеющих ряд особо хороших качеств крыловых турбин с быстроходностями, начиная с 350- 400 и выше, отпала надобность в радиальноосевых турбинах с быстроходностями примерно выше 350, н такие турбины теперь не строятся. Также очень редко и только для особых условий строятся радиальноосевые турбины с быстроходностями меньше 70, так как у таких турбин приходится принимать отношение Ь D, очень малым, т. е. сближать между собой оба обода тогда рабочие каналы имеют малый гидравлический радиус, потери на трение в них велики, а к. п. д. турбины мал. [c.94]

Из числа реактивных турбин имеют теперь широкое распространение, кроме рассмотренных радиальноосевых, еще турбины винтовые (пропеллерные) и поворотнолопастные. Они являются двумя разновидностями одной системы, почему мы их объединяем родовым названием крыловых турбин. [c.108]

В качестве другой предшественницы крыловой турбины можно рассматривать потерявшую теперь широкое применение тоже осевую турбину Жопваля (см. 3-13, 6-2), имеющую, однако, в отличие от современной крыловой осевой направитель и сравнительно большой диаметр внутреннего обода. [c.108]

Преобразование последней турбины в крыловую можно себе представить так 1) значительно уменьшается диаметр внутреннего обода, сливающегося со втулкой, что увеличивает расход и быстроходность 2) осевой направитель заменяется радиальным (поворотным многолопаточным), который удобен и для регулирования и для питания его спиральной камерой 3) уменьшается число лопастей с 18 30 до 3 -7 при одновременном придании им толстого, но удобообтекаемого профиля, что делает их крепче и позволяет обойтись без скрепляющего наружного обода. [c.108]

Таким образом, колесо крыловой (фиг. 10-1) турбины имеет втулку, насаженную на конец вала или привернутую к фланцу последнего. К втулке прикреплено звездробразно несколько, чаще всего четыре,. лопастей наружного обода нет. Все колесо вращается внутри колесной камеры с небольшим зазором (порядка [c.108]

Советская наука разработала несколько конкурирующих пока между собой способов засчета турбинных крыльев, в том числе Л. 66] способ подъемной силы, способ интегральных уравнений, способ конформного отображения. Схема расчета вкратце изложена применительно ко второму способу [Л. 132]. Однако для элементарных соображений о влиянии на рабочий процесс тех или других параметров уместно и у крыловых турбин прибегать к струйной теории. [c.110]

Крыловая турбина со своими лопастями (крыльями), наглухо, жестко прикрепленными ко втулке колеса, носит название винтовой или пропеллерной. Ее колесо просто для изготовления она быстроходнее радиальноосевой по этим причинам она широко распространена при малых напорах и малых мощностях. Имея обычно вертикальный вал, она часто имеет настолько большую оборотность, что ротор гене-)атора может быть посажен на тот же вал. 1ри меньших напорах и больших диаметрах, т. е. при недостаточной для прямого привода оборотности, удобен клиноременный привод между вертикальными валами турбины и генератора. Быстроходности таких применяемых в СССР турбин приблизительно таковы оптимальные— 450-н-680, предельные — на 10 --н 20% больше. Диаметр турбин 0,35--ь 1,6 м] они применяются при напорах 1,5-- 16 м, да- [c.110]

Таким образом, определенный тип крыловой турбины, характеризуемый ее лопастями, втулкой, направнтелем и т. д., можно разбить па ряд подтипов, отличающихся разным поворотом лопастей около их радиальных оссй. Каждый Н0Д1НП будет иметь оптимальный режим при своих больших или меньших расходе, мощности, быстроходности (фиг. 10-6,а). Все они будут иметь хорошие в их оптимальных режимах к. п. д. у одного из подтипов оптимальный к. п. д. будет наивысшим. [c.112]

Крыловые турбины были разработаны и внедрены в практику в XX в. — позднее других систем. Однако человечество нскояи пользо1валссь ветрлшьпми мельницами, т. е. воздушными двигателями с крыловыми лопастями. Давно были в употреблении и мутовчатые [c.114]

Естественно, что многие изобретатели предлагали построигь осевую турбину с крыловым колесом такая турбина была предложена в свое время щ в Советском Союзе, а име1НН0 И. Н. Вознесенским. [c.115]

За рубежом крыловую турбину внедрил в практику В. Каплан, работавший в г. Брно (теперь в Чехословакии). В 1913— 1925 гг. он разработал конструкции сперва винтовой, затем пово-ротнолопастяой турбины, подробно их исследовал и усовершенствовал. Его первая натурная турбина (1919 г.) имела мощность 35 л. с. при напоре 3 м оборотности 480 разворот производился от механического привода. В русской печати его система впервые описана была в 1922 г. [Л. 61]. [c.115]

У радиальноосевых турбин осевое гидравлическое усилие зависит от параметров зазоров и разгрузочных отверстий, что и ведет к его расчету в зависимости от этих параметров ( 9-8). У крыловых турбин нет ни усилия реакции Р , ни сложно вычисляемого усилия на внутренний обод поэтому у них гидравли- [c.116]

Другим средством повыления быстроходности турбины является повышение окружной скорости колеса. Для крыловой турбины основное уравнение (3-9) имеет вид [c.122]

Наше предложение повышать оборотность крыловой турбины посадкой на ее вал перед ее колесом колеса осевого насоса также не ведет к удачному решению по таким соображениям. Пусть осевой насос к наличному напо) у добавляет второй такой же напор. Турбинное колесо, работая под двойным напором, повышает свои расход и оборотность в У раз, мощность в 2 2 раз половину этой мощности оно отдает насосу, т. е. его, полезная мощность повышается в F2 раз, а быстроходность в 2 1 —1,68 раза. Однако насосное и ту[бинное колеса должны быть взяты разных типов по быстроходности, так как они работают при общих оборотности и расходе, но напор турбины вдвое больше, чем насоса, откуда следует, что быстроходность насосного колеса должна быть в 1,68 раза больше быстроходности турбинного. Наибольшие возможные быстроходности насосных и турбинных колес примерно равны. Отсюда следует, что ту бинное колесо должно быть г.аято умеренной быстроходности. А тогда взять обычную быстроходную турбину проще, чем стремиться повышать быстроходность менее быстроходной посредством усложнения ее конструкции. [c.122]

Турбина именуется осевой, если поток в ее рабочем колесе направлен в общем вдоль его оси. Осевые крыловые турбины обычно снабжаются радиальным направителем, питаемым из спиральной камеры — улитки. Прежние реактивные осевые турбины Жоиваля имели осевой жестколопаточный направитель. За последние годы поворотнолопастные турбины [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...