Конструкции рабочих лопаток

КОНСТРУКЦИЯ РАБОЧИХ ЛОПАТОК [c.5]

Сварные и паяные конструкции рабочих лопаток [c.151]

Направляющие лопатки турбин работают в условиях косого изгиба, так как плоскость, в которой действует на лопатку нагрузка, не совпадает, как правило, с плоскостями главных центральных осей сечения лопатки. Расчет направляющих лопаток осложняется еще и тем, что характер закрепления их краев может быть различным для осевого и окружного направлений. Это приводит, как правило, к статически неопределимой задаче и только в отдельных случаях, как, например, для консольных направляющих лопаток турбин с реактивным облопачиванием, расчет может быть упрощен. Попутно заметим, что указанные выше обстоятельства встречаются и при расчете некоторых специальных конструкций рабочих лопаток [44]. [c.340]

Свойства в поперечном направлении и конструкция рабочих лопаток турбин. Свойства эвтектических сплавов вдоль оси, перпендикулярной направлению преимущественной ориентации структуры, такие как прочность на сдвиг, поперечная прочность и пластичность, могут стать главным фактором, ограничивающим сферу применения таких композитов. Сдвиговые механические характеристики играют важную роль при выборе конструкции хвостовика турбинных лопаток, тогда как прочность на поперечное растяжение и длительная прочность материала могут влиять на термоусталостную долговечность самих лопастей турбинных лопаток. [c.303]

Например, при сознательном или аварийном отключении группы ПВД от питания паром из отборов турбины, даже при неизменном расходе пара, поступающего в турбину, расход пара через отсеки, расположенные за камерами отбора, возрастает, что приводит к перегрузке изгибными напряжениями рабочих лопаток последней ступени. При этом одновременно возрастает и осевое усилие на упорный подшипник. Поэтому завод-изготовитель турбины, учитывая возможность таких режимов в условиях эксплуатации, либо закладывает определенный запас в конструкцию рабочих лопаток последней ступени и в упорный подшипник и допускает работу без ограничений, либо требует от эксплуатационного персонала таких действий, которые поддержали бы расход пара через последние ступени неизменным. Проще всего это осуществить уменьшением нагрузки турбины, т.е. расхода пара, поступающего в нее. [c.313]

Оптимизация конструкции рабочих лопаток. Сопротивление коррозионной усталости рабочих лопаток, прежде всего, зависит от их нагру-женности постоянными и переменными усилиями. Важным фактором является также частота пусков, при которых лопатки одновременно проходят через резонансные зоны и через линию фазового перехода с подсушкой и соответственно концентрированием агрессивных примесей. Главной мерой борьбы в таких условиях является исключение резонанса, достигаемое мерами, рассмотренными выше. [c.454]

К конструкции рабочих лопаток предъявляются весьма высокие требования, которые можно представить в виде четырех основных условий [c.232]

Рнс. 13.5. Конструкции рабочих лопаток с внутренним охлаждением воздухом [c.401]

Явление ползучести металлов при высокой температуре порядка 500 °С наблюдается в деталях паровых турбин — трубопроводах, дисках, лопатках. Паровые турбины до сих пор производят значительную долю электрической энергии. Другим примером могут служить газотурбинные самолетные двигатели, температура газа в которых достигает 1300°С Основной причиной выхода из строя турбин является ползучесть рабочих лопаток. Высокие рабочие температуры применяются также в различных высокотемпературных технологических процессах, например нефтехимических и при переработке нефти. С проблемой учета ползучести металлических панелей мы встречаемся в системе термической защиты космических аппаратов, атомной энергетике и др. К конструкциям, работающим в условиях высоких температур, должны быть предъявлены следующие требования деформация не должна превышать допустимую в соответствии с выполняемыми конструктивными функциями изделия не должно произойти разрушения конструкции вследствие ползучести. [c.304]

Ротор состоит из вала с дисками или барабана с полуосями, рабочих лопаток, упорного гребня, элементов наружных уплотнений и полумуфты (рис. 2.5). По назначению различают роторы активных турбин, реактивных турбин, компрессоров (центробежных и осевых) по конструкции — роторы дисковые, барабанные и смешанные (рис. 2.5) по тепловому режиму — неохлаждаемые и охлаждаемые по частоте вращения — жесткие и гибкие по способу изготовления — цельнокованые, сварные, с насадными дисками и наборные [13, 37]. [c.29]

Влияние типа проточной части на конструкцию. В реактивных турбинах имеет место разность давлений по обе стороны рабочих лопаток. Для уменьшения осевых усилий в этом случае обычно применяют ротор барабанного типа. [c.29]

На рис. 7.15, а показан комбинированный способ охлаждения рабочих лопаток первой ступени турбины. Такая конструкция позволила снизить температуру лопатки на 460 С при температуре газа перед соплами /3 = 1250 °С [21 1. [c.245]

Применение наиболее производительных и экономичных способов изготовления лопаток для стационарных паровых турбин резко осложняется тем, что номенклатура рабочих лопаток состоит из 400 типо-размеров, входящих в 30 типов. Так, например, по рабочей части многие лопатки раз- личаются по ширине, типу профиля, высоте рабочей части, хвостовой частью (типом и типо-размером профиля), видом хвоста (профильный или плоский хвост), толщиной хвостовой части (шагом лопатки), высотой и т. д. Лопатки различаются также конструкцией головной части. Кроме того, многообразие типов и типо-размеров лопаток предопределя ,тся также и характером сочетания их конструктивных элементов, например, положением рабочей части относительно хвостовой и головной части относительно рабочей. Следует подчеркнуть, что до настоящего времени нет ни одной конструкции лопатки во всей номенклатуре лопаток, которая была бы унифицирована для различных турбин, изготовляемых по проектам различных турбинных заводов. Это положение объясняется в основном отсутствием унифицированного метода расчета паровых турбин. Задача унификации лопаток требует большого комплекса научно-исследовательских и экспериментальных работ. Это, однако, не исключает возможности осуществления отраслевой унификации элементов лопаток по ширине и длине рабочей части, профилей рабочей части, профилей хвостовой части, шагов лопаток, головной части и т. д. [c.362]

Рудольф Бирман, один из наиболее продуктивных изобретателей и исследователей радиальных турбин, предложил метод профилирования межлопаточных каналов РК, отличающийся отсутствием диффузорного эффекта, присущего многим конструкциям РК Для обеспечения конфузорности каналов — значительного ускорения газа в относительном движении, необходимо интенсивно уменьшать проходное сечение канала по ходу газа. Это достигается устройством рабочих лопаток в виде полнотелых профилей оболочковой конструкции, что предотвратит отрыв потока от ведущей стороны лопатки, значительно уменьшит чувствительность ступени к углам атаки при входе в решетку РК, улучшит экономичность ступени в широком диапазоне uJ . Уменьшатся потери па трение, возрастет число Re. Одновременно конструкция обладает улучшенными показателями прочности и вибрационной устойчивости. [c.64]

Возможной альтернативой может служить конструкция РОС с двухвенечным активным РК, в котором между венцами рабочих лопаток устанавливается решетка НА диагонального типа. [c.75]

Во многих современных конструкциях паровых турбин бандаж используется как уплотнение против утечки пара через осевые и радиальные зазоры. Примеры конструкций показаны на рис. 25. Бандаж типа а из специально прокатанной полосы уплотняет как осевой зазор между соплами и рабочими лопатками, так и радиальный зазор рабочих лопаток. Нижняя лента бандажа типа б толщиной около 0,8 мм делается из красной меди (при невысокой температуре) или из никеля и уплотняет осевой зазор. Наружный стальной бандаж имеет обычную конструкцию (скос кромок бандажа делается для уменьщения напряжений изгиба в [c.23]

Типичная конструкция ротора представлена на рис. 128. На вал насажены диски, каждый нз которых, за исключением первого, несет один ряд рабочих лопаток. Первый диск представляет собой колесо со ступенями скорости. Конструкция применяется преимущественно для активных турбин, хотя отдельные ступени, в особенности последние, и при этом типе ротора могут иметь значительную степень реактивности. [c.166]

У газовых турбин, так же как у паровых, выхлопные патрубки в большинстве случаев выполняются сварными из листового проката. Воздушные осевые компрессоры, составляюш,ие обязательную часть газотурбинных установок (см. описание схем фиг. 2), представляют собой лопаточную машину, в которой благодаря воздействию рабочих лопаток на поток воздуха, проходящий через проточную часть компрессора, давление воздуха увеличивается. Давление воздуха в двух последовательно включенных осевых компрессорах установки ГТ-25-700 повышается до 10 ата. В конструкции отдельных узлов осевых компрессоров, так же как и в конструкции газовых турбин, широко применяется сварка. Сварными могут быть выполнены роторы компрессоров, направляющ,ий аппарат, части корпуса. [c.17]

В отдельных конструкциях диафрагм предусматривается приварка козырька, служащего для ограничения радиального зазора рабочих лопаток. [c.147]

В процессе кратковременной эксплуатации турбин ВКВ имели место вибрационные поломки первого ряда рабочих лопаток регулирующего колеса. Произведена замена старых лопаток на лопатки новой попарно-сварной конструкции из аустенитного и перлитного металла. Лопатки новой конструкции работают устойчиво. [c.486]

Сепаратор за рабочим колесом предназначен главным образом для улавливания влаги, сбрасываемой с поверхностей рабочих лопаток. По отношению к этой влаге и целесообразно определять его эффективность. Поэтому необходимо знать количество влаги, двигающейся в некоторый промежуток времени по поверхностям рабочих лопаток. Так как при больших окружных скоростях влага при ударе о входные кромки рабочих лопаток дробится на мелкие капельки, уносимые потоком, то целесообразно определять эффективность конструкции сепаратора при малых окружных скоростях. [c.218]

Соплами будем называть направляющий аппарат регулирующей ступени. Сопла имеются во всех турбинах диафрагмы — только в активных. Направляющие лопатки реактивных турбин мало отличаются по конструкции от рабочих лопаток и здесь не рассматриваются. Диафрагмам, ввиду сложности их изготовления и большого влияния на экономичность турбины, уделено в дальнейшем преимущественное внимание. [c.194]

Конструкция и изготовление диафрагмы должны обеспечить высокий к. п. д. процесса расширения пара. Это требование является основным для его выполнения необходимы совершенные, профили сопловых лопаток, правильные размеры паровых каналов и высокая чистота их поверхности, правильная установка диафрагмы относительно рабочих лопаток и сохранение ее при работе турбины. К минимуму должны быть сведены протечки пара мимо каналов. [c.194]

Для уменьшения протечек пара мимо рабочих лопаток в настоящее время почти всегда делается уплотнение по их бандажам (фиг. 62, а). Сварные диафрагмы в этом случае усложняются, увеличивается количество наплавляемого металла и растут сварочные деформации, уменьшается точность изготовления. Увеличивается диаметр опоры диафрагмы, а следовательно, и ее толщина. Единственное преимущество указанной конструкции состоит в том, что уплотнение протачивается и центруется вместе [c.206]

Для упрощения конструкции в турбинах малой мощности в некоторых случаях применяют ступени скорости в одном венце рабочих лопаток. В этих турбинах пар, расширяясь в соплах, проходит каналы рабочих лопаток, затем, попадая в поворотный канал и меняя в нем направление, поступает снова на рабочие лопатки. Примером такой конструкций может служить радиальная турбина Электра , показанная на рис. 21—П1. [c.225]

Барабанного типа ротор является первой отличительной особенностью конструкции реактивной турбины. Вторую конструктивную особенность реактивной турбины представляет разгрузочный поршень 2, служащий для уравновешивания больших осевых усилий, возникающих в реактивной турбине в каналах рабочих лопаток, вследствие степени реакции р, превышающей 0,5. [c.232]

При работе турбины ни в каком случае давление в камере регулирующей ступени пе должно превышать максимально допустимого для данной конструкции (гл. 7 и 8). Невыполнение этого требования приведет к разрушению упорного подшипника и тяжелой аварии турбины, может вызвать поломку рабочих лопаток и диафрагм. [c.45]

Ротор компрессора сварной конструкции. Первые шесть рядов рабочих лопаток имеют демпфирующую проволоку. Ротор соединен с редуктором зубчатой муфтой. [c.80]

Рабочий компрессор имеет 11 ступеней. Расход воздуха равен 186 кг сек при давлении всасывания 1 ama, скорости вращения 3600 об мин и температуре наружного воздуха 26,6° С. Степень повышения давления 4,8 (максимальная). Конструкция рабочих и направляющих лопаток аналогична конструкции этих деталей топливного компрессора. Воздух из компрессора выходит через радиальный диффузор в три трубы диаметром 1220 мм. Одна из труб идет к доменной печи, две другие — к регенераторам. [c.126]

Двигатель АЛ-31Ф требователен к технологическим процессам изготовления и к допускам на размеры деталей, что, в свою очередь, потребовало значительного технического перевооружения производства, особенно внедрения новых технологий в литейном производстве. Задача освоения технологии изготовления новой конструкции авиационного двигателя АЛ-31Ф потребовала новых конструкций охлаждаемых лопаток. Методом литья на ОАО УМ-ПО внедрялись рабочие турбинные лопатки без припуска по перу конструкции штырковой (на первом этапе 1980 - 1985 гг.) и с циклонно-вихревой системой охлаждения (на втором этапе 1980 -1990 гг.). Конструкции их показаны на рис. 114. Наиболее сложная последняя конструкция с многочисленными перемычками с тонкими ребрами. Она имеет 19 охлаждаемых каналов, расположенных по углом 30° к оси лопатки, пятнадцатью перемычками и десятью отверстиями диаметром 0,85 - 0,95 мм, а длина отливки 150 мм, что значительно усложнило задачу изготовления керамических стержней по сравнению с отливкой первого варианта (см. рис. 204). [c.446]

Ротор 2 компрессора высокого давления (КВД) — барабанного типа, цельнокованый, с пазами под хвостовики рабочих лопаток, выточенными в окружном направлении. К ротору через кольцевую проставку двенадцатью стяжными болтами крепятся три диска 16 ТВД. Рабочие лопатки турбины удерживаются в дисках благодаря двухзубчатому елочному хвостовику. Аналогично осуществляется крепление лопаток на диске и соединение пяти дисков 14 ТНД в единую конструкцию. [c.197]

Направляющие лопатки своей хвостовой частью закреплены в сегментах, которые укреплены в обойме, состоящей из двух половин. Концевые лопатки каждого сегмента стопорятся штифтами. Сегменты крепятся на Т-образном зубце корпуса турбины. Конструкция хвостовой части направляющих лопаток Т-образная, одинаковая для всех ступеней. Хвостовая часть рабочих лопаток турбин имеет трехзубчатые хвосты. Лопатки заводятся в диски с торцов. Охлаждение хвостов лопаток и гребней диска осуществляется струями воздуха, подводимого ко всем ступеням из нагнетательного патрубка воздушного компрессора. Впуск газа в турбину осуществляется через патрубок нижней половины корпуса, а выхлоп — через сварной прямоугольный патрубок. [c.228]

К особенностям парораспределения этой турбины надо отнести двухъярусную диафрагму с поворотным кольцом. Эта конструкция даёт возможность простыми средствами осуществить сопловое регулирование, равноценное двухклапанной системе парораспределения, сохранив при этом полный подвод пара. Такой способ регулирования достигается путём разделения перегородками высот направляющих и рабочих лопаток и открывания последовательно сначала нижнего яруса, а затем верхнего. [c.207]

Направляющие лопатки колес со ступенями скорости часто выполняют по типу простейщих рабочих лопаток с промежуточными вставками (см. рис. 1). В турбинах высокого давления они имеют более сложную конструкцию (рис. 285). [c.422]

Паяные бандажные проволочные связи нашли свое применение в части низкого давления паровых турбин. В качестве материала рабочих лопаток и проволочных бандажей чаще всего используется 12%-ная хромистая нержавеющая сталь марки 1X13 или 2X13. Имеются отдельные примеры паяных конструкций лопаток с бандажами из аустенитных сталей. [c.151]

В компрессорах полочное бандажирование обычно применяют в рабочих колесах первых ступеней компрессоров, имеющих большую относительную длину лопаток и изредка в колесах средних ступеней. Размещают бандажные полки чаще всего на расстоянии от корня лопаток /п= (0,6... 0,8)/, где I — длина лопатки. Имеются конструкции рабочих колес, вентиляторов авиационных двухконтурных турбореактивных двигателей, в которых использованы два. пояса полочного бандажирования. [c.107]

Вклад различных элементов конструкции рабочего колеса в образование общей асимметрии может быть различным. Понятно, например, что изготовить дисковую часть рабочего колеса с высокой степенью симметрии легче, чем обеспечить высокую степень идентичности больщого числа однотипных лопаток, крепящихся иа ней. Для достижения возможно большей динамической идентичности лопаток помимо допусков на геометрические размеры устанавливают жесткие допуски на некоторые их собственные частоты. Чаще всего это частоты первой формы изгибиых колебаний. Такие частоты контролируют, и лопатки, не соответствующие допуску на частоту, либо дорабатывают, либо бракуют. Монтаж на рабочем колесе лопаток с мало отличающимися собственными частотами способствует его общей динамической симметризации. [c.120]

В реактивных турбинах диафрагмы отсутствуют. Их роль выполняют неподвижные направляющие лопатки, закрепленные в корпусе турбины (их не следует смешивать с сегментом направляющих лопаток регулпрующен ступени активной турбины), профиль н конструкция которых обычно такая же, как и рабочих лопаток ступени. Наружные концы всех направляющих и рабочих лопаток заострены, чтобы при случайном задевании концов рабочих лопаток о корпус турбины при вращении ротора они легко могли сработаться без повреждения самих лопаток и их крепления. [c.33]

При использовании в схеме ПГУ с ВПГ-120 типовой турбины ГТ-700-4 были внесены следующие основные изменения в ее конструкцию. Была расширена проточная часть путем удлинения на 10 мм рабочих лопаток (сокращение подрезки) с поеледующей расточкой внутренних обойм статора. Необходимость расщнрения проточной части вызвана тем, что количество газов в ПГУ увеличивается в результате сжигания в ВПГ большего количества топлива при неизменном расходе воздуха и уменьшении коэффициента избытка воздуха с 4,5—5 до 1,1—1,3. [c.149]

Несмотря на высокую начальную температуру, элементы роторов турбины, за исключением рабочих лопаток, выполнены из перлитной стали. Это естественно потребовало тщательной разработки системы воздушного охлаждения. На ХТГЗ им.С. М. Кирова применены оригинальные конструкции роторов турбин высокого и низкого давления с охлаждением высокотемпературных ступеней с помощью радиального обдува полотен дисков в сочетании с пропуском охлаждающего воздуха через монтажные зазоры хвостовых соединений. Такая комбинированная система охлаждений позволила [c.189]

Выбор двухступенчатой турбины (рис. 4-10) определили два основных фактора 1) конструкция турбины получается значительно проще и компактнее, 2) температура металла лопаток, особенно первой ступени рабочих лопаток, значительно ниже, чем в многоступенчатых турбинах. Так, при температуре газов на входе в турбину 760° С температура рабочих лопаток первой ступени равна 625° С. Если, например, использовать реактивное облопачивание, то температура рабочих лопаток первой ступени девятиступенчатой турбины будет 738° С. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...