Турбины многоступенчатые

Сравнение ступеней, используемых в многоступенчатых турбинах. Многоступенчатые турбины выполняют как с активными, так и с реактивными ступенями. Однако н в последнем случаев качестве регулировочной используют либо активную ступень, либо двухвенечную ступень скорости. Реактивные ступени могут быть выполнены только с полным подводом пара. [c.143]

Русские ученые внесли существенный вклад в дело развития теории газотурбинных установок. Вихревая теория несущего крыла аэроплана, в частности теорема о подъемной силе, закон постоянства циркуляции по радиусу осевой лопаточной машины, разработанные Н. Е. Жуковским (воздушный винт НЕЖ), послужили в дальнейшем фундаментом, на котором создавалась теория профилирования лопаток осевых компрессоров и лопаток газовых турбин. Многоступенчатый осевой компрессор для сжатия воздуха был опубликован впервые в отечественной литературе К. Э. Циолковским в 1930 г. [c.100]

Сопла первой ступени турбины представляют собой решетку профилированных каналов, расположенных по периферии неподвижного диска большого диаметра (по сравнению с характерным размером канала) и предназначенных для формирования кольцевого сверхзвукового равномерного потока, истекающего из неподвижной тороидальной камеры-накопителя (или камеры сгорания), находящейся в неподвижном корпусе турбины. Направление сверхзвукового потока составляет ненулевой азимутальный угол с осью симметрии турбины (с целью достижения максимальной подъемной силы на решетке профилей — лопаток, жестко соединенных с вращающимся рабочим колесом турбины). Современные турбины многоступенчаты поток после обтекания лопаток первой ступени поступает в решетку лопаток направляющего аппарата (жестко соединенного с неподвижным корпусом), где изменяются его величина и направление, а затем — в лопаточный рабочий аппарат второй ступени (жестко соединенный с первым) и т. д. — [c.99]

ПОД которым направлена относительная скорость входа, угол 2, под которым направлена относительная скорость выхода пара, и угол аг, определяюш,ий направление абсолютной скорости выхода пара за решеткой. Угол аз будет также углом входа пара в следующую ступень турбины, если турбина многоступенчатая. [c.360]

Современные мощные турбины выполняют многоступенчатыми с определенной степенью реактивности, чаще всего Q = 0,5. В каждой ступени такой турбины расширение рабочего тела происходит не только в сопловых каналах, но [c.170]

При расширении пара в многоступенчатых турбинах удельный объем его от ступени к ступени возрастает, вызывая увеличение общего объема пара, проходящего через проточную часть турбины. Например, пар, входя в турбину с давлением 2,85 МПа и температурой 400 °С, имеет удельный объем, равный 0,103 м /кг, а при выходе из турбины в конденсатор, где давление пара 4 кПа и влажность 12%, удельный объем составляет уже 31 м /кг, т. е. в 300 раз больше. Для пропуска возрастающего объема пара приходится увеличивать живое сечение сопл и лопаточных кана- [c.172]

С введением в детандере вместо поршневого двигателя турбин, а вместо многоступенчатого компрессора, сжимающего газ в прежних установках до нескольких десятков мегапаскаль,— турбокомпрессора удается сжижать газы при относительно низком давлении (0,6—0,8 МПа). [c.187]

На практике ни изотермическое сжатие воздуха в компрессоре, ни изотермический подвод теплоты осуществить в полной мере невозможно. В 16.3 было указано, что для приближения действительного процесса сжатия к изотермическому в компрессорах употребляется многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением, а для приближения действительного процесса подвода теплоты к изотермическому — ступенчатое сгорание с последовательным расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. На рис. 17.21 изображен цикл газотурбинной установки со ступенчатым сгоранием и многоступенчатым сжатием воздуха. [c.558]

Крутящий момент, возникающий в результате взаимодействия потока жидкости с лопатками ротора каждой ступени, суммируется на общем валу турбины и передается долоту. Таким образом, полный крутящий момент многоступенчатого турбобура будет [c.100]

Для обеспечения полного энергетического цикла (парогенератор — турбина — генератор — трансформатор и вспомогательное оборудование) используется около 20 различных видов насосов. По назначению, характеру работы, роду перекачиваемой жидкости и параметрам на ТЭС и АЭС используются центробежные, осевые, возвратно-поступательные, роторные и струйные насосы различной конструкции. Это центробежные насосы низкого, среднего и высокого давлений одноступенчатые насосы с односторонним и двусторонним входом многоступенчатые насосы для чистой воды, масла, мазута и т. д. [c.219]

Турбины и направляющие аппараты могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми, поток жидкости в них может быть центробежным, осевым и центростремительным. Насосы в большинстве случаев бывают одноступенчатыми с центробежным потоком, но могут быть и с осевым. [c.24]

Чем меньше неподвижных дисков в гидродинамической передаче (гидромуфта, гидротрансформатор с центростремительным потоком в турбине), тем ближе значение объемного к. п. д. к величине, полученной по формуле (III.36). Чем больше неподвижных дисков (многоступенчатые гидротрансформаторы), тем ближе значение объемного к. п. д. к величине, полученной по формуле (III.31). [c.67]

Угол выхода лопасти в насосе задается в пределах = 35ч 100°. Значение оптимального угла выхода насосной лопастной системы зависит от передаточного отношения, расположения колес и коэффициента мощности насоса (рис. 52). На рис. 52 представлены кривые для предельных коэффициентов мощности насоса для гидротрансформатора с центростремительным потоком в турбине = 3,5ч4, с осевым потоком 3, с центробежным потоком — Зч9, многоступенчатого и обратного хода [c.123]

При расчете многоступенчатых гидротрансформаторов в зависимости от числа турбин необходимо задаться соотношением напоров между турбинами. Из имеющихся опытных данных можно рекомендовать следующие соотношения [c.134]

Турбины бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Одноступенчатая турбина состоит из статора (соплового аппарата) и ротора -рабочего колеса, имеющего на периферии лопатки, образующие каналы, по которым движется рабочее тело. Многоступенчатая турбина представляет собой несколько последовательно соединенных одноступенчатых турбин, которые называются ступенями. Принцип работы турбины рассмотрим на примере одной ступени, изображенной на рис. 6.1. Рабочее тело с повышенным начальным давлением ро и начальной температурой Тд подводится к неподвижному соплу А статора. При постоянном массовом расходе рабочего тела т на выходе из сопла поддерживается постоянное давление Pi < Pq. Под влиянием разности давлений поток рабочего тела с постоянной скоростью l (м/с) направляется в криволинейные каналы В, образованные рабочими лопатками. [c.299]

В активных многоступенчатых турбинах обычно первую ступень выполняют так, чтобы она была регулирующей, т. е. способной обеспечить сравнительно большое снижение давления пара и, следовательно, большее теплопадение. В зависимости от величины теплоперепада эту ступень выполняют с одной либо с двумя ступенями скорости. Так как в процессе расширения пара на каждой последующей ступени увеличивается удельный объем пара, то должна увеличиваться и высота лопаток. [c.303]

Для оценки эффективности работы многоступенчатых паровых турбин кроме к. п. д. используются еще две характеристики, а именно удельный расход пара на выработку 1 кВт = m/Nj (кг/кВт) и удельный расход теплоты = Q/N-, (кДж/кВт), где = NJr, и т], - к. п. д. электрогенератора. [c.304]

На практике ни изотермическое сжатие воздуха в компрессоре, ни изотермический подвод тепла осуществить в полной мере невозможно. В 10-3 было указано, что для приближения действительного процесса сжатия к изотермическому в компрессорах употребляется многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением. Точно так же в газовых турбинах для приближения действительного процесса подвода тепла к изотермическому можно применить ступенчатое сгорание с последовательным расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. На рис. 12-20 изображен цикл газотурбинной установки со ступенчатым сгоранием и многоступенчатым сжатием воздуха, который в идеальном случае представляет собой цикл с многоступенчатым расширением, сжатием и с промежуточным подводом и отводом тепла. [c.403]

Если давление рг неизвестно, а задано значение Но (это характерно для расчета промежуточных ступеней многоступенчатой турбины), то согласно рис. 4.6 [c.184]

Рабочий процесс в многоступенчатых паровых и газовых турбинах. При больших располагаемых теплоперепадах для получения высокого КПД применяют многоступенчатые турбины. В одной ступени эффективно сработать большой теплоперепад невозможно, так как не удается выдержать оптимальным отношение (и и/и о),, (рис. 4.8). Многоступенчатые турбины позволяют обеспечить работу каждой ступени при оптимальном отношении и и/и о, близком или рав- [c.187]

Г-диаграмма процесса расширения в многоступенчатой турбине со ступенями давления [c.188]

Формула (30-22 ) приблизительная, так как потери с выходной скоростью частично могут быть использованы у многоступенчатых турбин в последующих ступенях. Зависимость tio л от х для активной ступени [c.335]

В случае многоступенчатой турбины потери Лр и Лв.п относятся ко всей ее проточной части. Конечное состояние рабочего тела для одноступенчатой турбины (с учетом всех потерь) характеризуется точкой С. Использованное теплопадение равно hi. [c.337]

У многоступенчатых турбин эта сила равна сумме усилий во всех ступенях и в большинстве случаев действует в направлении движения рабочего тела. [c.338]

У многоступенчатых активных турбин суммарное осевое усилие компенсируют установкой упорных подшипников. У турбин, у которых все ступени реактивные, возникают большие сдвигающие усилия, пропорциональные перепаду давления на лопатках и площади кольцевого сечения, занятого лопатками, включая выступы для их крепления. Эти усилия могут несколько снижаться в результате реактивного действия струй рабочего тела, движущегося между лопатками. В целях уменьшения осевых усилий у реактивных турбин применяют не дисковые, а барабанные роторы, у которых осевые усилия создаются только в местах, где изменяется диаметр барабана (ступенчато или конически). [c.338]

В активных многоступенчатых, паровых турбинах обычно первую ступень выполняют так, чтобы она была регулирующей, т. е. способной обеспечить сравнительно большое снижение давления пара и, следовательно, использование большого теплопадения. В зависимости от величины этого теплопадения эту ступень выполняют одноступенчатой или с двумя ступенями, скорости. Выходная скорость после регулирующей ступени не может быть использована, и поэтому ее к. п. д. ниже, чем у последующих ступеней давления, однако удобство регулирования турбины при переменной нагрузке восполняет этот недостаток. [c.344]

Рис. 31-4. Изображение на диаграмме s — i процесса расширения пара в многоступенчатой турбине

Схема реактивной многоступенчатой турбины показана на рис. 31-6. Вследствие больших значений степени реактивности во всех ступенях суммарное осевое усилие у этих турбин велико и для уменьшения его применяют барабанные роторы, что позволяет снимать сдвигающие усилия, свойственные роторам с дисками вследствие разных давлений по ту и другую стороны дисков. [c.347]

В пятой главе рассмотрены рабочий процесс и основы теории многоступенчатых турбин. [c.3]

Газовые турбины малоступенчатые. Мощные энергетические газовые турбины обычно имеют не более пяти ступеней, в то время как паровые турбины многоступенчатые число ступеней в конденсационных и теплофикационных турбинах обычно более 20. Эта особенность газовых турбин связана с различиями в оптимальных параметрах газотурбинного и паротурбинного циклов. [c.397]

При истечении пара из сопл здесь возникают реактивные силы, вращающие систему против часовой стрелки. Ступень турбины, по модели Герона, представляла бы собой вращающийся диск с соплами, к которым пеоб)одимо организовать непрерывный подвод рабочего тела. Ввиду сложности конструирования таких ступеней, а тем более многоступенчатых турбин, чисто реак-ивные турбины не создавались. Реактивный принцип нащел широкое применение лишь в реактивных двигателях летательных аппаратов (ракет, самолетов и др.). [c.169]

Термический к. п. д. ГТУ со сгоранием топлива при р onst растет с увеличением степени повышения давлений р. Однако с ростом р увеличивается и температура газов в конце сгорания топлива Тз, в результате чего быстро разрушаются лопатки турбин и сопловые аппараты, охлаждение которых затруднительно. Чтобы увеличить к. п. д. газотурбинных установок, частично изменили условия их работы. В установках стали применять регенерацию теплоты, многоступенчатое сжатие воздуха в компрессоре, многоступенчатое сгорание и т. п. Это дало значительный эффект и повысило [в уста-> овках степень совершенства превращения теплоты в работу. [c.285]

Кроме того, экономичность ГТУ можно повысить, осуществив изотермический подвод и отвод теплоты. Однако на практике из-за конструктивных трудностей невозможно в полной мере осуществить изотермические процессы сжатия и подвода теплоты. Для приближения действительного процесса сжатия к изотермическому в компрессорах применяют многоступенчатое сжатие с пром1 жуточ-ным охлаждением. Точно так же в газовых турбинах для приближения действительного процесса подвода теплоты к изотермическому применяют ступенчатое сгорание с расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. Чем больше число ступеней [c.288]

Установка с высоконапорными парогенераторами имеет ряд преимуществ по сравнению с котельными обычного типа уменьн1ен габарит установки, снижен расход металла и др. Эти установки обеспечивают большую экономию топлива по сравнению с чисто паровыми и газотурбинными установками. Уже в насгоя цее время парогазовые установки позволяют получить к. и. д. до 0,33—0,36, что дает им возможность конкурировать с паротурбинными установками на давление 130 бар и температуру пара 565° С. Увеличив же начальную температуру газа в газотурбинных установках до 800— 900° С, применив многоступенчатое сжатие воздуха, промежуточный подвод тепла, регенерацию в газовой и паровой частях п усовер-ше 1ствование проточных каналов компрессоров и газовых турбин, можно получить к. п. д. парогазовой турбинной установки до 0,48 и вьпне. [c.324]

Как указывалось, многоступенчатое адиабатически-изобарическое расширение применяется для приближения процесса подвода теплоты к изотермическому. При этом сжиганию топлива соответствуют изобарные участки, а расширению продуктов сгорания (например, в многоступенчатой газовой турбине) — адиабатические участки. Для того чтобы учесть хотя бы приближенно потери работы на трение при адиабатическом расширении, будем считать, что состояние рабочего тела, которое предполагается идеальным газом, изменяется при этом по политроперо" = onste показателем политропы п <С k. [c.530]

Для однофазных рабочих тел, т. е. газов (напомним, что жидкости вследствие малого коэффициента теплового расширения нецелесообразно применять в качестве рабочих тел тепловых двигателей), процесс подвода теплоты может быть приближен к изотермическому, если он будет состоять из чередующихся процессов изобарического подвода небольшого количества теплоты с последующим адиабатическим расширением в небольшом интервале давлений (рис. 8.4). Такой процесс может быть осуществлен, например, в газовой турбине при ступенчатом сжигании топлива с последующим расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. После расширения в одной из ступеней турбины рабочее тело подается в промежуточную камеру сгорания, где его температура посредством дополнительного сжигания топлива доводится до первоначальной. Чем больше таких ступеней и чем меньше расширение в каждой из ступеней, тем ближе кривая процесса, представляющая собой пилообразную линию, к изотерл е. Аналогично процесс отвода теплоты путем многоступенчатого сжатия с промежуточным [c.512]

Многоступенчатый гидротрансформатор, представленный на рис. 1 ГО, имеет три ступени турбины й две ступени направляющего аппарата. Оптимальный режим работы для такого гидротрансформатора 0, 5-4-0,4. Ш его — цилиндрические, они могут изготовляться из сйециального проката, причем к чаше и тору они крепятся сваркой или приклепываются. При установке в- трансмиссию необходимо предусматривать блокировку ведущего и ведомого валов, чтобы предотвратить снижение к. п. д. при работе на малых сопротивлениях Блокировка в данном случае осуществляется фрикционом. Питание подводится через корпус и отверстия в ступице насоса. Для того чтобы не сказывалось давление за насосом, между [c.220]

Осевая многоступенчатая турбина (рис. 4.3, а) состоит из вращающегося ротора 1 и неподвижного корпуса 3 Ротор несет ряды закрепленных на не 1 рабочих лопаток 8. Перед каждым рядом рабочих лопаток в корпусе устанавливаются сопловые лопатки 9 (в паровы> турбинах их часто называют направляющими). Для уплотнения зазоров междз ротором и корпусом применяются кон- [c.180]

Многоступенчатые турбины строят со ступенями скорости (в стационарных паровых турбинах вместо термина ступень скорости применяют термин двухвенечная или трехвенечная ступень ) и ступенями давления. В турбинах со ступенями скорости почти весь теплоперепад срабатывается в сопловом аппарате, и кинетическая энергия, приобретенная рабочим телом, преобразуется затем в работу в двух-трех венцах рабочих лопаток активного типа, между которыми устанавливаются венцы направляющих аппаратов (рис. 4.9). В современных стационарных паровых турбинах применяют, как правило, двухвенечные ступени. В рабочих колесах и направляющих аппаратах срабатывается лишь небольшая доля теплоперепада. Первая [c.187]

Число ступеней давления у многоступенчатой турбины выбирают по общему теплопадению и по теплопадению в отдельных активных ступенях, в каждой из которых должны быть максимальные к. п. д. Если принять, что турбина вращается ср. скоростью 3000 об мин, то при средних значениях коэффициента ф и угла ь пользуясь соответствующими формулами, можно получить, что по условиям механической прочности дисков и лопаток оптимальные, значения теплопадений по отдельным ступеням должны возрастать от 42 в части высокого давления до 170 кдж1кг в последних ступенях. С увеличением теплопадения в по-Одедних ступенях турбины отношения давлений в них становятся меньше критических, это означает, что сопла в этих ступенях должны быть расширяющимися. Изготовление таких сопел конструктивно очень сложно и при переменном режиме они работают плохо. Поэтому современные турбины конструируют так, чтобы работа их протекала с переменной степенью реактивности, возрастающей постепенно до 0,5 и более по мере движения пара к последней ступени. В ступенях высокого давления для уменьшения потерь от эжекции пара из зазоров применяют степень реактивности 0,05—0,15. [c.344]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...