Диффузор газовой турбины

Диффузор газовой турбины 103 [c.573]

Рис. 1.15. Схема турбореактивного двигателя D — диффузор, К — компрессор, Т — газовая турбина, А — камера сгорания, В — выходное сопло

Этот класс двигателей в настоящее время наиболее широко применяется в авиации. В этих двигателях сжатие воздуха осуществляется в диффузоре вследствие скоростного напора и в компрессоре (осевом или центробежном), имеющем высокую степень повышения давления. Из компрессора воздух подается в камеру сгорания, а затем продукты сгорания поступают на газовую турбину, где, расширяясь, производят работу, идущую на привод компрессора. Окончательно расширение газа до атмосферного давления происходит [c.172]

Особенности газовых турбин. По принципу действия газовые турбины не отличаются от паровых. При освоенных в настоящее время температурах начальное давление и срабатываемый в газовой турбине перепад энтальпий в несколько раз меньше, чем в паровой. В результате для получения требуемой мощности необходимо, чтобы расход рабочего тела через газовую турбину был большим. Высокие температуры, относительно малые давления и перепады энтальпий, а также большие расходы обусловливают следующие особенности судовых ГТД малое число ступеней (2—8) и малую массу ротора большую длину лопаток (степень парциальности е == 1) применение диффузора на выходе из турбины применение тонкостенной составной конструкции корпуса с вертикальными разъемами широкое использование подшипников качения соединение элементов турбины, обеспечивающее тепловые расширения воздушное охлаждение подшипников, дисков, а иногда и лопаток турбин. [c.242]

Отсек выхлопного устройства состоит из каркасов выпускного и впускного патрубков. Каркас выпускного патрубка — один из основных структурных элементов двигателя газовой турбины. Он обеспечивает опору для узлов третьего и четвертого подшипников и соответствующих сливных труб и труб для подачи смазочно-охлаждающего масла турбины, а также труб воздушного охлаждения подшипников, сегментов бандажа колеса турбины второй ступени и диффузора. [c.50]

Отличительной особенностью сварных цилиндров газовых турбин является наличие цилиндрического или радиального диффузора, назначение которого— превращение в давление части выходной скорости потока, покидающего лопатки последней ступени турбины. Цилиндрический диффузор в выхлопной части цилиндра виден на фиг. 62. В плавно увеличивающемся проходном сечении диффузора происходит потеря скорости потока и благодаря этому некоторое увеличение давления. [c.114]

Компрессор сжимает воздух до повышенного давления, которому на рис. 2-20 соответствует точка Ь . Изобарный процесс Ь—с, протекающий в регенераторе и в камере сгорания, заменяется процессом Ь —с, а процесс с—й в идеальном диффузоре-генераторе — процессом с — 1, расположенным в области повышенных давлений. Состояние продуктов сгорания после регенератора будет определяться точкой . Далее газы будут охлаждаться в высоконапорном котле-утилизаторе, совершая процесс g —Ь". За счет тепла, отведенного от газов, будет генерироваться и перегреваться пар (процесс п—к —х ). В точке Ь" газы будут иметь температуру, допускаемую газовой турбиной. Расширившись в газовой турбине (процесс Ь"—а") до атмосферного давления, газы отдадут тепло в водяном экономайзере и нагреют воду до точки кипения (процесс р —п). В итоге, по существу, будет иметь место комбинация из следующих трех циклов цикла МГД (контур Ь—Ь —с —д —Ь), цикла ГТУ (контур а—Ь—Ь"—а"—а) и парового цикла (контур р —п—к —х —г —р ). [c.62]

В теплотехнической практике часто приходится иметь дело с процессами, имеющими место при прохождении потока рабочего тела через какой-либо теплотехнический аппарат. Сюда относятся процессы в различных двигателях (например, в паровых или газовых турбинах), в нагнетателях (например, в вентиляторах, дымососах, компрессорах), в каналах переменного сечения— соплах и диффузорах и, наконец, в различных теплообменниках. [c.139]

Какие функции выполняет диффузор, устанавливаемый за газовой турбиной ГТУ [c.119]

I — газовая турбина 2 — компрессор 3 — забор воздуха из выходного диффузора 4—7, 10— 12 — краны дренажа воды 8 — дренаж системы воздушного охлаждения и уплотнения (выход газов ГТ) 9 — дренаж системы воздушного уплотнения (сторона компрессора) 13 — дренажная система ГТ и компрессора 14 — из воздухозаборной системы [c.180]

На выходе из газовой турбины устанавливают диффузор, восстанавливающий не менее 80 % энергии выходных газов и повышающий давление газов в газоходах за ГТУ. [c.565]

Во многих задачах газовой динамики необходимо обеспечить переход от сверхзвуковой скорости потока к дозвуковой. Как правило, этот переход совершается в скачках уплотнения, что имеет место в диффузорах сверхзвуковых аэродинамических труб, во входных диффузорах воздушно-реактивных двигателей, в колесах газовых турбин и т.п. В случае течения идеального газа в канале сверхзвуковой поток преобразуется в дозвуковой посредством прямого скачка уплотнения. [c.462]

Повышение к. п. д. реактивного двигателя достигается в настоя- шее время применением турбокомпрессорного реактивного двигателя, в котором за диффузором устанавливается компрессор, до полнительно сжимающий воздух. Компрессор приводится во вращение газовой турбиной, использующей только часть располагав мой работы продуктов сгорания. Газы из турбины поступают в сопло, где, адиабатно расширяясь, создают реактивную силу [c.131]

На рис. П.84 представлена схема наиболее распространенного авиационного газотурбинного двигателя — турбореактивного двигателя. При движении самолета через входную часть двигателя поступает воздух, давление которого несколько повышается в диффузоре 5. В осевом компрессоре 1 происходит дальнейшее повышение давления воздуха, и он поступает в камеру сгорания 2, куда подается распыленное жидкое топливо. Образующиеся в камере сгорания газы поступают в газовую турбину 3, вырабатывая мощность, расходуемую на привод компрессора. Отработавшие в турбине газы удаляются через сопла 4 в атмосферу, создавая реактивную силу, движущую самолет. [c.224]

Л—диффузор Я—компрессор, сидящий на одном валу с турбиной КС—камера сгорания ГТ—газовая турбина, где происходит частичное расширение газа С—сопло, в котором обеспечивается полное расширение газов. [c.208]

Циклы реактивных двигателей ничем не отличаются от циклов газовых турбин. Прямоточные реактивные двигатели работают по циклу, изображенному на рис. 56. Своеобразной особенностью прямоточных двигателей является только то, что в них процесс адиабатного сжатия воздуха 1—2 происходит в диффузоре за счет скоростного напора воздуха. Коэффициент полезного действия цикла определяется выражением ( 34) [c.228]

Для увеличения к. п. д. реактивного двигателя в настоящее время применяют дополнительное сжатие воздуха за диффузором в специальном осевом или центробежном компрессоре. Компрессор приводится во вращение газовой турбиной, на лопатках [c.228]

Такой же термодинамический цикл имеет и турбокомпрессор-ный реактивный двигатель. В нем лишь адиабатное сжатие возду.ха осушествляется в диффузоре и компрессоре, а адиабатное расширение происходит сперва в соплах газовой турбины, а затем в сопле двигателя. [c.462]

Наиболее экономически выгодным является газотурбинный наддув, производимый турбовоздуходувкой или турбокомпрессором. Турбокомпрессор состоит из газовой турбины и центробежного компрессора, смонтированных на одном валу 6 и расположенных в литом разъемном корпусе (рис. 70). Выпускные газы по газовому каналу улитки подводятся к сопловому аппарату 11 турбины. Из соплового аппарата газы с высокой скоростью поступают на рабочие лопатки 10 турбины, вращают ротор 8 и отводятся в атмосферу. Колесо компрессора 4, смонтированное на другом конце ротора, засасывает воздух из атмосферы и подает его через лопаточный диффузор 3 в воздушную улитку. [c.99]

Работа двигателя протекает следующим образом. Из диффузора воздух поступает в компрессор, приводимый в движение газовой турбиной. Турбина работает за счет частичного использования энергии газов, идущих через турбину в выходное сопло. Основная же энергия газов, выходящих через сопло в атмосферу, используется на создание реактивной силы. Реактивная сила определяется по формуле 9-4. [c.268]

Л —С осевым компрессором / — входной диффузор 2 —осевой лопаточный компрессор 5 —камеры сгорания 4 —газовая турбина 5 —реактивное сопло б —с центробежным компрессором У —входное устройство 2 —центробежный компрессор 5 —камера сгорания 4 —газовая турбина реактивное сопло. [c.269]

В корпусе 6 двигателя в подшипниках укреплен ротор, передняя часть которого является турбокомпрессором 5. На другом конце ротора укреплен рабочее колесо 2 газовой турбины, предназначенной для вращения компрессора. Воздух, поступивший в двигатель через диффузор 7, сжимается компрессором 5 и подается в камеры сгорания 3. В. эти же камеры по трубкам 4 поступает топливо, при сгорании которого образуются газообразные продукты, являющиеся рабочим телом. [c.219]

В двигателях с дозвуковыми скоростями полета первоначальное адиабатное сжатие воздуха (процесс 1-1, рис. 89) происходит в диффузоре 7 (см. рис. 88) вследствие набегающего потока воздуха. Затем адиабатное сжатие продолжается в компрессоре (процесс 1 -2). Сжатый до давления рг воздух подается в камеры сгорания, где при постоянном давлении к нему подводится теплота в количестве < 1 на каждый килограмм рабочего тела. Из камер сгорания газ — рабочее тело попадает на лопатки газовой турбины, где частично расширяется (процесс 4-4 ) без теплообмена с внешней средой. При этом турбина совершает положительную работу (пл. 344 4" рис. 89, а), расходуемую компрессором на сжатие свежего воздуха (пл. 1" 1 23). Дальнейшее расширение газов (процесс 4 -5) происходит в реактивном сопле адиабатно до давления окружающей среды (точка 5). Покинувшие двигатель горячие выхлопные газы затем охлаждаются при дав- [c.219]

Корпус турбокомпрессора в последнее время усовершенствован (фиг. 42) увеличены проходные сечения для газа, улучшены аэродинамические качества каналов, развита теплоизоляция. Перегородка, разделяющая газовую турбину и компрессор, к которой крепятся сопловой аппарат турбины и диффузор компрессора, выполняется без водяного охлаждения поэтому значительно упростились сборка и разборка агрегата, стало дешевле изготовление. Лопатки турбины утолщены [69]. [c.58]

Циклы, осуществляемые в реактивных двигателях, те же, что и в газовых турбинах, простейшая же принципиальная схема двигателя представлена на рис. 10-9. Он состоит из диффузора А, камеры горения В и сопла С. Большая скорость встречного воздуха относительно само- [c.228]

В турбокомнрессорпых реактивных двигателях, нлп, как их называют, турбореактивных двигателях (ТРД), воздух, после сжатия в диффузоре дополнительно сжимается в турбокомпрессоре, который приводится во вращение газовой турбиной, расположеп-ной после камеры сгорания. Эффективность работы таких двигателей вследствие повышения степени сжатия значительно больше, чем [c.290]

Необходимость изучения потоков в диффузорах определяется и тем, что потери в них значительно больше, чем в цилиндричг-ских и конф узорных участках. Так, в паровых и газовых турбинах весьма значительную долю составляют потери в диффузорах выхлопных патрубков, а в гидралических — во всасывающих трубах. То же наблюдается в аэродинамических трубах (до 30% всех потерь — в диффузоре), вентиляционных установках и других машинах. [c.367]

Термический к. п. д. т1 повышают путем увеличения степени сжатия е. Для увеличения е приходится усложнять конструкцию ПВРД, например, путем установки компрессора (с приводом от газовой турбины) после диффузора. [c.140]

В двигателях с дозвуковыми скоростями полета адиабатное сжатие воздуха происходит сначала в диффузоре (процесс 1Г, рис. 1.32, а) под воздействием набегающего потока воздуха, затем в компрессоре (процесс 1 2). Сжатый до давления рз воздух подается в камеры сгорания, где при постоянном давлении к нему подводится удельное количество теплоты (процесс 24). Из камер сгорания газ — рабочее тело — подается на лопатки газовой турбины, где частично расщиряется (процесс 44 ) без теплообмена с внешней средой. При этом турбина совершает положительную работу, численно равную площади 544 4" в гр-диаграмме, расходуемую компрессором на сжатие воздуха (площадь ГТ23). Дальнейшее адиабатное расширение газов (процесс 4 5) происходит в реактивном сопле до давления внешней среды (з очка 5). Г орячие выпускные газы после двигателя охлаждаются при давлении внешней среды, отдавая ей удельное количество теплоты q2 (процеее 51). [c.61]

Это тоже труба, только сразу же за ее передним отверстием после короткого диффузора на пути воздуха встает компрессор. Он сжимает ь оздушный поток и бросает его в камеру сгорания. Туда же вбрызгивается топливо. Нагревшиеся и расширившиеся газы горения устремляются дальше, но на пути их оказываются лопатки газовой турбины. Струи газов горения вращают эти лопатки, расходуя на это часть своей энергии. Остальную энергию они затрачивают на то, чтобы разогнаться в рас- [c.74]

Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель. Прямоточные реактивные двигатели имеют незначительную сте- пень сжатия воздуха, создаваемую в диффузоре за счет скоростного напора, н низкие значения к. п. д., особенно при -невысоких скоростях полета. Для повышения степени сжатия, а следовательно, и термического к. п. д., кроме сжатия в диффузоре, рабочее тело сжимается дополнительно в компрессоре, приводимом в действие газовой турбиной. Цикл изображен на фиг. 40 и 41, где I—2 — адиабатинеское сжатие в диффузоре [c.84]

Схема турбореактивного авиационного двигателя показана на рис. 48—IV. Атмосферный воздух через диффузор 1 поступает в аксиальный турбокомпрессор 2, сжимается в нем и поступает далее в камеру сгорания 4, куда подается жидкое топливо. Продукты сгорания проходят газовую турбину 3 и выбрасываются с бапьшой скоростью через реактивные сопла 5, создавая реактивную силу. Таким образом в этом [c.324]

Корпус турбины сделан из слаболегированной литой стали. Входной патрубок имеет защитный экран, выполненный из стали аустенитного класса. Между экраном и корпусом проходит охлаждающий воздух, отбираемый за компрессором. Экран является продолжением двухстенного газохода между камерой сгорания и газовой турбиной. Особое внимание было уделено конструированию выходного патрубка с диффузором. Потери давления в нем, измеренные на модели, составляли 33% от входного динамического давления. Направляющие лопатки закреплены при помощи Т-образных хвостовиков. Венцы направляющих лопаток в первых трех ступенях охлаждаются воздухом. Компрессор осевого типа, 13-ступенчатый. Проточная часть выполнена с постоянным наружным диаметром, равным 540 мм. Ротор компрессора цельнокованый. Для разгрузки ротора от осевых усилий на конце его сделан думмис. [c.156]

КВОУ— комплексное воздухоочистительное устройство ОК — осевой компрессор ГТ— газовая турбина КС — камера сгорания Д — диффузор ЭГ — электрогенератор Т — топливо [c.91]

Исключрггельно широкое применение ГТУ нашли в авиации. На фиг. 214 показана схема турбореактивного двигателя. В таком двигателе газсжая турбина приводит во вращение осевой компрессор, движение же самолета осуществляется за счет мощности выходного сопла, питаемого отработавшими газами из турбины. В диффузоре 1 используется скоростной напор набегающего воздуха для повышения его давления перед поступлением в компрессор. Компрессор 2 сжимает воздух и подает его в камеру сгорания 5 продукты сгорания из камеры направляются в газовую турбину 4, где частично расширяются, совершая работу. По выходе из турбины газы расширяются в сопле 5, создавая реактивную тягу самолета. Реактивные двигатели отличаются компактностью, лег- [c.414]

На рис. 11.18 приведен продольный разрез осевого компрессора газотурбинной установки. Производительность компрессора 19,2 м /с (1152 м /мин) при температуре поступающего воздуха 15 С. Частота вращения вали компрессора, приводимого газовой турбиной, 5000 об/мин. Число ступеней 16, степень повышения давления (3 = 3,5. Корпус компрессора чугунный, с вертикальным и горизонтальным разъемами. Заодно с нижней половиной корпуса отлиты входной и выходной патрубки. Ротор кованый барабанный. Рабочие лопатки укреплены в кольцевых пазах, выполненных в барабане, а направляющие лопатки — непосредственно в корпусе. Перед первым рядом рабочих лопаток установлен входной направляющий аппарат. За последним рядом рабочих лопаток установлен спрямляющий аппарат, состоящий из двух рядов направляющих лопаток. За последним рядом направляющих лопаток установлен диффузор. Для уменьшения утечек воздуха устроены лабиринтовые уплотнення. Ротор компрессора опирается на подшипники. [c.160]

На фиг. 74, б совмещены поля расходов дизеля и наиболее дешевого из современных компрессоров (и пригодного для спаривания с газовой турбиной) центробежного компрессора с безлонаточным диффузором. Взята реальная характеристика компрессора, предназначенного для наддува дизеля Д-6. [c.364]

Осевой компрессор, фиг. 74, г, для малых расходов обычно не применяется. Он удовлетворяет требованиям только двух потребителей — дизель-генераторной установки и судового дизеля. Если сдвинуть характеристики вправо, этот компрессор идеально удовлетворяет требованиям судового двигателя. Из приведенного анализа следует, что требованиям дизелей всех типов удовлетворяют объемны11 винтовой компрессор и центробежный компрессор с безлонаточным диффузором. Достаточно универсальным является центробежный компрессор с лопаточным диффузором. В связи с тем, что объемный компрессор непригоден для спаривания с газовой турбиной, он применяется сравнительно редко. Применение этого компрессора по-видимому будет иметь место в тех случаях, когда необходимо обеспечить относительно высокие давления на очень малых оборотах и пусковых режимах. [c.364]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...