Ступень газовой турбины

Рабочее тело е параметрами состояния в точке 4 подается в первую ступень газовой турбины, где происходит адиабатный процесс расширения 44. Отработавшее в первой ступени рабочее тело вновь подается в камеру сгорания и подогревается (изобара 4 4") при подводе количества теплоты q . Во второй ступени газовой турбины рабочее тело расширяется (адиабата 4"5), после чего поступает в теплообменник-регенератор. [c.68]

Особенность паровой турбины ПТУ -ее работа при умеренной температуре свежего пара (Гп 810- -880 К), определяемой главным образом свойствами металлов турбин, котлов и пароперегревателей, и очень больших степенях понижения давления сОт = Рп/Рт 2 000 ч- 6000, определяемых высоким начальным (рп) и низким конечным (рт) давлением пара. Поэтому теплоперепад, срабатываемый в паровой турбине, в 2 — 3 раза больше, чем в газовой турбине, а число ступеней паровой турбины во много раз превосходит число ступеней газовой турбины. [c.199]

В реальном процессе расширения реагирующего газа в ступени газовой турбины, очевидно, будет иметь место кинетическое течение. Параметры газа на выходе из соплового аппарата в последнем случае, как следует из рассмотрения уравнений (4.11) —(4.18), оказываются зави- [c.168]

Компрессор газовой турбины забирает свежий воздух и сжимает его до рабочего давления 0,67 МПа (рис. 5.45). Нагретый при сжатии до 260°С воздух направляется в погруженные поверхности нагрева, расположенные в предтопке кипящего слоя, где его температура повышается до 730°С. Далее воздух поступает в камеру сгорания газовой турбины, где за счет сжигания дополнительного газа его температура может быть повышена до 820 С. Для выравнивания температур перед входом в первую ступень газовой турбины дежурные горелки в камере сгорания работают непрерывно. [c.254]

Диафрагмы первых ступеней газовых турбин вследствие высокой температуры газа должны изготовляться из аустенитной стали, обладающей, как известно, плохой теплопроводностью и высокими значениями коэффициента линейного расширения. Это обстоятельство повышает вероятность коробления и появления трещин в диафрагмах во время пуска и остановки. Поэтому в газовых турбинах используются диафрагмы, конструкцией которых предусматривается свободное расширение направляющих лопаток. Обычно это достигается устранением жестких связей лопаток по внутреннему контуру (телу). [c.149]

Наибольшее количество золы отлагается на первых двух ступенях цилиндра высокого давления при низкой скорости газов (140—150 м/с) из-за пониженной температуры. Наибольшее отложение золы наблюдается на направляющих лопатках этих ступеней. Последние три ступени газовой турбины со степенью реактивности 50% практически не имели отложений ни на направляющих, ни на рабочих лопатках. [c.171]

В ступенях, в которых лопаточный аппарат обтекается потоком при сравнительно малых значениях числа Re (ступени цилиндра низкого давления конденсационных паровых турбин, а также ступени газовых турбин, работающих по открытой схеме), с аэродинамической точки зрения не требуется высокой чистоты поверхности лопаток. Так, выше было указано, что из условий требований аэродинамики направляющие и рабочие лопатки последних ступеней турбины типа К-300-240 достаточно обработать по 6-му классу чистоты. При этом здесь имеется в виду выходная часть профиля лопаток, чистота остальной части поверхности этих лопаток может быть даже ниже. Однако в этом случае исходить при назначении класса чистоты только с точки зрения аэродинамики нельзя. Пониженные требования к чистоте поверхности этих лопаток могут оказать отрицательное влияние на их предел усталости. [c.125]

Рабочие лопатки первых ступеней газовых турбин находятся в сложном напряженном состоянии. Они испытывают действие центробежных сил, газового усилия и работают при очень высоких температурах. Поэтому, естественно, что в последнее время их охлаждению уделяется особенно много внимания. [c.194]

Наиболее простыми по тепловой схеме конструкции и в эксплуатации, компактными и легкими (по массе) энергетическими установками являются, бесспорно, газотурбинные установки (ГТУ). Основные элементы ГТУ — газовая турбина и компрессор — позволяют получить большие мощности в одном агрегате. Кроме.того, в последних ступенях газовой турбины удельные объемы рабочего газа (сечение для прохода и длины рабочих лопаток) значительно меньше, чем в паровой турбине. [c.5]

ТЕОРИЯ СТУПЕНИ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ [c.141]

СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СТУПЕНИ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ [c.141]

На рис. 9.2 схематически показана ступень газовой турбины. Она состоит из соплового аппарата и рабочего колеса. Рассечем ее цилиндрической поверхностью а—б, ось которой совпадает с осью вращения ротора, а затем развернем это цилиндрическое сечение на плоскость. На рис. 9.3 показаны полученные таким образом сечения неподвижного ряда лопаток соплового аппарата и движущихся относительно него со скоростью и лопаток рабочего колеса. Поверхность а—б приближенно можно рассматривать как поверхность тока, хотя в общем случае поверхность тока представляет собой поверхность вращения с криволинейной образующей (см. гл. 2). [c.141]

Рис, 9.2, Схема ступени газовой турбины [c.142]

Ступенью газовой турбины в ГТД называется совокупность соплового аппарата и расположенного за ним рабочего колеса. [c.183]

Окружное и осевое усилия на лопатках рабочего колеса и соплового аппарата ступени газовой турбины могут быть вычислены с помощью тех же соотношений, которые были использованы применительно к ступени компрессора. Так, например, формула погонного окружного усилия, действующего на радиусе г на одну лопатку, для рабочего колеса турбины примет вид [c.186]

Степень понижения давления, работа расширения газа и КПД. На рис. 5.4 и 5.5 изображен процесс расширения газа в ступени газовой турбины в pv- и ts-координатах. Точка О, лежащая на изобаре соответствует состоянию газа на входе в сопловой аппарат. Линия О—2ая изображает идеальный (адиабатный) процесс расширения газа в неохлаждаемой ступени. В is-координатах эта линия представляет собой вертикальную прямую. Действительный процесс расширения газа в ступени сопровождается гидравлическими потерями, приводящими к выделению тепла трения и увеличению энтропии, и может быть условно представлен политропой [c.186]

Затраты мощности на прокачку охлаждающего воздуха обычно не относят к потерям в ступенях газовой турбины, а учитывают отдельно при определении параметров двигателя в целом. [c.207]

Рис. 7.1. Характеристики ступени газовой турбины

Назначение. Корпусные детали насосов, коллекторов, диски I и IV ступени газовых турбин, сварно-кованые конструкции рабочих колес гидротурбин, а также сосуды и аппараты, работающие при температуре минус 196 С, и другие детали криогенной техники. [c.312]

Лопатки первых ступеней газовой турбины должны иметь стойкие п антикоррозийные покрытия, удлиняющие срок их эксплуатации. [c.565]

Диаметры корневых сечений ступеней газовой турбины, как правило, выдерживаются постоянными для всех ступеней и определяются из условий прочности дисков и лопаток и технологии изготовления поковки дисков. [c.405]

Ротор паровой турбины Диск первой ступени паровой турбины Бандажное кольцо генератора Диск первой ступени газовой турбины Диск второй ступени газовой турбины [c.73]

Для ступени газовой турбины полный располагаемый теплоперепад можно определять по формуле [c.190]

Примером использования газотурбинных двигателей в военной технике может также служить созданный в последнее время в Англии экспериментальный газотурбинный танк (без башни). Хотя сам танк особого интереса не представляет, однако некоторые данные его двигателя интересны. Двигатель этого танка мощностью в 1000 л. с. выполнен по двухвальной схеме. Газогенераторная секция состоит из одной ступени центробежного компрессора и одной аксиальной ступени газовой турбины. Температура рабочего газа 800° С эффективный коэффициент полезного действия 16%. Использование на танке газовой турбины взамен поршневого двигателя позволяет сократить объем моторного отделения, уменьшить число передач в трансмиссии до двух—трех, а также значительно упростить конструкцию коробки передач. Вместе с тем серьезные трудности вызывает большой расход топлива, а также необходимость иметь дешевые жаростойкие материалы. Известные неудобства может представлять и значительный шум, возникающий при работе газовой турбины. [c.387]

Подогрев происходит по изобаре 8-4 при подводе теплоты в количестве <71 (на 1 кг рабочего тела). Рабочее тело с параметрами точки 4 подается в первую ступень газовой турбины 13, где происходит адиабатный процесс расширения 4-4. Отработанное в первой ступени рабочее тело вновь подается в камеру сгорания 12 и по изобаре 4 -4" подогре- [c.213]

Тепло, передаваемое воде в экономайзере П1 ступени газовой турбины, учитывается в балансе деаэратора 6 ат, аналогично тому как это делается при расчете тепловой схемы паровой ТЭЦ, с помощью формулы (3-25). Количеством этого тепла предварительно задаются с последующим уточнением по тепловому балансу экономайзеров газовой турбины. [c.85]

Основными элементами ГТД, определяющими интенсивность его теплового излучения, являются в первую очередь лопатки последней ступени газовой турбины, затем конструктивные элементы форсажной камеры и реактивного сопла, расположенные в газовом тракте, внутренние поверхности стенок форсажной камеры и реактивного сопла и, наконец, сама струя газа, выходящего из сопла. В узком диапазоне малых длин волн, соответствующих максимальным значениям интенсивности излучения, излучательная способность зависит в основном от температуры поверхности тела в степени 8. .. 10. [c.486]

Результаты исследования пятизубового елочного соединения лопаток первых ступеней газовой турбины приводятся в работе В. В. Матвеева [41]. Автор пришел к заключению, что рассеяние энергии колебаний ияти-зубового елочного замка повышается после наработки некоторого числа циклов (примерно ЫО ) он объясняет это износом первой пары зубцов, приводящим к их частичной разгрузке от растягивающего усилия. В работе [41] определено предельное значение отношения центробежной силы пера лопатки к амплитуде изгибающего момента в корневом сечения, определяющее границы работы елочного соединения. Им также установлено, что рассеяние энергии колебаний елочного замка увеличивается при следующих условиях [c.143]

В диссертации В. В. Матвеева [Л. 23] приводятся результаты исследования пятизубового елочного соединения лопаток первых ступеней газовой турбины. [c.66]

Для того чтобы достигнуть в газовых турбинах значения коэффициента полезного действия того же порядка, что и в паровых, начальная температура газа должна быть на 100—150° выше, чем температура пара. Высокая температура, низкие давления, большие расходы и малое число ступеней придают конструкциям газовых турбин специфический характер. Как правило, облопачивание первых ступеней газовых турбин выполняется из жаропрочной стали аустенитного класса. Это относится как к рабочим, так и к направляющим лопаткам, так как при температуре 650—750°, характерной для современных газовых турбин, даже при сравнительно невысоких напряжениях в направляющих лопатках приходится выбирать окалиностойкие материалы. По тем же соображениям горячие газовпускные патрубки турбин, внутренние части камер сгорания и внутренние обечайки горячих газопроводов выполняются из жаростойкой аустенитной стали. [c.16]

Фиг.99.Сварные диафрагмы 1-й и 2-й ступеней газовой турбины ГТ-25-700ЛМЗ -t — ободья 2 — направляющие лопатки 3 — бандажные ленты с уплотнением.

В течение длительного времени развитие стационарных газотурбинных установок тормозилось отсутствием жароупорных сталей, могущих работать при высоких температурах, характерных для первой ступени газовых турбин. Технология жароупорных материалов, сделавшая между двадцатыми и сороковыми годами нашего века большой шаг вперед, в г<начительной степени определила прогресс газотурбостроения, позволив повысить температуру газа перед турбиной до 600—650° С. При такой температуре к. п. д. установки, составлявший в начале текущего столетия 3—5%, возрос у современных стационарных газовых турбин до 27—30%. [c.538]

Потер я в ступени газовой турбины ГТД складываются главным образом из потерь в лопаточных венцах соплового аппарата и рэбогего колеса и потерь с выходной скоростью. Потери в оешетках л паточных венцов при равномерном потоке газа на входе были подробно рассмотрены в подразд. 5.5 и 5.6. В действительности noTOh Hi входе в венец может быть неравномерным (например, при наличии перед турбиной трубчато-кольцевой камеры сгорания), но влияние этой неравномерности на КПД ступени невелико. Дополнительные потери, связанные с наличием вязкостного трения диска и верхнего бандажа (если он установлен), с утечками (перетеканиями) в лабиринтах и т. д., в авиационных турбинах обычно также невелики. Если пренебречь этими дополнительными потерями, то гидравлические и волновые потери в ступени можно принять равными сумме потерь в сопловом аппарате AL и потерь в лопатках рабочего колеса (с учетом влияния радиального зазора) А1л- При этом условии, пренебрегая также влиянием теплообмена и возвратом тепла в ступени, уравнение Бернулли для ступени (5.11) можно записать в виде [c.209]

Фирмой АВВ разработана и запущена в эксплуатацию мощная современная энергетическая ГТУ типа GT24 на 50 Гц с промежуточным перегревом газов после первой ступени газовой турбины в дополнительной КС. На рис. 8.68 приведен цикл Брайтона—Ренкина ПГУ с ГТУ типа GT24. Как видно из графика, такое решение эквивалентно дожиганию топлива перед КУ. Преимущество промежуточного перегрева газов состоит в том, что имеет [c.355]

Как прарило, ступени газовой турбины имеют переменный проф иль лопаток по бы-с()те. Пoэтo sy после 1)асчета по средним диаметрам проводится расчет каждой ступени с целью определе ния параметров потока и характеристик решеток по высоте лопаток. [c.408]

В качестве насосов БНА используются струйные (зжекторы) и чаще лопаточные (осевые, центробежные и шнекоцентробежные). Лопаточные БНА применяются в ЖРД большого суммарного импульса тяги. Привод ротора БНА может осуществляться от ТНА через зубчатую передачу (см. рис. 10.23,а), от отдельной ступени газовой турбины (см.рис. 10.23,в) или от гидравлической турбины (см. рис. 10.23,г). [c.224]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...