Осевое усилие па рабочие лопатки

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]

Схема реактивной многоступенчатой турбины показана на рис. 2в- 20, а. Вследствие того что у реактивных турбин с одной стороны лопаток давление больше, чем с другой, возникают значительные усилия, стремящиеся сдвинуть ротор вдоль оси турбины по направлению движения пара (см. формулу 28-24). Для уменьшения этих усилий рабочие лопатки насаживают на барабан 2, а не на диски, как у активных турбин. В этом случае осевое усилие будет меньше, так как разность давлений действует только на кольцевые сечения, соответствующие высоте лопаток. [c.457]

Газовая турбина. Осевое усилие, действующее на рабочее колесо турбины и сопловой аппарат, определяется так же, как и для компрессора. Для определения осевого усилия на лопатках может быть использована формула (2.2), в которую подставляются параметры газа и размеры, присущие турбине. [c.45]

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]

Схема активной турбины с тремя ступенями показана на рис. 1.4 здесь же дана схема изменения давления и скорости потока. Ротор турбины 5 состоит из трех дисков, откованных заодно с валом, и вращается в опорных подшипниках / осевое усилие воспринимается упорным подшипником 2. В месте выхода вала из корпуса установлены наружные уплотнения 3. Сопла первой ступени расположены в корпусе турбины 4, сопла второй и третьей ступеней— в диафрагмах 6. Во избежание протечек пара в месте прохода вала в диафрагмах установлены уплотнения (внутренние). Рабочее тело, частично расширившись в соплах первой ступени, попадает на ее рабочие лопатки и отдает им кинетическую энергию при этом давление остается постоянным по обе стороны диска, а скорость умень- [c.13]

Разность статических давлений пара перед рабочими лопатками и за ними, а также сила взаимодействия потока со стенками лопаток (см. рис. 1.2) создают осевое усилие, которое стремится сдвинуть ротор в сторону движения пара. Для разгрузки этого усилия у реактивных турбин установлен разгрузочный поршень — [c.14]

Преобразование энергии на рабочих лопатках. В результате воздействия потока на рабочие лопатки возникает окружное и осевое усилия первое вращает ротор, второе воспринимается упорным подшипником. Для нахождения их величины применим к рабочему телу уравнение количества движения. В канал, образованный лопатками (рис. 4.4), за время дх поступает элементарная масса рабочего тела со скоростью Су. В установившемся движении такое же количество пара или газа вытекает из канала со скоростью Са- Изменение количества движения рабочего тела равно импульсу сил, действующих на поток (в данном случае сил реакции стенок канала Яр) [c.114]

Осевое усилие, действующее на рабочие лопатки, включает помимо Р а усилие, вызываемое разностью статических давлений среды перед и за рабочими лопатками на участке рабочей дуги, так что [c.115]

Первая составляющая осевого усилия, в свою очередь, складывается из воздействия потока на рабочие лопатки и воздействия статического перепада давлений на диски. [c.177]

При удалении диафрагмы активной ступени во избежание чрезмерного увеличения осевого усилия необходимо также удалить и рабочие лопатки этой ступени. При удалении направляющих лопаток реактивной ступени рабочие лопатки этой ступени оставляют на месте. [c.338]

В некоторых местах воздух для охлаждения отбирается из промежуточного корпуса. Через прорези в бандаже направляющего аппарата охлаждающий воздух подается из промежуточного корпуса на лопатки направляющего аппарата первой ступени. Через отверстия между держателями, которые передают осевое усилие направляющего аппарата первой ступени на корпус турбины, охлаждающий воздух выходит из промежуточного корпуса в полое пространство между наружной стенкой корпуса турбины и наружной стенкой канала рабочего газа между ступенями турбины. Таким образом, горячий газ удаляется из этого пространства. [c.57]

Осевые силы в паровой турбине. Осевое усилие, действующее на ротор турбины, обусловлено давлением пара на рабочие лопатки и на уступы ротора, а также динамическими усилиями, возникающими при обтекании лопаток паром [20]. Динамические усилия малы, и ими обычно можно пренебрегать. [c.152]

Несмотря на значительный опыт создания мощных паровых турбин, ЦНД остается наименее экономичной частью турбин и представляет собой объект интенсивных исследований и модернизаций, что характерно как для отечественного, так и для зарубежного турбостроения. Основные усилия конструкторов и исследователей направлены на создание новых элементов проточной части чисто осевой схемы. Непрерывному совершенствованию подвергается отсек последних ступеней и выходной диффузор. Разрабатываются методы улучшенного меридионального профилирования, создания высокоэкономичной и надежной рабочей лопатки последней ступени, различные системы и устройства сепарации и удаления влаги, а также повышения эрозионной стойкости элементов проточной части и т. д. Значительно меньшее внимание уделяется изучению и совершенствованию подводящих патрубков, входных устройств и отсеков первых осевых ступеней. [c.92]

Снижение температуры свежего или вторичного пара вызывает уменьшение располагаемого теплового перепада. Следовательно, для обеспечения номинальной мощности потребовалось бы увеличивать расход пара, что привело бы к увеличению усилий на рабочих лопатках и к росту осевого усилия на упорный подшипник. Поэтому работу с пониженной температурой пара можно допускать только при соответствующем ограничении нагрузки турбины. На основании теплового расчета за-168 [c.168]

НИИ, обратном осевым усилиям, действующим на рабочие лопатки (с-те-ва направо). [c.234]

Усилие пара, действующее на рабочую лопатку, разложим на две составляющие окружную и осевую Ра (рис. 9). [c.42]

Осевое усилие Осевое усилие, действующее на ротор турбины, складывается из усилия на рабочие лопатки R-1, усилия на уступы ротора Лг и [c.603]

Это относится к пару (рис. 2.15), протекаю-шему через диафрагменное уплотнение и поступающему либо через так называемые разгрузочные отверстия в диске (для разгрузки упорного подшипника от осевого усилия) к диафрагме следующей ступени, либо в корневое сечение рабочей лопатки. В последнем случае этот пар не только не совершает полезной работы, так как он не имеет соответствующей скорости, но и портит основной поток пара, идущего из сопловой решетки. [c.43]

Ротор турбины 17 вращается в неподвижных опорных вкладышах 2 и 7 подшипников, установленных в корпусах подшипников. Вкладыш заднего подшипника И является комбинированным в нем установлены колодки, воспринимающие от ротора через упорный диск 8 осевое усилие. Муфта 10 передает крутящий момент на ротор генератора 12. Пар по четырем трубам 4 подается к четырем регулирующим клапанам 5, из которых он поступает к двухвенечной регулирующей ступени 6. Затем пар проходит восемь ступеней давления, каждая из которых состоит из диафрагмы и диска, на периферии которого установлены рабочие лопатки. Через два выходных патрубка 18 отработанный в турбине пар направляется потребителю. [c.60]

Отклонения начальных параметров пара, параметров пара промежуточного перегрева и за турбиной приводит к изменению состояния пара внутри турбины, расхода пара через ее проточную часть и, как следствие, к изменению напряженности рабочих лопаток, стенок корпусов, диафрагм фланцевых соединений, осевого усилия, воспринимаемого колодками упорного подшипника, к ускоренному исчерпанию ресурса ряда деталей, появлению вибрации и другим явлениям. Отклонение какого-либо из параметров обычно имеет комплексное воздействие на турбину, подвергая опасности целый ряд его элементов. Например, повышение давления пара перед турбиной при полностью открытых регулирующих клапанах приводит к увеличению расхода пара через турбину, следствием чего является возрастание напряжений изгиба в рабочих лопатках, особенно последней ступени, увеличение осевого усилия на сегменты упорного подшипника, увеличение прогиба диафрагм, напряжений в шпильках фланцевого соединения, корпусе турбины, сопловых коробках и подводящих паропроводах. [c.307]

Наиболее напряженными деталями турбины являются рабочие лопатки, особенно лопатки регулирующей ступени, ступеней, примыкающих к камерам отборов, последних ступеней. Поэтому в первую очередь необходимо знать, как изменяется напряженность рабочих лопаток при изменении режима. Вторым узким местом в турбине является ее упорный подшипник, надежность работы которого при нормальной эксплуатации определяется осевыми усилиями, приложенными к ротору. При отдельных режимах слабыми могут оказаться и другие детали турбоустановки, например, диафрагмы, вало-провод, подшипники, паропроводы. [c.309]

Таким образом, при изменении расхода пара через группу ступеней осевое усилие, действующее на рабочие диски и рабочие лопатки этой группы, изменяется пропорционально расходу пара. [c.312]

В результате оказывается, что при увеличении расхода пара через турбину рабочие лопатки последней ступени перегружаются и за счет увеличения расхода, и за счет увеличения теплоперепада. Поскольку рабочие лопатки последней ступени и так работают почти на пределе своей механической прочности, то даже небольшое увеличение расхода пара угрожает их надежности. Кроме того, увеличение расхода пара приводит к пропорциональному росту осевого усилия и увеличению нагрузки на колодки упорного подшипника. [c.312]

Рассмотрим влияние отклонения начального давления. Повышение давления перед турбиной автоматически приводит к увеличению расхода пара через ее проточную часть с протеканием всех тех процессов, которые происходят при изменении мощности скользящим давлением изгибные напряжения в лопатках вырастут, а осевое усилие на рабочие сегменты упорного подшипника увеличится. Опасность складывающейся конкретной ситуации зависит от текущего расхода пара через турбину при малом Gq даже его возрастание вследствие по- [c.325]

Осевое усилие, действующее на ротор турбины, складывается из усилия на рабочие лопатки / 1, усилия на уступы ротора R. и усилия от машины, соединенной с турбиной (гребной винт, червячная передача и т. п.). [c.354]

Осевое усилие, действующее на рабочие лопатки, определяется по формуле [c.354]

Динамическое действие рабочего тела на лопатках вызывает осевое усилие Ру [c.362]

Рабочие лопатки 2 обычно устанавливают на общем барабане I. Сопловые лопатки 4 закрепляют в корпусе б. В отличие от активной турбины в реактивной турбине возникают значительные осевые усилия, которые компенсируются разгрузочным поршнем 8. Для этого кольцевую камеру 7 разгрузочного поршня соединяют с выходным патрубком турбины паропроводом Р. Таким образом создается давление с левой стороны поршня меньше, чем давление справа. Из-за разности давлений возникает сила, уравновешивающая осевое усилие, [c.230]

На рис. 185 показана схема реактивной многоступенчатой турбины. Ротор 7 турбины выполнен в виде барабана, на котором укреплены рабочие лопатки 2 и 6. Направляющие лопатки 7 и 5 укреплены в корпусе 4 турбины. Для компенсации действия осевого усилия Р.,КС служит разгрузочный поршень 8. Соединительный трубопровод 3 сообщает пространство перед разгрузочным поршнем с выпускным патрубком. Вследствие разности давлений пара по обеим сторонам поршня последний испытывает усилие, уравновешивающее осевое усилие, развивающееся в проточной части турбины и направленное в сторону движения пара. Так как в реактивных турбинах имеется разность давлений с обеих сторон рабочих лопаток в каждой ступени, то неизбежны утечки пара через зазоры между рабочими лопатками и корпусом между направляющими лопатками и ротором. Для уменьшения разности давлений, а следовательно, и утечек пара располагаемый перепад давлений делят на большое число ступеней, поэтому мощные реактивные турбины имеют значительное число ступеней давлений (иногда до 100). [c.248]

На роторы турбин действует усилие, направленное в сторону движения пара или газа и стремящееся сдвинуть ротор вдоль его оси — осевое усилие. Оно складывается из следующих составляющих осевого усилия Рд, действующего со стороны рабочего тела на лопатки осевого усилия, действующего на диски и их ступицы при наличии разности давлений перед и за дисками осевого усилия, создаваемого давлением рабочего тела на уступы или конусную часть барабана, на различные уступы вала и т. д. В зависимости от типа турбины, некоторые из перечисленных составляющих осевого усилия могут отсутствовать. [c.180]

Осевое усилие Р состоит из двух слагаемых осевого усилия Р, создаваемого рабочим телом, текущим по лопаткам осевого усилия Р", действующего вследствие разности давлений перед и за лопатками. Усилие Р является проекцией на направление оси турбины силы Р, действующей со стороны рабочего тела на лопатки. Поэтому на основании уравнения (П.24) можно написать [c.180]

Таким образом, полное осевое усилие, действующее со стороны потока на рабочие лопатки, [c.180]

Рабочее колесо 4 в отличие от колеса насосов типа MOR и SR (ГДР) со стояночным уплотнением имеет не закрытое импеллерное уплотнение на заднем диске колеса, а открытые импеллерные лопатки. Для уравновешивания ротора насоса от осевого усилия импеллерные открытые лопатки сделаны и на переднем диске колеса. Рабочее колесо посажено на вал 6 на шпонке и закреплено глухой гайкой 15. [c.51]

У рабочего колеса 5 насоса имеется заднее уплотнение с разгрузочными отверстиями для разгрузки ротора от осевых усилий. В моделях СТС, СТР и TU вместо этого уплотнения, предусмотрены разгрузочные импеллерные лопатки на заднем диске рабочего колеса. [c.66]

Рабочее колесо 2 открытого типа с импеллерными лопатками на задней стороне для разгрузки уплотнения вала от давления нагнетания и уравновешивания осевых усилий на колесо. Колесо с удлиненной ступицей, в нее запрессован небольшой участок вала 9 со шлицами. На втором конце этого участка вала сделана внутренняя резьба, которой колесо навертывается на вал насоса 10-Такое соединение колеса с валом также представляет интерес, поскольку с перекачиваемой жидкостью соприкасается только фарфоровая ступица колеса, а вынесенное за пределы ступицы колеса резьбовое соединение позволяет производить надежное крепление его на валу насоса. [c.91]

Так как в реактивной турбине происходит расширение пара и на рабочих лопатках, то по обе стороны последних будут различные давления. Наличие разницы давлений на лопатки создает в направлении движения пара осевое усилие на ротор турбины 2 (фиг. 3). Для уменьшения осевого давления рабочие лопатки реактивной турбины закрепляются непосредственно на барабанной конструкции, образуя ротор 2. Направляющие лопатки реактивной турбины закрепляются непосредственно в корпусе. Следовательно, конструкция реактивной турбины существеьно отличается от конструкции активной турбины. [c.80]

При ррепк>0 давление рабочего тела со стороны входа его в меж-лопаточные каналы больше, чем со стороны выхода. Поэтому создается сила, пропорциональная этому перепаду давления и кольцевой площади, занятой лопатками, стремящаяся сдвинуть ротор по направлению движения рабочего тела. При конструкции ротора, представляющей собой систему облопаченных дисков, насаженных на вал, небо/ьшие перепады давлений по сторонам дисков вследствие относительно большой их площади вызывают значительные осевые усилия. Для снижения этого перепада давления в дисках иногда делают отверстия, благодаря которым он уравновешивается. [c.338]

Принцип действия реактивной ступени показан на рис. 1.2. Пар поступает в каналы между направляющими лопатками /, неподвижно закрепленными в корпусе 2, и расширяется, однако в меньшей степени, чем в соплах активной ступени. Расширение пара продолжается на рабочих лопатках 3, закрепленных на роторе барабанного типа 4. Направление движения струи пара, попадающей на рабочие лопатки, изменяется, в результате чего создается активное усилие Яакт- Благодаря расширению в рабочем канале возникает реактивная сила Рр акт , ее величина и направление зависят от формы канала. Геометрическое сложение Ракт и реакт ДЗвТ рЗВ-нодействующую силу Р, окружная составляющая которой Р вращает ротор, а осевая Р а воспринимается упорным подшипником (из-за разности давлений возникает также осевое усилие Ра, направленное в сторону движения потока). [c.11]

В реактивных турбинах наличие перепада давлений на рабочих лопатках вызывает повышенное осевое усилие, для компенсации которого необходимо соответствующим образом конструировать ротор (крепление рабочих лопаток на барабане, наличие думмиса). В двухпроточных турбинах имеет место самокомпенсация осевого усилия. [c.143]

На рис. 1-17 показан продольный разрез двухдиско-вой радиальной турбины с противодавлением системы Сименс-Шуккерт . Степень реакции струи шара иа рабочих лопатках у этих турбин равна 50%- Для уравно-веши ваиия осевого усилия в передней части по ходу пара либо у соединительной муфты турбины устанавливается упорный подшипник. Особенностью этих турбин является. отсутствие горизонтального разъема орпуса. [c.40]

Так кяк ряггцирение пара в реактивных турбинах пропсхпдит как в каналах направляющих, так и рабочих лопаток, на рабочие лопатки действует значительный перепад давления, вызывающий осевое усилие на роторе. Это усилие стремится сдвинуть ротор в направлении движения пара, т. е. в сторону выхлопного патрубка турбины, причем полное осевое усилие на ротор складывается из осевого давления на уступы ротора и на конусную часть его барабана, а также из осевых усилий в результате перепада давления на рабочих лопатках. [c.47]

При одновременном снижении давления и температуры свежего пара, поступающего в турбину, уменьшаются располагаемый теплоперепад Но и мощность турбины, пропуск пара через нее при полностью открытых регулирующих клапанах вследствие увеличения удельного объема пара, осевое усилие на упорный подшипник, и напряжения в рабочих лопатках и диафрагмах. При этом увеличивается удельный расход пара пропорционально снижению располагаемого теплояерепа-да Но. [c.177]

Если обозначить через F площадь входа пара в каналы раоочих лопаток, давление перед рабочими лопатками через р, а за рабочими лопатками — через р2, то осевое усилие возникающее вследствие разности давлений pi — р2, составит [c.233]

Для ступени чисто активной турбины, где Pi (давление перед рабочими лопатками) долж1но быть равно р2 (давление за рабочими лопатками), относительные скорости Vi и Шг должны быть равны и углы (3i и За также равны, а осевое усилие равно нулю. [c.234]

Воздух сжимается в 14-ступенчатом компрессоре со степенью повышения давления 4. Расход воздуха через компрессор равен 65,1 кг сек. Из компрессора воздух поступает в четыре камеры сгорания, расположенные вокруг турбокомпрессорной группы параллельно валу (рис. 5-36). Ротор компрессорной турбины соединен с ротором компрессора длинным гибким промежуточным валом, который жестко крепится к фланцам валов компрессора и турбины. Скорость вращения вала турбокомпрессорной группы равна 4400 об1мин. За четвертой ступенью компрессора установлен клапан, который может управляться вручную или двигателем. Этот клапан служит для предотвращения помпажа во время пуска установки. Рабочие лопатки компрессора П-образным хвостом насаживаются на диски и крепятся к нему заклепками. Ротор компрессора состоит из ступенчатого вала, на который насажены 15 дисков из хромомолибденовой стали. Четырнадцать дисков несут рабочие лопатки, 15-й является уравновешивающим поршнем, уменьшающим осевое усилие на ротор компрессора. Рабочие лопатки изготовлены точным литьем из аустенитной стали, содержащей 18% хрома и 8% никеля. Корпус компрессора отлит из чугуна и имеет горизонтальную плоскость разъема. Направляющие лопатки отлиты из нержавеющей стали. [c.186]

Дополнительные ограничения регулировочного диапазона создаются такими факторами, как давление в теплофикационных отборах, от которых зависят напряжения в рабочих лопатках предотборных ступеней и осевое усилие, воспринимаемое упорным подшипником, давление в камере регулирующей ступени и т.д. [c.417]

Продольный разрез насоса типа С5РЬ с осевым входом жидкости показан на фиг. 12. К фундаментной плите 1 насос крепится опорными лапами, расположенными по оси спирального корпуса 2. Корпус подшипников 10 привертывается к спиральному корпусу и дополнительно на задней стороне имеет привертную легкую опору, связанную с фундаментной плитой. Такое конструктивное решение позволяет избежать расцентровки деталей насоса при температурных деформациях. Насос всасывающей крышки не имеет, и входной патрубок выполнен совместно со спиральным корпусом. Рабочее колесо 3 — закрытого типа с открытыми импеллер-кыми лопатками на заднем диске колеса для разгрузки ротора от осевых усилий и уменьшения давления на сальник насоса. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...