Рабочая решетка

Сопловую и рабочую решетки рассечем цилиндрическими поверхностями (сечения А —А и Б —Б, рис. 4.3), оси которых совпадают с осью решетки, развернем [c.181]

Сопловая и рабочая решетка — совокупность определенным образом расположенных в соответствующем ряду сопловых (или спрямляющих) или рабочих лопаток. [c.181]

Рабочая решетка 181 Рабочее тело 8 Рабочий цикл две 225 Равновесный процесс 12 Ракетный двигатель 259 Располагаемая работа 44 Реактивная тяга 256 Регенеративный отбор 201 [c.423]

Рис. 3.5. Решетки профилей а — направляющая и рабочая решетки турбин б — рабочая и направляющая решетки осевых компрессоров.

На рис. 3.5, а представлены плоские направляющая и рабочая решетки осевой турбины, на рис. 3.5, б — рабочая и направляющая решетки осевого компрессора. Рассмотрим основные геометрические характеристики профиля и решетки профилей. На профиле различают выпуклую сторону, или спинку вогнутую сторону, или корытце, входную (переднюю) кромку и выходную (заднюю) кромку. Спинка и корытце турбинного профиля очерчиваются дугами окружностей в сочетании с прямолинейными участками или плавными кривыми (дугами лемнискат, парабол и др.). Компрессорный профиль также очерчивается плавной кривой и задается обычно в виде таблицы координат контура. Все величины на входе в направляющую решетку турбины имеют индекс О, на выходе из нее и на входе в рабочую решетку — индекс 1, на выходе из рабочей решетки — индекс 2. Величины, отнесенные ко входу в рабочую решетку осевого компрессора и к выходу из нее, также имеют индексы 1 и 2 а отнесенные к выходу из направляющего аппарата — индекс 3. Скорости и углы потока в абсолютном движении обозначаются соответственно с и а, в относительном — ш и р. [c.98]

Для рабочей решетки получим аналогично [c.105]

Рис. 3.9. Коэффициенты скорости для кольцевых турбинных решеток а — сопловые решетки б — рабочие решетки - d/ > 10 ----dH = 3 Др = 180- (р, -Ь Р,,).

Рис. 4.4. Схема потока пара через рабочую решетку

Отрицательная реактивность у корня лопатки нежелательна, так как она сопровождается неблагоприятным диффузорным течением в соответствующем сечении рабочей решетки повышенная реактивность у периферии связана с увеличением утечек рабочего тела через радиальный зазор. Для проверки величины реактивности на внутреннем и наружном радиусах ступени с короткими лопатками можно воспользоваться упрощенными выражениями, полученными на базе уравнения (4.45) [c.125]

Сопловые и рабочие решетки, применяемые в турбинах, делятся на две группы, отличающиеся геометрической формой каналов реактивные сопловые и рабочие решетки и активные рабочие и направляюш,ие решетки. В реактивных решетках осуществляется ускорение рабочего тела при одновременном изменении его направления, которое сопровождается понижением давления в потоке. Каналы реактивных решеток выполняют суживающимися при дозвуковых и расширяющимися при сверхзвуковых скоростях. В активных решетках осуществляется только поворот струи рабочего тела. [c.221]

Различают одно- и двухпоточные конструкции РОС (рис. 1.1,6, в). Входное устройство 1, обеспечивающее равномерный подвод рабочего тела в ступень, обычно выполняется в виде улитки с тангенциальным подводом. Направляющий аппарат (НА) 2 может быть выполнен безлопаточным и эффективно использоваться в ряде специфических конструкций РОС. Рабочее колесо (РК) 3 закрепляется на валу 4. В общем случае РК состоит из несущего диска 5 и лопаточной решетки б. Лопатки колес малоразмерных агрегатов выполняются едиными в радиальной и осевой части рабочей решетки. Для упрощения изготовления решетка РК может выполняться сборной. В этом случае радиальная часть рабочей решетки выполняется за одно целое с несущим диском, а осевая решетка набирается из приставных лопаток или изготовляется вместе со втулкой отдельной деталью. Лопатки осевой решетки РК называют концевыми, или бустерными. [c.8]

Для каждой отдельной конструкции РК необходимо выбирать оптимальные геометрические очертания разделителя. Так, например, вряд ли целесообразно располагать входную кромку на периферийном диаметре в РК с удлиненной радиальной частью рабочей решетки, т. е. при малых )i. Надо также учитывать, что слишком большая площадь поверхности трения промежуточного тела вызовет соответственно большие потери в РК [c.66]

ДРОС по Кириллову (1957 г.) [53] содержит лопаточное сопло, безлопаточный конфузор и РК с центральным разделителем потока, снабженным покрышками в радиальной части рабочей решетки. Входные кромки рабочих лопаток могут быть загнуты навстречу потоку рабочего тела (подробное описание см, п. 2.5). [c.66]

Выбор оптимального шага решеток РК. Для РК ДРОС относительно малой степени радиальности характерна значительная веерность рабочей решетки. Это вызывает трудности правильного выбора числа лопаток РК- Общая концепция выбора числа лопаток РК отсутствует. Например, И. И. Кирилов в работе [53] предложил осевую решетку РК принимать с большим числом лопаток, нежели радиальную. Если принимать рабочую решетку с равным числом лопаток в радиальной и осевой частях, что неясно, по какой части решетки оптимизировать число лопаток. [c.69]

При работе турбины от нескольких источников рабочей среды, подводимой с различными начальными параметрами через раздельные НА, оформление входной кромки лопаток радиальной части рабочей решетки более сложное. Лопатки по высоте в периферийном сечении разделяются на несколько частей, входные кромки которых выполняются на различных диаметрах. Рабочее тело, истекающее из НА с наибольшей скоростью, направляется в часть РК с наибольшим периферийным диаметром, а истекающая с наименьшей скоростью — в часть РК с меньшим периферийным диаметром соответственно [c.70]

Применением выступов на внешнем меридиональном обводе статора, имеющих встречное направление к меридиональному течению рабочего тела в зазоре и отвечающих им уступов на боковых кромках лопаток рабочей решетки можно добиться некоторого снижения интенсивности утечки в зазор, однако такое решение не устраняет перетечки. [c.71]

Осевые решетки РК. Составная рабочая решетка РК из плоских лопаток в радиальной части и профилированных (закрученных) концевых в осевой существенно проще в изготовлении. При сборке важно обеспечить плотное прилегание плоскостей сопряжения боковых кромок лопаток радиальной и осевой решеток. Наличие щели, неизбежной по технологии сборки, вызывает перетечки рабочего тела с вогнутой стороны лопатки на выпуклую, вносит искажения в структуру потока в межлопаточных каналах, приводит к потерям энергии. Для снижения профильных потерь энергии узел примыкания концевых лопаток осевой решетки к боковым кромкам лопаток радиальной решетки целесообразно выполнять как можно более точно, без уступов, выступов и щелей. [c.71]

Рабочая решетка РК образована непрерывной зигзагообразной перегородкой в радиальной части. [c.79]

Пр1 этом собственно радиальные лопатки в данном варианте исполнения колеса имеют сложную винтовую поверхность, что, по нашему мнению, вносит сложности в их изготовление. Отметим, что от описанных выше конструкций, РК с решеткой зигзаг отличается возможностью устройства переходной части рабочей решетки в области поворота потока из радиального направления в осевое без существенной парциальности. Это дает возможность использовать традиционные, отработанные профили осевых лопаток. Известны примеры постройки турбин с РК типа зигзаг транспортного назначения в Бристоле (Великобритания) [115] и в Кораблестроительном институте (г. Николаев) [62]. [c.79]

Цельнофрезерованные радиальные решетки на диске с центральным отверстием обладают несомненно большей несущей способностью, чем РК с наборными лопатками, составленными на насадном диске. Наиболее простой представляется конструкция рабочей решетки РК, выполненная литой или цельнофрезерованной на диске без центрального отверстия. Эта конструкция способна работать при высоких окружных периферийных скоростях (и 500 м/с) и может быть использована только в двух типах роторов сборном (сболченном) и сварном. [c.83]

В ступенях, имеющих нулевые углы атаки РК на режиме фактического максимума к. п. д., этот эффект будет заметен только в области i/ o <С (Mi/ o)opf В активных ступенях, рабочие решетки которых более чувствительны к ударному натеканию, снижение к. п. д. на нерасчетных режимах от обратного влияния последующих ступеней будет более заметным. [c.177]

РИС. 97. Обтекание газом (паром) вращающии момент (в Н м), соз- профилей рабочих лопаток плоской даваемый газом на рабочих решетки [c.219]

Двухпоточные РОС (ДРОС) отличаются главным образом конструкцией РК, способного разделять поток рабочего тела на две части, и обладают повышенной пропускной способностью, а следовательно, большой мощностью. Известны две принципиальные схемы РК ДРОС с центральным разделителем потока (рис. 1.1, в) и меандрообразная (МРК) (рис. 1.1, г). Первое исполнение традиционное, освоено и применяется в практике создания РК радиально-осевых турбомашин. МРК применяются крайне редко и практически не исследованы. Рабочая решетка их образуется чередую- [c.8]

Принципы формирования каналов РК. Для мощных ДРОС собственно рабочая решетка РК может быть составлена радиальными прямыми (плоскими) центральными лопатками. Соблюдение принципа гладкости и плавности меридиональных обводов для таких решеток обычно приводит к образованию диффузорности межлопаточных каналов при повороте потока из радиального направления в осевое. Избежать диффузорности каналов можно применением изогнутых профилей центральных лопаток, исключительно сложных в изготовлении в области сочленения с промежуточным телом, например, парусовидных РК ДРОС 140], или применением специальных методов профилирования внутреннего меридионального обвода наряду с изменением по радиусу толщины центральной лопатки [c.64]

Ряд конструкций двухпоточных РК ДРОС различной конфигурации предложен Лодзинским политехническим институтом (ПНР). Основная схема — РК с центральным разделителем потока. Рабочая решетка имеет ярко выраженную радиальную часть, разделитель с острой кромкой и осевые решетки с каждой стороны колеса с одинаковым числом лопаток радиальной и осевых решеток или удвоенным числом осевых лопаток [c.67]

Реализация идей применения составных покрывающих дисков, образованных развитыми бандажными полками лопаток радиальной и осевой решеток РК, является прямым развитием принципов конструкции . Устройство бандажей в радиальной части рабочей решетки затруднено по причине перегрузки центральных лопаток радиальной решетки и исключительно сложной технологии их изготовления. Известно конструктивное решение создания закрытой осевой части рабочей решетки путем устройства бандажных полок концевых лопаток. Над бандажом в торцевой крышке внешнего меридионального обвода проточной части выполнена кольцевая выемка, и выходная часть периферии концевых лопаток расположена в выемке с положительной перекры-шей При этом достигается лишь решение проблемы устранения перетечек и утечек в зазоры, а поскольку таковые остаются в радиальной части рабочей решетки, имеющей достаточную протяженность в области открытого зазора, то они окажут сильное отрицательное влияние на эффективность ДРОС. Вопрос о степени этого влияния остается на сегодня дискуссионным. [c.73]

РК с поканальной схемой разделения потоков. Поканальная схема устройства двустороннего РК заключается в формировании рабочей решетки последовательно чередующимися меж-лопаточными каналами право- и левостороннего направления, причем радиальная решетка при входе однорядная. Таким образом, каждый межлопаточный канал в периферийной части радиальной рабочей решетки имеет полную высоту /j, а отдельно — независимо рассматриваемая право- или левосторонняя решетка имеет парциальность, в общем случае равную е = 0,5. [c.76]

НИИ радиальной решетки, в котором начинаются входные кромки внутренних меридиональных обводов каналов. В области поворота потока из радиального направления в осевое, парциальная радиальная решетка переходит в осевую и эффект парциальности устраняется применением дельтовидных осевых лопаток, примы-каюш,их основанием к образуюш,ей стенке разделительной перегородки канала противоположного направления. Поэтому число дельтовидных осевых лопаток в каждом потоке составляет половину числа лопаток радиальной решетки, т. е. соответствует числу каналов данного направления. Отметим, что это толкование справедливо для рабочей решетки, не имеюш,ей промежуточных лопаток в корытах меандра, в противном случае число осевых лопаток может быть отличным (например, равным или большим числа лопаток радиальной решетки). [c.77]

К наиболее ранним описаниям меандрообразных РК можно отнести известную крыльчатку для насосного агрегата, предложенную Шиллендсом в 1937 г. Разделитель каналов имеет ярко выраженную форму прямоугольного меандра, а осевая решетка составлена из профилей простейших клиновидных форм. РК предусматривается закрытым при изготовлении литьем (рис. 2.13, а). Несколько позднее, в 1943 г., Шульц предложил РК меандрообразного тина с диагональной рабочей решеткой, [c.77]

Одним из частных случаев меандрообразных схем РК является РК с зигзагообразной рабочей решеткой В. Линдсея (рис. 2.14) [c.79]

Рис. 2.14. РК ДРОС с зигзагообразной рабочей решеткой Линдсея

МРК с промежуточными лопатками позволяют организовать трех- и четырехпоточные рабочие решетки (рис. 2.15). С этой целью в трехпоточной конструкции промежуточные лопатки устанавливаются только в каналах одного направления, например левого. Межлопаточный канал, образованный в корытце меандра радиальной решетки, делится промежуточной лопаткой на неравные части и образует два прилегающих друг к другу канала одного направления. Геометрия этих каналов различна. Один из каналов [c.81]

Для цельнокованого ротора ЦНД мощной турбины формирование рабочей решетки РК ДРОС представляется возможным только наборкой отдельных элементов с закрепленным на гребне ротора хвостовым соединением, например елочного типа. Применительно к закрытому меандрообразному РК наборный элемент может быть организован как две радиальные лопасти, примыкающие к внутреннему меридиональному обводу, образующие коробчатое сечение, замкнутое по периферии телом полотна внешнего обвода и имеющее отверстие для выхода рабочего тела в осевую решетку. Коробчатая конструкция является исключительно жесткой и возможности ее изменения определяются в основном несущей способностью гребня ротора и хвостовика соединения. С целью облегчения тело внутреннего обвода может быть выполнено с внутренними выборками металла. [c.86]

Рационально использовать сепарационные свойства POG и удалять негазообразную фазу, не допуская многократного соударения частиц. Для придания частицам осевой составляюш,ей скорости после их соударения с поверхностью лопатки РК необходимо устанавливать радиальную лопатку с некоторым наклоном к плоскости г2. Именно такой конфигурацией обладают рабочие решетки зигзагообразного типа [c.87]

Для влажного пара рационально выполнять дополнительные канавки, расположенные под некоторым углом к оси вращения ротора и отводящие отсепарированную влагу к боковым кром- кам РК. Образование такой рифленой поверхности лопасти рабочей решетки, по-видимому, малоэффективно, металл будет подвержен эрозии и ресурс увеличится незначительно. Наплавки эрозионно-стойких материалов являются возможным альтернативным решением для наборных решеток. Решетки РК ДРОС, цельнофрезерованные в дисках, должны быть защищены от эрозии более надежно с возможностью смены защитного элемента. [c.88]

Рис. 2.18. Двухпоточная ступень с РК типа зигзаг и устройством для удаления негазообразной фазы рабочего тела а — проточная часть ступени б — условная развертка цилиндрического сечения рабочей решетки в — защитные элементы входной кромки рабочих лопаток

Составное меандро-обр азное колесо ДРОС можно представить как оребренный диск с приставными дельтовидными лопатками. При наличии в диске окон трапециевидной формы или эксцентричных круглых отверстий (в случае применения сболченной конструкции) необходим точный учет неравномерности напряжений в диске в окружном и радиальном направлениях. Решение такой задачи может быть получено МКЭ для плосконапряженного состояния. Сегмент диска МРК с угловым размером в один шаг рабочей решетки разбивается на элементы треугольной или четырехугольной формы. Применение четырехугольных элементов обеспечивает достижение большей точности результата при том же числе элементов. При [c.105]

Влияние зазоров. Наиболее существенное влияние на к. п. д. оказывает осерадиальный зазор между внешним меридиональным обводом РК и корпусом. По сравнению с периферийным радиальным зазором осевых ступеней осерадиальный зазор является значительно более протяженным, имеет пространственную форму, и влияние разных его участков на к. п. д. и структуру потока в ступени может проявляться различным образом. Обычно различают два характерных участка осевой зазор — зазор в радиальной части рабочей решетки, и радиальный зазор б., — над осевой частью рабочей решетки. Характер физических явлений при течении рабочего тела в зазоре, а следовательно, и влияние его на характеристики, определяется как величиной собственно зазора, так и особенностями конструкции рабочего колеса — наличием, частичным или полным отсутствием бандажа. [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...