Газовая рабочих лопаток

Сплавы на никелевой основе (содержание никеля более 30—50 %) нередко называют н и м о н и к а м и. Эти сплавы предназначены для рабочих лопаток, турбинных дисков, колец, крепежных деталей с длительным сроком службы, сопловых лопаток и других деталей газовых турбин, работающих при 650—850 °С. [c.293]

На рис. 86 представлена схема многоступенчатой реактивной газовой турбины. Продукты сгорания через патрубок 1 поступают к первому ряду сопел 2, неподвижно закрепленных в корпусе турбины 3. На роторе 4 турбины установлены рабочие лопатки 5. Продукты сгорания, двигаясь вдоль оси турбины, постепенно расширяются как в соплах, так и в каналах рабочих лопаток, их давление меняется от начального ро ДО конечного рз- После [c.205]

При больших объемных расходах рабочего тела через турбинные ступени получаются большие высоты рабочих лопаток и малые отношения dll, что характерно для лопаток газовых турбин большой мощности и лопаток последних ступеней конденсационных паровых турбин. В этих случаях для обеспечения высоких значений к. п. д. турбин применяют закрученные профили рабочих лопаток с переменными по высоте углами [c.222]

С целью выяснения возможности осуществлять защиту от коррозии рабочих лопаток энергетических газовых турбин с помощью электронно-лучевого покрытия Со—Сг—А1— проведено комплексное исследование свойств этого покрытия на лабораторных образцах и на натурных лопатках. [c.179]

В результате периодического изменения термодинамических параметров газового потока по окружности соплового аппарата и других причин возникает вибрация, в результате чего лопатки подвергаются циклически изгибающим механическим нагрузкам, приводящим к повышению общей нагруженности лопаток и более быстрому появлению трещин. Возникшие трещины представляют собой концентраторы напряжений, способствующие ускоренному разрушению рабочих лопаток. [c.337]

Стенды для исследования сопловых и рабочих лопаток в газовом потоке с переменными термодинамическими параметрами и химическим составом [c.188]

Сплавы этой группы широко применяют при изготовлении сопловых лопаток и венцов, цельнолитых роторов и рабочих лопаток газовых турбин различного назначения (табл. 54, 55 и рис, 68, 70—72). Следует отметить, что отсутствие требований [c.213]

В современных энергетических газовых турбинах применяется главным образом охлаждение корневых частей рабочих лопаток. Ввиду ограниченной теплопроводности жаропрочных сталей дальнейшее повышение температур газа при таких методах охлаждения должно быть связано с соответствующим повышением температур рабочих лопаток. Пока нет оснований рассчитывать на возможность большого увеличения жаропрочности конструкционных материалов. Поэтому в ближайший период времени единственный путь резкого повышения температур газа — переход к интенсивному охлаждению всего пера рабочей лопатки. Ниже будет показано, что в ГТУ этот путь сопряжен с энергетическими потерями, в значительной степени обесценивающими термодинамические преимущества, связанные с ростом начальной температуры. [c.203]

Первый патент на охлаждение лопаток газовой турбины получил Парсонс в 1884 г. С этого времени настойчивая работа по усовершенствованию внутреннего охлаждения рабочих лопаток не прекращается. [c.139]

В текущее десятилетие впервые начались серьезные попытки применения керамиковых материалов для ответственных деталей и узлов газовых турбин — камер сгорания, сопловых венцов, рабочих лопаток и роторов. [c.214]

Заданными исходными данными являются а) массивы диаметров НА di, высот лопаток НА li входных углов НА ао выходных углов НА ai входных геометрических углов РК Pir диаметров РК d , высот рабочих лопаток I2, углов выхода РК Рг коэффициентов скорости НА ф и РК коэффициентов использования выходной энергии предыдущей ступени в последующей v б) числа частота вращения га начальные давление pg и температура Tq перед отсеком конечное давление Ра и температура Т2 за отсеком расход рабочего тела G или угол потока на выходе отсека а2 число ступеней z показатель изоэнтропы k и газовая постоянная R, если рабочим телом является газ. [c.204]

Принципы конструирования рабочих лопаток газовых турбин не отличаются от описанных вы-ще. В газотурбинных ло- [c.14]

Рабочие лопатки испытывают переменные усилия со стороны пара, когда они при вращении ротора с огромной скоростью проходят мимо каналов, образованных направляющими лопатками. Непосредственно против выходной кромки направляющей лопатки скорость выхода пара меньше, чем в середине межлопаточного канала. Частота перемен усилия, действующего на лопатку, может совпасть с частотой собственных колебаний рабочих лопаток. В этом случае амплитуда колебаний лопаток и, следовательно, изгибные напряжения в них становятся большими и лопаткам грозит вибрационная поломка. Для предотвращения опасных резонансных колебаний лопаток их связывают между собой в пакеты по несколько штук с помощью ленточного бандажа, закрепляемого на вершинах лопаток путем расклепки специальных шипов, изготовляемых за одно целое с лопатками. Иногда применяется приварка бандажа к лопаткам (в газовых турбинах). [c.11]

У газовых турбин, так же как у паровых, выхлопные патрубки в большинстве случаев выполняются сварными из листового проката. Воздушные осевые компрессоры, составляюш,ие обязательную часть газотурбинных установок (см. описание схем фиг. 2), представляют собой лопаточную машину, в которой благодаря воздействию рабочих лопаток на поток воздуха, проходящий через проточную часть компрессора, давление воздуха увеличивается. Давление воздуха в двух последовательно включенных осевых компрессорах установки ГТ-25-700 повышается до 10 ата. В конструкции отдельных узлов осевых компрессоров, так же как и в конструкции газовых турбин, широко применяется сварка. Сварными могут быть выполнены роторы компрессоров, направляющ,ий аппарат, части корпуса. [c.17]

В связи с проблемой использования титановых сплавов в качестве материала рабочих лопаток последних ступеней мощных паровых турбин неизбежно встает вопрос о способах их соединения со скрепляющими связями. Пайка рабочих лопаток из титана обычными методами с использованием газовых горелок не может быть выполнена в связи с высокой реакционной способностью титана и образованием при пайке на поверхности детали толстого слоя окислов. Выход в данном случае был найден введением операции никелирования мест, подлежащих пайке. При наличии никелевого покрытия пайка титановых лопаток может быть выполнена обычным методом с использованием серебряного припоя. [c.152]

Использование паяных бандажей при высоких температурах в газовых турбинах встречает существенные трудности в связи с относительно низкой жаропрочностью применяемых припоев и трудностями использования при пайке рабочих лопаток специальных жаропрочных припоев. На фиг. 102 приведен график изменения прочности паяных соединений в зависимости от типа припоев. Соединения, выполненные серебряным припоем марки ПРС-45, уже начиная с температуры 200°, существенно снижают свою прочность. Использование медно-цинкового припоя типа ЛОК-59-0,3 позволяет повысить область температур его возможного применения до 300—350°. Лишь введение специальных жаропрочных припоев на никелевой основе дает возможность использовать паяные соединения до 700—750°. [c.152]

Указанные трудности определили малое применение паяных соединений рабочих лопаток в стационарных газовых турбинах. В данном случае обычно идут на применение демпфирующих связей, не соединенных жестко с лопатками. [c.153]

Применение плоских бандажных связей, приваренных к лопаткам, является рациональным для рабочих лопаток газовых турбин, изготовленных из аустенитных сталей и работающих в зоне температур выше 600°. При этих температурах механическое крепление плоских бандажей к лопаткам является нежелательным ввиду возможности появления интенсивной ползучести и выхода механического крепления из строя. [c.153]

На фиг. 103 приведены два возможных типа сварных соединений рабочих лопаток с плоскими бандажами. В первом из них (фиг. 103, а), использованном в лопаточном аппарате газовой турбины ГТ-12-650 ЛМЗ, плоский бандаж [c.153]

Крепление рабочих лопаток на дисках и роторах с помощью сварки нашло свое основное применение в транспортных установках малой мощности, рассчитанных на относительно небольшую длительность работы. В стационарных паровых и газовых турбинах известны лишь единичные примеры использования сварных соединений рабочих лопаток с дисками и роторами. Основной причиной этого является сложность перелопачивания ступени при необходимости замены отдельных лопаток. [c.157]

Фиг. 108. Типы разделок под сварку рабочих лопаток с дисками газовой турбины транспортного типа а — соединение в паз б — соединение в стык в — соединение в стык с использованием автоматической сварки в защитных газах.

Основные схемы охлаждения рабочих лопаток газовых турбин [c.102]

Наконец, в схеме ж охлаждение рабочих лопаток достигается непосредственным впрыском в газовый поток распыленной воды через форсунки 1, встроенные в сопловой аппарат. [c.104]

Решение проблемы охлаждения рабочих лопаток газовых турбин и переход к высоким температурам (порядка 1200° С) не снижает преимуществ установок, работающих по комбинированным циклам. Напротив, при правильном использовании пара не только в качестве рабочего тела, но и в качестве охлаждающего агента, относительные достоинства комбинированных установок возрастают. [c.181]

Учет влияния статической нагрузки при циклическом деформировании необходимо производить для элементов рабочих лопаток, дисков (находящихся под действием центробежных сил), сопловых лопаток консольного типа второй и последующих ступеней (изгибаемых газовым потоком), корпусов камер сгорания (работающих с перепадом давления) и других деталей. Для некоторых деталей (сопловые лопатки первой ступени) действие дополнительной механической нагрузки может не учитываться. Для учета действующей статической нагрузки можно использовать [c.95]

Унос плотных частиц (кокса) в проточную часть газовой турбины вызывает износ и разрушение направляющих и рабочих лопаток, что ухудшает аэродинамику проточной части и может быть причиной аварии. По сравнению с ГТУ при равном расходе воздуха в ПГУ сжигается количество топлива в три-четыре раза большее. Поэтому влияние химической неполноты сгорания на к. п. д. ПГУ более значительно, чем на к. п. д. ГТУ. Влияние гидравлических потерь в регистрах горелочных устройств на сни- [c.90]

При радиальном (в виде улитки) подводе газов к направляющим лопаткам газовой турбины сепарируются твердые частицы, которые отбрасываются центробежной силой к периферии. В результате такой сепарации износ локализуется на вершинах рабочих лопаток. Осевой подвод без поворота потока газов создает равномерную концентрацию твердых частиц и равномерный износ лопаток по всей их длине. [c.169]

Газовая турбина высокого давления имеет шесть ступеней. Высота рабочих лопаток первой ступени 130 мм, последней 200 мм. Последние две ступени рабочих лопаток турбины прошиты демпфирующей проволокой диаметром 5 мм. Все рабочие лопатки турбины высокого давления выполнены из стали аустенитного класса. [c.68]

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]

Момент перехода от одной ступени оборотов на следующую определяется температурой газов перед газовой турбиной, чтобы при увеличении оборотов не перегружать длительно разгонный двигатель. Быстрый подъем температуры газов путем увеличения расхода топлива лимитируется недостатком воздуха от компрессора при малых оборотах и медленном повышении параметров пара в ВПГ по условиям прогрева паропроводов. Поэтому подъем температуры газов перед газовой турбиной носит длительный характер из-за охлаждения продуктов сгорания поверхностями нагрева и сравнительно медленного повышения параметров пара в ВПГ. Принятые ступени числа оборотов обусловлены вибрационными характеристиками рабочих лопаток компрессора, [c.115]

В данной статье приведены результаты исследования влияния некоторых факторов на температурные толя рабочих лопаток, высокотемпературных газовых турбин, охлаждаемых воздухом, проходящим через радиальные каналы в хвостовике и пере. Воздух охлаждения входит в паз под хвостовиком рабочей лопатки и распределяется по семи параллельно включенным каналам, идущим радиально в хвостовике и пере лопатки, а затем поступает в зазор между корпусом и концом пера лопатки. [c.160]

Современные стационарные газовые турбины проектируются для температуры газа до 750°. Дальнейшее развитие газовых турбин в основном зависит от уровня техники производства соответствующих высококачественных жароупорных сплавов. Для ответственных деталей турбин, рабочих лопаток и дисков допускаемые напряжения принимаются равными 60% от длительной прочности за 100 тысяч часов работы и 100% предела текучести, соответствующей сум марной деформации в 1% за 100 тысяч часов работы. [c.344]

Отработавшие газы следует охлаждать, так как они имеют вы сокую температуру в зоне j-орення (порядка 2000 °С), которая способствует быстрому разрушению сопловых н рабочих лопаток турбины. Совре.менпые жаропрочные сплавы и стали, способные длительное время надежно работать в ГТУ, допускают на входе в турбину температуру 650—800 С (при организации газового или жидкостного охлаждения турбин температура газа на входе может быть повышена до 1300 °С — высокотемпературные ГТУ). [c.83]

Применение внутренней изоляции и эффективной системы воздушного охлаждения деталей турбогруппы позволило резко снизить расход жаропрочных легированных сталей и одновременно повысить надежность турбин. Эффективная тепловая изоляция газовой турбины предотвращает потери тепла в окружающую среду для современных стационарных газовых турбин эти потерн не превышают 1% от тепла, вносимого в установку с топливом. На охлаждение деталей турбогруппы расходуется около 2 т/ч воздуха. Воздухом охлаждаются стяжки 19 (см. рис. 99) корпуса турбины. Снаружи они защищены слоем изоляции, а внутри охлаждаются воздухом, поэтому их температура не превышает 350— 370° С. Для охлаждения дисков ТВД п хвостов рабочих лопаток в корпусе турбины расположена воздухоподводящая система Р, 12 и 18, через которую к диску высокого давления с двух сторон и к корням направляющих лопаток подводится охлаждающий воздух. Воздух к камерам подводится от осевого компрессора по трубкам 9, 12, 18. Для выхода воздуха в проставке имеется ряд отверстий. [c.230]

Описаны результаты комплекса исследований свойств (коррозионная стойкость, структура, длительная, усталостная и термоусталостная прочность и др.) защитных покрытий и материала лопаток газовых турбин. Обоснована применимость электронно-лучевого покрытия Со—Сг—А1—У для защиты от коррозии рабочих лопаток ТВД и ТНД установок типа ГТ-100, работающих в пиковом реяише. [c.244]

Сталь ЭИ612 применяют при изготовлении рабочих лопаток газовых турбин с рабочей температурой до 650°С, сварных дисков и цельнокованых роторов [22, 24]. Сталь относится к умеренно дисперсионно-твердеющим сплавам с максимумом твердости при 700 и 650° С. В закаленном на аустенит состоянии сталь имеет твердость [c.176]

Сплав ЭИ929 применяют для изготовления рабочих лопаток газовых турбин с кратковременным и длительным сроком службы (до 10 ООО ч). [c.194]

Сплав ЭИ765 предназначен для изготовления рабочих лопаток газовых турбин, крепежа с длительным сроком службы (до 10 ООО ч при температурах до 700° С) (24, 31 ]. Он отличается от сплава ЭИ617 несколько меньшим содержанием Ti сумма тугоплавких легирующих элементов (W + Мо) примерно одинакова. [c.196]

Подсевалов Б. В. Исследование температурных полей в хвостовых соединениях рабочих лопаток газовых турбин, охлаждаемых продувкой воздуха через щелевые каналы.— Энергомашиностроение, 1961, № 1, с. 40—44. [c.244]

Проточная часть турбины образуется двумя рядами направляющих и рабочих лопаток в корпусе ВД и четырьмя рядами — в корпусе НД. Рабочие лопатки газовой турбины выполнены цельнофрезерованными, заодно с промтелом. Лопатки имеют профиль переменного сечения (рис. 22). Последняя ступень лопаток прошивается скрепляющей демпферной проволокой. [c.35]

Одним из эффективных способов охлаждения многоступенчатых роторов стационарных газовых турбин явилась продувка циклового воздуха через монтажные зазоры в хвостовых соединениях рабочих лопаток. Исследования этой системы проводились в Киевском институте технической теплофизики АН УССР. В дальнейшем продувка охлаждающего воздуха стала производиться через малое число щелевых зазоров в хвостовом соединении достаточно больших размеров (до 1,5 мм). Как показали исследования, проведенные в ЦКТИ, в этом случае при использовании сравнительно небольшого количества воздуха (до 1,0—1,5%) удается снизить температуру металла гребней в роторе (или в дисках) примерно на 180—230° С по отношению к температуре газа, омывающего рабочие лопатки. Перепад температуры по высоте гребня диска при этом остается весьма небольшим (до 5—10° С). [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...