Ступень скорости турбины

Насос, изображенный на рис. 352, приводится в движение от турбины активного типа с двумя ступенями скорости. Турбина работает паром давлением 90 бар и температурой 500° С, поступающим к сопловому сегменту через клапан /, который в случае превышения допустимого числа оборотов захлопывается предохранительным выключателем 3. Все детали турбины, омываемые свежим паром, выполнены коваными из молибденовой стали. Корпус турбины, а также фундаментная рама сварные. На корпусе установлен предохранительный клапан 4. Вал в корпусе турбины уплотнен угольными кольцами 5. Ротор турбонасоса опирается на три подшипника два роликовых 2 м 6 с кольцевой смазкой и один подшипник 7 скольжения. Последний находится непосредственно возле крыльчатки насоса, расположенной на консоли, и смазывается маслом, протекающим через разгрузочное устройство 8 насоса. По трубе 9 масло из подшипника отводится к всасывающему патрубку насоса. [c.507]

Как видно из приведенных формул и результатов расчета (фиг. 50), ламинарный подслой тем тоньше, чем при прочих одинаковых условиях выше параметры (или меньше вязкость) среды. На поверхности первого венца рабочих лопаток регулирующей ступени скорости турбины СВК-150 толщина ламинарного подслоя составляет всего 1—2 мк. При обтекании решетки потоком пара при давлении 100 ата и температуре 460° С величина 6 ,. изменяется вдоль контура лопатки от 2 до 3 мк. При более низких [c.109]

В зависимости от числа ступеней скорости турбины принимают пять-шесть различных [c.55]

В активных многоступенчатых турбинах обычно первую ступень выполняют так, чтобы она была регулирующей, т. е. способной обеспечить сравнительно большое снижение давления пара и, следовательно, большее теплопадение. В зависимости от величины теплоперепада эту ступень выполняют с одной либо с двумя ступенями скорости. Так как в процессе расширения пара на каждой последующей ступени увеличивается удельный объем пара, то должна увеличиваться и высота лопаток. [c.303]

Изменения давления р, абсолютной и относительной w,- скоростей и энтальпии i в ступенях осевой турбины [c.182]

Потери в радиальных зазорах турбины со ступенями скорости определяются и учитываются для каждой ступени в отдельности по формулам, аналогичным (4.5) и (4.6). Мощностной КПД турбины со ступенями скорости [c.188]

Рис. 21.5. Схема активной турбины с двумя ступенями скорости.

Рис. 50. Различные схемы турбин А) радиальная центростремительная турбина Б) радиальная центробежная турбина В) ступень осевой турбины (а — сопловые аппараты, Ь — рабочие колеса), внизу справа показаны соответствующая развертка и направления скоростей).

В целях уменьшения, выходных. потерь и понижения числа оборотов инженер Кертис в 1900 г. предложил турбину со ступенями скорости. [c.341]

Схема активной турбины с двумя ступенями скорости показана на рис. 31-1,6, где также представлены графики изменения абсолютной скорости и давления пара по проточной части. Пар от начального дав- [c.341]

На рис. 31-2, а схематично показан разрез (по серединам лопаток проточной части) активной турбины с двумя ступенями скорости, на котором изображены треугольники скоростей входных в рабочие лопатки первой ступени ( i, и, W ) и выходных (сг, и, гиа) из веё. Эти треугольники вследствие симметричности лопаток, а следовательно, и равенства углов = Рз, a2 = a i, Pi = Рз являются одновременно [c.341]

Из сопоставления полученного результата с формулой (30-13) можно заключить, что в рассматриваемом случае наилучший к. п. д. достигается при вдвое большей входной скорости Сь А это означает, что в турбинах со ступенями скорости может быть использовано большее теплопадение, чем в одноступенчатых. Однако к. п. д. турбины со ступенями скорости понижается главным образом из-за потерь в направляющих лопатках. [c.342]

В турбине со ступенями давления пар от начального до конечного давления расширяется в нескольких расположенных последовательно ступенях. Схема турбины такого типа с тремя ступенями давления изображена на рис. 31-1, в. Пар расширяется от начального давления ро до некоторого промежуточного pi в соплах 2. Кинетическая энергия потока пара после сопел 2 преобразуется на лопатках 3 в механическую работу на валу 5 турбины. Лопатки 3 закреплены в диске 4, насаженном на вал. После выхода из каналов между рабочими лопатками 3 пар направляется в сопла 2 второй ступени давления и расширяется в них до давления р . Кинетическая энергия пара после расширения в соплах 2 используется на рабочих лопатках 3, после которых пар поступает в сопла 2" третьей ступени давления. В соплах 2" пар расширяется до конечного давления рз и кинетическая энергия его используется на рабочих лопатках 3". Сопла 2 и 2" установлены в диафрагмах 7, которые неподвижно вставлены в корпус турбины и отделяют одну ступень давления от другой. Изменения давления пара и абсолютной скорости по длине проточной части турбины показаны на рис. 31-1, в. Для уменьшения перетекания части пара без совершения работы по зазору между диафрагмой и вадом турбины из-за разницы давления по обеим сторонам каждой диафрагмы в местах возможного прохода пара устраивают лабиринтовые уплотнения, аналогичные концевым уплотнениям, но с меньшим числом гребней. Выходная скорость пара после каждой ступени давления (при парциальности, равной единице) частично может быть использована в последующей ступени, вследствие чего к. п. д. турбины повышается. [c.342]

В активных многоступенчатых, паровых турбинах обычно первую ступень выполняют так, чтобы она была регулирующей, т. е. способной обеспечить сравнительно большое снижение давления пара и, следовательно, использование большого теплопадения. В зависимости от величины этого теплопадения эту ступень выполняют одноступенчатой или с двумя ступенями, скорости. Выходная скорость после регулирующей ступени не может быть использована, и поэтому ее к. п. д. ниже, чем у последующих ступеней давления, однако удобство регулирования турбины при переменной нагрузке восполняет этот недостаток. [c.344]

Непрерывность рабочего процесса в турбине и ротационный принцип действия облегчают конструкцию турбин и обеспечивают отсутствие трения в частях (за исключением подшипников вала). Типы ступеней. По способу преобразования энергии турбины делятся на активные, реактивные и со ступенями скорости. Тур- [c.9]

Многоступенчатые турбины. Несмотря на простоту устройства, одноступенчатые турбины не получили большого распространения из-за невозможности достигнуть высокого КПД при больших перепадах давления, а также вследствие большой частоты вращения пала и невозможности получения значительных мощностей. В судовых условиях одноступенчатые турбины применяют лишь для привода вспомогательных механизмов. Чтобы избежать большой частоты вращения и окружных скоростей и сохранить наивыгоднейшие отношения между окружной скоростью рабочих лопаток и скоростью потока, современные турбины выполняют многоступенчатыми — со ступенями давления, ступенями скорости и различными комбинациями этих ступеней. [c.12]

Использование активной ступени или двухвенечной ступени скорости в качестве первой ступени реактивной турбины позволяет достигнуть более экономичного количественного регулирования мощности и уменьшить габариты турбины. [c.14]

Турбины, состоящие только из ступеней скорости, не нашли применения в качестве главных, несмотря на такие преимущества, как малая масса и габариты. Причиной является меньшая экономичность ступеней скорости по сравнению со ступенями давления. [c.14]

Hl pl 9h2 7p2 Яъ- с)-Как показывают расчеты и испытания, при оптимальных значениях скоростных характеристик КПД ступеней давления на 8—10 % выше КПД ступеней скорости, вследствие чего последние не применяются в газовых турбинах, а в паровых используются в случаях, если необходимо уменьшить число ступеней. [c.129]

Сравнение ступеней, используемых в многоступенчатых турбинах. Многоступенчатые турбины выполняют как с активными, так и с реактивными ступенями. Однако н в последнем случаев качестве регулировочной используют либо активную ступень, либо двухвенечную ступень скорости. Реактивные ступени могут быть выполнены только с полным подводом пара. [c.143]

Расчет регулировочной ступени. В турбинах транспортных агрегатов регулировочную ступень обычно выполняют одновенечной и рассчитывают по формулам 4.4. В случае применения ступени скорости используют формулы 4.6. [c.164]

Ступени — Выбор числа 13—145 --Ступени скорости 13 — 145, 146 Паровые турбины одноступенчатые 13 — 142 ----одноцилиндровые ЛМЗ 50 000 кет [c.189]

При распределении теплового перепада между ступенями реактивных турбин с плавно изменяющейся проточной частью следует первому ряду направляющих лопаток давать несколько увеличенный тепловой перепад, так как в следующий ряд лопаток пар входит со скоростью 1, тогда как при входе в первую ступень скорость может быть значительно меньше. Если же профили направляющих н рабочих лопаток сделать одинаковыми и выбрать равные перепады тепла, то с, окажется меньше и направляющая лопатка может получиться выше рабочей. Дополнительный перепад тепла на первую ступень Л следует вычесть из располагаемого, после чего останется перепад [c.145]

Так как ступени скорости чаще всего применяются в части высокого давления турбины, то при сколько-нибудь значительной степени реакции утечка пара через зазоры может получиться недопустимо большой, поэтому введение степени реакции на лопатках ступеней скорости должно быть неразрывно связано с конструктивными мероприятиями, уменьшаю- [c.146]

Экономия при повышении параметров в значительной мере зависит также от конструкции турбины и от её тепловой схемы. Так, например, для понижения температуры ротора и цилиндра в турбинах высокого давления часто в качестве регулировочных применяют ступени скорости, перерабатывающие большой тепловой перепад, что несколько снижает к. п. д. турбины. Увеличение температуры регенеративного подогрева питательной воды в установках с турбинами высокого давления, наоборот, уменьшает расход тепла. [c.164]

Выбор регулировочной ступени. От выбора типа регулировочной ступени и способа регулирования зависит экономичность турбины при расчётном режиме и при работе с различной нагрузкой. Если расход пара мал и турбина работает при часто меняющейся нагрузке, то применение скоростных ступеней в качестве регулировочных даёт наилучшее решение. При большом расходе пара и для турбин базовых, предназначенных для работы преимущественно при одной и той же нагрузке, выгодно в регулировочной ступени применять одновенечное колесо. В турбинах высокого давления ступени скорости, перерабатывающие большой тепловой перепад, имеют ещё и то существенное преимущество, что температура за ними значительно понижается, что упрощает конструкцию турбины. [c.181]

Турбины с зубчатыми передачами. Турбина 2500 кет выпуска НЗЛ (фиг. 76) предназначается для параметров пара 20 ama и 350° С, а турбина 4000 квт — для параметров 29 ama и 400° С, Обе турбины имеют в части высокого давления две ступени скорости и всего три ступени давления, а в части низкого давления—две ступени скорости и всего четыре ступени давления. Число оборотов обеих турбин 5000 в минуту генераторы, вращаемые ими с помощью зубчатого редуктора, делают 1000 об/мин. [c.182]

Турбины С широким диапазоном изменения скорости враш.ения. Турбина Кировского завода ОП-27 для привода насоса прямоточного котла развивает мощность от 500 до 2500 л. с. при изменении числа оборотов соответственно от 1200 до 4800 в минуту. Турбина рассчитана для начальных параметров пара 20 ama, 400° С с учётом возможности работы при пониженных параметрах пара — 25 ama, 376° С. Противодавление составляет 7 ama. Проточная часть турбины состоит из 11 ступеней давления, первая из которых имеет две ступени скорости, а три последующие имеют парциальный подвод пара. [c.194]

Проточная часть турбины состоит из 40 ступеней давления. Отсутствие ступеней скорости объясняется стремлением получить высокий к. п. д. турбины при экономическом режиме, так как эти машины предназначены для несения базовой нагрузки. [c.194]

Из диагра ммы рисунка видно, что поток пара с большой скоростью С( используется в двух ступенях скорости турбины достаточно эффективно. Рассмотрим это на примере. Допустим, что скорость пара после сопл, полученная по расчету, равна l = 700 м1сек. После прохождения первого ряда рабочих лопаток 3, закрепленных на всей окружности диска, часть его кинетической энер гии превращается в механиче- [c.37]

В турбине Лаваля при снижении частоты вращения вала при j = = onst растет абсолютная скорость выхода пара с рабочих лопаток с2 И, как следствие этого, к. п. д. турбины быстро падает. Для уменьшения выходных потерь со скоростью С2 и понижения частоты вращения вала Кертис предложил турбину с двумя ступенями скорости. На рис. 6.2,6 представлены схема этой турбины и графики изменения абсолютной скорости и давления пара в проточной части турбины. Пар с начальными параметрами ро и То расширяется до конечного давления pi в соплах 2, а на рабочих лопатках 3 и 3 происходит преобразование кинетической энергии движущегося потока в механическую работу на валу 5 турбины. Закрепленные на диске 4 турбины два ряда рабочих лопаток 3 и 3 разделены неподвижными направляющими лопатками 2, которые крепятся к корпусу I турбины. В первом ряду рабочих лопаток 3 скорость потока падает от i до j, после чего пар поступает на неподвижные лопатки 2, где происходит лишь изменение направления его движения, однако вследствие трения пара о стенки канала скорость парового потока падает от с2 до с. Со скоростью с пар поступает на второй ряд рабочих лопаток 3 и снова повторяется идентичный процесс. Поскольку преобразование кинетической энергии в механическую работу на валу турбины Кертиса происходит в двух рядах рабочих лопаток, максимальное значение г ол получается при меньших отношениях k/ j, чем у одноступенчатой турбины. А это значит, что частота вращения вала турбины (колеса) Кертиса может быть снижена по сравнению с одноступенчатой турбиной. Анализ треугольников скоростей показывает, что оптимальный к. п. д. турбины Кертиса достигается при входной скорости пара t i вдвое большей, чем у одноступенчатой турбины. Это означает, что в турбине с двумя ступенями скорости может быть использовано большее теплопадение /loi, чем в одноступенчатой. [c.302]

Процесс расширения в ступени радиальной турбины изображается в sT- или si-диаграмме так же, как и для ступени осевой турбины (рис. 4.6, а). Отрезок, пропорциональный разности 2 — wh, соответствует центробежной турбине, у которой диаметр рабочего колеса увеличивается по ходу рабочего тела, а скорость w,2 при этом возрастает. В центростремительной турбине (см. рис. 4.3,6) с уменьшением диаметра от di до di p и соответственно окружной скорости по ходу рабочего тела скорость Wri снижается. [c.183]

Многоступенчатые турбины строят со ступенями скорости (в стационарных паровых турбинах вместо термина ступень скорости применяют термин двухвенечная или трехвенечная ступень ) и ступенями давления. В турбинах со ступенями скорости почти весь теплоперепад срабатывается в сопловом аппарате, и кинетическая энергия, приобретенная рабочим телом, преобразуется затем в работу в двух-трех венцах рабочих лопаток активного типа, между которыми устанавливаются венцы направляющих аппаратов (рис. 4.9). В современных стационарных паровых турбинах применяют, как правило, двухвенечные ступени. В рабочих колесах и направляющих аппаратах срабатывается лишь небольшая доля теплоперепада. Первая [c.187]

Схема проточной части двухвеиечной турбины со ступенями скорости, изменение параметров в турбине и соответствующие треугольники скоростей (индексы /—// соответственно для первой и второй ступени) [c.187]

Конструкции промышленных паровых турбин начали создаваться в конце XIX — начале XX вв. на основе работ шведского инженера Г. Лаваля (1845—1913 гг.), построившего первую промышленную активную паровую турбину, и англичанина Ч. Парсонса (1854—1931 гг.), занимавшегося реактивными турбинами. Во Франции О. Рато (1863— 1930 гг.) разработал конструкцию активных турбин со ступенями давлений, которые в дальнейшем были усовершенствованы швейцарским инженером Целли. Американский инженер Кертис (1860—1953 гг.) построил активную турбину со ступенями скорости. Значительный вклад в разработку теории процессов, протекающих в паровой турбине, и в практическое турбостроение внес чехословацкий ученый А. Стодола (1859—1942гг.). Успешную и плодотвор ую работу по развитию строи- [c.325]

Вследствие потерь на трение и завихрение при протекании лара между неподвижными лопатками скорость его снижается от значения С2 до с (см. график в верхйей части рис. 31-1,б). Затем пар поступает на второй ряд рабочих лопаток 3, где скорость его снижается до выходной с. Таким образом, преобразование кинетической энергии струи пара в механическую работу на валу происходит в двух рядах лопаток. Поэтому у турбины со ступенями скорости максимальный внутренний к. п. д. получается при меньших значениях х, а следовательно, число, оборотов вала может быть снижено по сравнению с турбиной без ступеней скорости. [c.341]

Реактивными, как уже указывалось, называют турбины, у которых степень реактивности рреакт всех ступеней составляет 0,5—0,6. Выходная скорость у ступеней реактивных турбин используется в последующих ступенях. Оптимальное значение к. п. д. у реактивных ступеней бывает при окружных скоростях и, близких к абсолютной скорости l пара при входе на лопатки. Поэтому для обеспечения нормального числа оборотов при конструировании реактивных турбин приходится предусматри- [c.346]

По способу подвода пара к первым ступеням турбины разделяются на однопроточные (пар по проточной части движется в одном направлении) и двухпроточные, с расходящимся или встречным движением пара. Схема реактивной турбины с однопроточным движением пара представлена на рис. 1.5. В качестве первой ступени (регулировочной) служит двухвенечная ступень скорости [c.13]

Многоступенчатая конструкция турбин позволяет уменьшить перепад энтальпий каждой ступени, а следовательно, и скорость потока рабочего тела. При этом представляется возможным использовать более экономичные дозвуковые профили, а также обеспечить оптимальные значения характеристики --= uJ при приемлемых с точки зрения прочности ротора окружных скоростях. Многоступенчатая конструкция позволяет использовать выходную энергию из предыдущей ступени в последующей. Наличие потерь в каждой ступени повышает энтальпию пара на входе в следующую, что частично компенсирует эти потери. Все эти факторы объясняют то, что в качестве главных применяются только многоступенчатые турбины. Одноступенчатые турбины служат вспомогательными (привод насосов, вентиляторов и т. п.). Их достоинство — малые масса и габариты. Перепад энтальпий во вспомогательных турбинах может доходить до 400 кДж/кг, что соответствует скорости пара it 1260 м/с. Для наиболее распространенных дисков (постоянной толщины и конических) и = 200-н300 м/с, что соответствует = 0,16ч-0,24. Поэтому во вспомогательных одноступенчатых турбинах используют двух- и трехвенечные ступени скорости, обеспечивающие приемлемый КПД при указанных значениях скоростной характеристики. [c.142]

Лаваль, Парсонс — разве только они создали сегодняшнее совершенство паровой турбины А как не упомянуть в этом списке блистательного французского математика Огюста Рато, создавшего стройный математический курс расчета этих машин Как забыть братьев Юнгстрем — создателей турбин совершенно нового — радиального — типа, отличающихся легкостью и компактностью А швейцарского инженера Генриха Целли, усовершенствовавшего турбину Рото, а американца Чарльза Кёртиса, впервые применившего ступени скорости . Все они и многие другие инженеры и ученые [c.34]

Турбины с несколькими ступенями скорости позволяют при одной и той же окружной скорости и перерабатывать значительно больщие тепловые перепады, чем в одноступенчатой турбине. Ступени скорости применяются в паровых турбинах весьма щироко. [c.137]

Ступени скорости с коническими бандажами сложны в производстве, поэтому для турбин малой и средней мощности предпочтительно ступени скорости изготовлять с цилиндрическими бандаишми. Однако такая кон- [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...