Решетка паровой турбины

Вторичные течения в решетках паровых турбин были экспериментально исследованы Нью [124] и М. Е. Дейчем [13]. В указанных работах был установлен винтовой характер движения газа вблизи концов лопаток, обнаружены зоны с повышенными потерями и пониженным статическим давлением у выпуклой стороны лопатки и показана независимость вторичных явлений от относительной длины [c.445]

В целях упрощения работы токаря-карусельщика при ручном копировании на Ленинградском металлическом заводе применяется индикаторное приспособление, позволяющее следить за ходом процесса копирования. Оно состоит (фиг. 266) из кронштейна 5 с ры-чажно-индикаторным устройством 6. Кронштейн закрепляется на державке 4, на конце которой крепится резец 3, обрабатывающий фасонный профиль в отверстии детали 2 (направляющая решетка паровой турбины), закрепленной в кулачках 1. [c.290]

Сопловые решетки. Сопловые решетки паровых турбин выполняются либо из литых сегментов (старая конструкция), л ибо из составных сегментов с фрезерованными лопатками (более современная конструкция). [c.155]

Стоимость агрегата составляется из стоимости элементов, используемых непосредственно в рабочем процессе (сопловые и рабочие решетки паровой турбины, трубки поверхностных теплообменников и т.д.). [c.352]

Рис. 6.4. Сравнение расчетных и экспериментальных данных для сверхзвуковой рабочей решетки паровой турбины.

На рис. 6.4 были представлены результаты численных расчетов течения через решетку паровой турбины, выполненные в работе [6.35]. Использовались два метода расчета по кривизне линий тока, которые дали вполне удовлетворительные результаты, за исключением области сверхзвукового течения. В дополнение к этому для получения решения был использован метод характеристик, включающий предположение о совпадении прямолинейной звуковой линии с проекцией узкого сечения межлопаточного канала. [c.306]

В трубах, обступивших топку и решетками вставших на пути горячих газов, движется вода. Вначале она только подогревается, далее превращается в пар, который прокаливается в трубах, обдуваемых еще более горячим потоком газов — в пароперегревателях. В результате образуется пар, имеющий давление в 100 атмосфер и температуру свыше 500 градусов. Горячее дыхание такого пара обугливает дерево, если тонкая его струйка просачивается сквозь фланцы соединенных трубопроводов, она царапает полированную поверхность стали, как острие резца или грань алмаза. И вот этот раскаленный вихрь, это огненно-жаркое дыхание перегретого пара устремляется сквозь сопла на лопатки паровой турбины. [c.38]

Типовая конструкция сварной диафрагмы паровой турбины, показанная на фиг. 91, состоит из тела 5, обода 1 и решетки направляющих лопаток 5, включающей в себя Внутреннюю и наружную бандажные ленты 2 и 4 с пробитыми отверстиями, в которые вставлены направляющие лопатки. Торцы лопаток по периметру привариваются угловыми швами к бандажным лентам. Решетка стыковыми швами с односторонней разделкой сваривается с телом и ободом. Диафрагма имеет горизонтальный разъем и состоит из двух половин. [c.142]

Последовательность изготовления сварной диафрагмы газовой турбины типа ГТ-25-700 аналогична рассмотренной ранее для диафрагм паровых турбин. Вначале в приспособлении производится сборка решетки. В связи с отсутствием целой внутренней бандажной ленты крепление лопаток по внутреннему диаметру производится с помощью временной бандажной ленты, устанавливаемой в приспособлении. К ней привариваются лопатки, после чего собранная решетка устанавливается в приспособление для сборки и сварки ее с ободом. После изготовления каждой ступени диафрагм в отдельности они свариваются между собой кольцевым швом. Для устранения коробления при сварке собранные диафрагмы раскрепляются между собой стойками, после чего выполняется сварка. После сварки изделие подвергается термической обработке по режиму, рекомендованному для сварных соединений сталей, использованных в диафрагме (глава V). При окончательной механической обработке диафрагмы производится разрезка внутренней бандажной ленты в пакеты. Как показал опыт изготовления турбины ГТ-25-700 ЛМЗ, применение рассмотренного технологического процесса обеспечивает выполнение конструкции с заданными допусками. [c.149]

Рассматриваемый здесь метод натурной тензометрии корпусов паровых турбин [7] основывается на применении разработанных в ИМАШ АН СССР высокотемпературных тензорезисторов с решеткой из никель-молибденового сплава, обладающего наиболее высокой критической температурой из известных отечественных и зарубежных сплавов с низким температурным коэффициентом [c.65]

Расчет потерь энергии в НА и РК ступеней паровых турбин ведется, как правило, на базе экспериментальных данных, полученных в опытах с плоскими и кольцевыми решетками. Вместе с тем реальные условия обтекания НА и РК в ступени иные, и потери в них могут быть существенно большими. Эти потери приблизительно учитываются, если натурная ступень проектируется на основании характеристик модельной ступени. Однако подавляющее большинство исследований характеристик ступеней выполнено на одноступенчатых моделях, без учета взаимного влияния ступеней, работающих в группе. [c.205]

Исследования проводились на паре с моделью последней ступени мощной паровой турбины при di = 2,6, k = 320 мм и угле раскрытия у периферии НА, равном 55°. На входе в ступень устанавливались цилиндрические направляющие кольца (модель 1), подготовительная решетка (модели Г и 2) или ступень (модель 3). Модели Г и 2 различались периферийным диаметром подготовительной решетки угол раскрытия безлопаточного диффузора перед ступенью для этих моделей составлял соответственно 30 и 55°. Испытания моделей 1, Г и 2 проводились на перегретом паре, а модели 3 — при степени влажности перед последней ступенью около 2%. [c.224]

Если величина угла выхода потока из решетки сравнительно велика, то оба способа дают необходимую для практики точность. В том же случае, когда угол р мал, использование как данных продувки решетки, так и зависимости (100) может привести к значительной погрешности. Особенно это сказывается при определении расхода среды через сопловой аппарат (или его проходного сечения) в первых ступенях паровых турбин, где углы выхода потока принимаются малыми (9—12°). [c.81]

Решетки направляющих и рабочих лопаток для околозвуковых и сверхзвуковых скоростей потока в стационарном турбостроении находят применение при проектировании последней ступени мощных конденсационных паровых турбин. В указанных ступенях на расчетном режиме обычно число М > 1 на выходе из направляющего аппарата (в корневых сечениях), а также на выходе из венца рабочих лопаток (в периферийных сечениях). При работе [c.174]

Такие решетки применяются в качестве сопловых для регулирующих ступеней паровых турбин. Основным геометрическим параметром решетки (кроме указанных выше) [c.169]

В настоящее время процесс эрозии лопаток паровых турбин можно представить себе следующим образом. Быстролетящие капли, попадая на поверхность лопатки, оказывают на материал сильное механическое воздействие. В том случае, когда скорость и размер капли достаточны, чтобы вызвать пластическую деформацию металла, возникает немедленное повреждение поверхности лопатки. При пониженном ударном имиульсе развивается усталостное разрушение поверхности лоиаток. Непрерывная бомбардировка деталей турбины каплями вызывает усталостное разрушение наиболее слабых участков металла. К ним относятся дефектные кристаллы и дислокации, имеющие меньшую прочность в кристаллической решетке. Если полученное значение давления ниже предела усталостного разрушения данного материала, то вероятность его разрушения от ударного воздействия капель мала. [c.145]

Одновенечная ступень паровой турбины состоит из неподвижных сопловых лопаток, образующих кольцевую решетку (сопловую решетку), и вращающихся рабочих лопаток, установленных на роторе и образующих рабочую решетку (рабочий венец). [c.250]

В паровых турбинах используются четыре вида уплотнений концевые, промежуточные, диафраг-менные и уплотнения рабочей решетки. [c.100]

Такие решетки применяются в качестве сопловых для регулирующих ступеней паровых турбин. Основным геометрическим параметром решетки (кроме указанных выше) является /==Fi/F — отношение выходного сечения межлопаточного канала к критическому (рис. 1-89). [c.122]

В теории паровых турбин принято выражать потерю энергии, вызванную прохождением потока через решетку, посредством коэффициента скорости г ), показывающего отношение действительной скорости после выхода из решетки к скорости после выхода из решетки без учета потерь, следовательно, я]) = Коэффициенты дот связаны [c.688]

После сопел паровой поток с большой скоростью поступает в решетку из турбинных рабочих лопаток, где кинетическая энергия пара преобразуется в механическую работу. В активных ступенях давление пара при проходе его через каналы решетки рабочих лопаток остается постоянным, в реактивных же ступенях давление пара уменьшается. [c.358]

Типовая конструкция сварной диафрагмы высокого и среднего давлений показана на рис. 6. Лопатки и бандажные ленты толщиной 4—6 мм изготовляют из высокохромистой стали, тело и обод из стали перлитного класса. Решетку стыковыми швами с односторонней разделкой сваривают с телом и ободом. Диафрагма состоит из соединенных болтами по торцам двух полуколец. В сварных диафрагмах низкого давления мощных паровых турбин направляющие лопатки большой длины непосредственно приваривают к телу и ободу. В газовых турбинах вследствие высокой рабочей температуры, а также применения аустенитных сталей, обладающих плохой теплопроводностью и высоким тепловым расширением, используют в основном наборные конструкции из отдельных лопаток. Имеются отдельные примеры сварных диафрагм газовых турбин с лопатками, вваренными в тонкостенные элементы, механически укрепляемые в обоймах. [c.293]

Мартенситные. Мартенсит образуется при сдвиговом типе фазового превращения при быстром охлаждении стали (закалка) из аустеиитной области фазовой диаграммы. Эта структура определяет твердость закаленных углеродистых сталей и твердость мартенситных нержавеющих сталей. У нержавеющих сталей этого класса решетка объемноцентрированная кубическая и сплавы магнитны. Типичное применение — ножевые изделия, лопатки паровых турбин и режущие инструменты. [c.244]

Применяемые в паровых турбинах решетки можно в зависимости от назначения, числа М, относительной высоты, веерности и других признаков разделить на несколько групп. Так, по назначению решетки турбин подразделяют на сопловые (рис. [c.49]

В настоящей главе затронуты главным образом математические аспекты проблемы расчета течения в проточной части турбомашин. Крупные успехи, которые привели к созданию совершенных осевых вентиляторов, насосов и, самое главное, компрессоров для газотурбинных двигателей, были достигнуты в результате накопления достоверных экспериментальных данных по продувкам решеток лопаток с определением потерь в них и углов поворота потока. Кроме того, разработка крупных паровых турбин стала возможной только в результате всестороннего исследования высокоскоростных течений в турбинных решетках. [c.20]

С расширением использования высоких частот вращения в вентиляторах и компрессорах сверхзвуковые числа Маха на входе в решетку также стали обычным явлением. В турбинных решетках поток на выходе часто бывает сверхзвуковым (это в особенности относится к решеткам современных паровых турбин). По этой причине для нас существен также анализ проблем сверхзвукового и трансзвукового течения в решетках, которому здесь отведена последняя часть главы. [c.165]

Существуют модели течения, особенно при обтекании рабочих решеток периферийных сечений паровых турбин, когда поток как на входе в решетку, так и на выходе из нее сверхзвуковой. Для такого случая в работе [6.44] систематизированы различные модели течения. Различие зависит главным образом от того, происходит ли запирание потока или нет. Методика расчета обтекания решетки, имеющей сверхзвуковую осевую составляющую приведенной скорости потока на выходе, дана в работе [6.45]. Течение на входе в решетку считается безвихревым и изэнтропическим. Поток в этой области (рис. 6.8) имеет одно семейство прямолинейных волн Маха, начинающихся далеко перед решеткой. Параметры потока вдоль этих линий постоянны. [c.185]

Расположение скачков уплотнения в межлопаточном канале сверхзвуковой сопловой решетки турбины показано на рис. 6.10. Конфигурация профиля решетки типична для рабочего колеса последней ступени большой паровой турбины, где требуется обеспечить высокую эффективность в широком диапазоне режимов течения. [c.187]

Как отмечено в работе Дейча и Трояновского [3.87], практика разработки и эксплуатации паровых турбин в СССР свидетельствует о том, что путем наклона лопаток, который оказывает существенное влияние на перераспределение скоростей потока в радиальном направлении, можно заметно снизить потери в корневом сечении сопловой решетки. На рис. 9.17 показано, что при наклоне лопаток по потоку на 13 потери в области корневого сечения существенно уменьшаются. Это объясняется увеличением радиальной составляющей скорости потока в направлении корневого сечения. Если угол наклона становится слишком большим, то потери имеют тенденцию снова увеличиваться вследствие возрастания трения в пограничном слое. [c.289]

Более широкая перспектива для анализа влияния числа Рейнольдса открывается при рассмотрении решеток паровых турбин. В современных конденсационных установках число Рейнольдса в турбинных решетках может изменяться по тракту проточной части от входа до выхода в 1000 раз. В связи с этим -авторы работы [11.35] вынуждены были заметить ... Любое [c.331]

Характеристики решеток при больших числах Рейнольдса зависят от шероховатости поверхности в значительно большей степени, чем при низких. Например, при Ке = 10 потери в решетке, имеющей песочную шероховатость поверхности лопаток 0,01% длины хорды профиля, будут в 2,3 раза больше, чем в аналогичной решетке с лопатками, имеющими гидравлически гладкую поверхность. При Ке==10 не наблюдается ка-кой-либо разницы в характеристиках решеток с лопатками, имеющими шероховатую или гладкую поверхность. По этой причине характеристики ступеней высокого давления паровых турбин чрезвычайно чувствительны к качеству обработки поверхности лопаток, тогда как ступени низкого давления могут иметь лопатки с шероховатой поверхностью без заметного ущерба для их характеристик. [c.338]

Бесконечную совокупность одинаковых крыловых профилей, одинаково ориентированных и расположенных с постоянным шагом вдоль некоторой прямой, называют плоской гидродинамической решеткой. Такая решетка получается, если лопастную систему рабочего колеса осевой турбомашины (гидравлической, паровой или газовой турбины, насоса, вентилятора, компрессора) рассечь круговой цилиндрической поверхностью и развернуть па плоскость. Для турбомашин другого типа (радиальных) профили располагаются вдоль окружности и образуют круговую решетку. Исследование взаимодействия гидродинамических решеток с потоком жидкости или газа составляет одну из центральных задач теории турбомашин. В частности, для прочностных расчетов лопастной системы необходимо знать гидродинамические силы и моменты, действующие на лопасти рабочих колес турбомашин. [c.268]

В случае создания двухъярусной решетки для каналов обоих направлений получается МРК четырехпоточного типа (рис. 2.15). Практическое применение такие РК могут найти в турбинах с нерегулируемыми отборами пара или центробежных смесителях для подготовки смесей из компонентов с различными физикохимическими свойствами. В паровых турбинах наличие отборов Б регенерацию по тракту проточной части в зазорах между ступенями приводит к нарушению окружной симметрии структуры потока и отрицательно сказывается как на экономичности, так и на надежности элементов проточной части. Пропуск рабочего тела, следующего в отбор через верхние ярусы РК трех- или че-тырехпото чного типа (при наличии соответствующего уплотнения в зазоре между РК РОС и НА следующей по потоку ОС, отделяющего потоки верхнего и нижнего ярусов), существенным образом улучшает пространственную структуру течения в отсеках осевых ступеней, их экономические показатели и надежность. [c.82]

Реактивность ступени явотяется одним из наиболее важных показателей, определяющих экономичность и надежность ступени. Обычно проектирование ступени начинается с выбора степени реакции у корня. По этому вопросу нет единой точки зрения. Так, для паровой турбины К-300-240 ХТГЗ степень реакции у корня последней ступени при номинальном режиме отрицательная ( рк=—0,20) в последних ступенях турбин К-300-240 ЛМЗ, Т-250-240 ТМЗ и фирмы Хитати (Япония) — положительная. Так как при наличии диффузорности канала рабочей решетки создаются условия, благоприятные для возникновения отрывного течения, то определяющим соображением при выборе степени реакции должно быть стремление обеспечить конфузорность каналов. Конфузорность межлопаточного канала должна возрастать с ростом [c.13]

Забор воздуха на компрессор производится снаружи через камеру, в которой расположены жалюзийные решетки и фильтры системы Рекк. Приточные вентиляторы расположены два — со стороны котельного цеха и два —с противоположной стороны, в бывших служебных помещениях заводоуправления. Основные потоки силовых и контрольных кабелей размещены в непроходных кабельных каналах, заглубленных в полу турбинного цеха со съемными плитами. В местах прохождения мазутных и масляных трубопроводов кабельные каналы герметически покрыты цементной стяжкой. Дренажная система в районе ПГУ соединена посредством заглубленных каналов с действующей дренажной системой станции. Мазутное хозяйство расположено на территории станции на расстоянии 600 м от турбинного цеха. Вид ПГУ со стороны паровой турбины Р-12-90/18 показан на рис. 29, а со стороны газотурбинного агрегата на рис. 30. [c.53]

В настоящее время различные заводы и зарубежные фирмы применяют самые разнообразные в конструктивном оформлении влагоулавливающие устройства. В связи с тем, что значительная часть влаги отбрасывается к корпусу по поверхности лопаток рабочей решетки, сепарационные камеры в большинстве случае располагают непосредственно за ступенью. В некоторых конструкциях вход во влагоулавливающее устройство переносят в зону над рабочими лопатками, т. е. частично открывают кромки необандаженных лопаток. На рис. 13-6 приведены схемы некоторых влагоулавливающих устройств отечественных паровых турбин. Следует отметить, что приведенные схемы позволяют уменьшить количество влаги, попадающей в последующие ступени, в то время как в самой сепарирующей ступени расход влаги остается неизменным. В этой свя- [c.361]

На рис. П.20 изображена схема одного из типов современных турбин. На валу 9 турбины закреплены неподвижно диски 8, на которых, в свою очередь, закреплены рабочие лопатки 3 и 5. Между дисками расположены диафрагмы 7, закрепленные в корпусе 10 турбины. В корпусе устроены сопла 2, в дифрагмах — сопла 4. Сопла одного ряда образуют в совокупности сопловую решетку. Пар в паровой турбине или газ в газовой турбине поступает из кольцевой камеры 1 в сопла 2. В соплах происходит частичное падение давления, сопровождающееся ростом скорости. С большой скоростью пар или газ поступает в каналы, образованные рабочими лопатками 3, — в рабочую решетку. На рабочих лопатках пар или газ отдает часть кинетической энергии на работу вращения лопаток, вследствие чего скорость пара или газа уменьшается. Из рабочей решетки рабочее тело поступает в сопла 4. Здесь вновь происходит частичное падение давления, а возросшая скорость используется на рабочих лопатках 5. Подобным же образом рабочее тело проходит последующие сопловые и рабочие решетки и уходит в выхлопной патрубок турбины 6. Рабочие лопатки вращают диски и вал турбины. Если вал турбины соединяется с валом электрического генератора, то механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. [c.162]

Теория решеток возникла из работ Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина, в которых исследовалось действие турбин, воздушных винтов и разрезных крыльев. Сначала рассматривались и излагались, главным образом в работах по аэродинамике, некоторые простые задачи плоского движения невязкой несжимаемой жидкости, обобш ающие такие же задачи теории крыла. Одновременно и независимо от теории аэродинамических решеток развивалась гидравлическая (одномерная) теория турбин, начало которой было положено еще Л. Эйлером в 1754 г., причем возникали и разрешались отдельные задачи теории решеток, а также вихревых течений, близкие к задачам теории винта. В сороковых годах в связи с появлением, исследованиями и разработкой авиационных газотурбинных двигателей началось интенсивное развитие теории решеток как базы современной теории компрессоров и турбин. Основные результаты были получены школой Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина и связаны с Московским университетом, Центральным аэро-гидродинамическим институтом и Центральным институтом авиационного моторостроения (здесь следует еще упомянуть работы в области гидравлических и паровых турбин Ленинградского политехнического и Московского энергетического институтов, а также Центрального котлотурбинного института). На этом основном этапе развития теории гидродинамической решеткой стали называть любую находящуюся в потоке жидкости или газа кольцевую систему неподвижных или вращающихся лопастей турбомашины (гидравлической, паровой или газовой турбины, вентилятора, лопаточного компрессора или насоса). Определенная таким образом пространственная решетка включает, как различные частные случаи, одиночное крыло в безграничной жидкости, вблизи поверхности воды или земли биплан и полиплан гребной и воздушный винт плоскую и прямую решетки плоские, осесимметрдчные и пространственные трубы, каналы и сопла — фактически почти все объекты исследования прикладной гидрогазодинамики. С теоретической точки зрения задачи обтекания решеток представляют собой нетривиальное [c.103]

Как видно из рис. 6-1, в паровой турбине следует различать два основных элемента а) сопловые каналы (сопловые решетки) и б) рабочие колеса с лопатками, образующими рабочие решетки. Эти два элемента отличаются не только копструктивно, но и по процессам преобразования энергии в сопловых решетках потенциальная энергия пара превращается в кинетическую, а в рабочих решетках кинети- [c.119]

Сопловые решетки большинства ступеней мощных паровых турбин располагаются в стальных сварных или чугунных с залитыми в них лопатками диафрагмах. Чугунные диафрагмы можно применять при температурах до 250°С, а из модифицированных или высокопрочных чугунов—до 330°С. Диафрагмы (рис. 76) выполняются в виде двух полуколец — тела 1 п обода 4, которые устанавливаются в нижней и верхней половинах корпуса или обоймы. Вследствие разностн давлений по обе стороны диафрагма кольцевой поверхностью обода 4 прижимается торцевой поверхностью А к расточке корпуса. Для обеспечения тепловых расширений обод диафрагмы входит в расточку корпуса с зазорами (радиальным и осевым). Диафрагма должна быть установлена так, чтобы при любых Рис. 76. Диафрагма режимах сохранялась центровка ее [c.110]

Сильно изогнутые сопловые лопатки паровых турбин низкого давления часто имеют угол скольжения в области периферийного сечения около 45°. Хотя и в этом случае для оценки влияния торцевой стенки можно использовать принцип зеркального отображения, все же требуется более сложная методика расчета, чем теория тонкого профиля. В работе [9.56] численный метод Мартенсена распространен на случай пространственного течения через сопловую решетку со скольжением лопаток. При этом попеременно используются допущения о постоянной и переменной по высоте лопатки скорости вихревого течения на ее поверхности. После проверки теоретических расчетов экспериментальными данными для угла скольжения 40 % были проведены расчеты влияния скольжения лопатки для модели лопатки с переменной по высоте нагрузкой. Результаты расчетов показали значительное влияние скольжения на распределение давлений при углах скольжения выше 35°. С увеличением углов скольжения узкое сечение межлопаточного канала решетки смещается в сторону входного фронта, в результате чего значительно возрастает нагрузка на передние части лопаток. [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...