Паровые Ступени скорости

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]

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]

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

Рис. 19—III. Паровая турбина со ступенями скорости для привода центробежного

Рис. 21—III. Радиальная паровая турбина Электра с тремя ступенями скорости

Газовая турбина имеет пять ступеней. Скорость вращения вала турбокомпрессорной группы равна 5650 об/мин. При проектировании ротора турбины был широко использован опыт конструирования паровых турбин. Рабочие лопатки сделаны из сплава Нимоник и имеют бандаж. [c.181]

Как известно, при определённом постоянном пропуске пара через паровой двигатель с увеличением вакуума будет увеличиваться общий адиабатический теплоперепад, что создаёт дополнительную мощность и в связи с этим уменьшает удельный расход пара на всю установку. Этот теплоперепад будет срабатываться исключительно на последней ступени турбины. Однако когда в последней ступени скорость пара достигнет скорости звука и наступит предел расширения пара в косом срезе рабочей лопатки, то дальнейшее понижение давления не будет использовано, так как это произойдёт за последней ступенью. [c.309]

Что дает введение в конструкцию паровых турбин ступеней давления и ступеней скорости [c.259]

Турбины со ступенями скорости. В начальный период развития паровых турбин снизить число оборотов рабочего диска удалось, применив ступени скорости. В такой турбине преобразование ки- [c.244]

Иначе говоря, для получения более компактной конструкции и высокого относительного к. п. д. турбины в целом целесообразно строить комбинированные активные турбины со ступенями скорости и давления. На фигуре 5-8, а показана схема активной турбины с двумя ступенями скорости и двумя ступенями давления. В выполненных конструкциях паровых турбин число ступеней скорости не более двух, реже — трех, а число ступеней давления бывает от 5 до 15 в одном цилиндре. [c.116]

На фигуре (5-11) показаны схемы комбинированных паровых турбин, отличающиеся тем, что на схеме а) активная часть выполнена со ступенями скорости, а на схеме б) —со ступенями давления. Оба эти варианта выполнения комбинированных турбин имеют достаточно широкое применение. [c.123]

В процессе дальнейшего развития паровых турбин были последовательно введены различные усовершенствования. Основное было достигнуто делением всего теплопадения (перепада давлений) на ряд последовательных ступеней (ступеней давления). Наряду с этим Кертисом было введено использование всей получавшейся в сопле кинетической энергии пара в нескольких последовательно расположенных ступенях скорости. [c.295]

В газовых турбинах, так же как и в паровых, различают ступени давления и ступени скорости. Многоступенчатые турбины (с несколькими ступенями давления и скорости) применяются в том случае, когда необходимо использовать большой теплоперепад, причем в каждой ступени преобразуется лишь часть общего теплоперепада. В многоступенчатой турбине каждая ступень состоит из направляющего аппарата и рабочего колеса. Так как турбины со ступенями скорости имеют болев [c.188]

Рнс. 28-14. Схема паровой турбины с двумя ступенями скорости [c.450]

Степень реактивности р, окружная скорость на середине лопатки и, относительная скорость входа газа на лопатки Wj, относительные скорости выхода газа из канала между рабочими лопатками в активной и реактивной ступенях ц>2, абсолютная скорость выхода газа из канала между рабочими лопатками j, угол входа газа на рабочую лопатку угол наклона абсолютной скорости выхода газа из канала между рабочими лопатками 2 и работа 1 кг газа определяются по формулам для паровых турбин (см. 3.1). [c.146]

Первая ступень — центробежная, она создается за счет тангенциального подвода пароводяной смеси. Поток закручивается, прижимаясь к поверхности циклона. Вода, прижатая к стенке, стекает вниз. Пар со скоростью около 1 м/с равномерно по всему сечению циклона из под крышки 1 выходит в паровой объем. [c.161]

В паровых и газовых турбинах превращение тепла в механическую работу осуществляется в результате двух процессов. В первом процессе пар или газ (рабочее тело) от начального состояния до конечного расширяется в соплах или насадках и приобретает большую скорость, во втором кинетическая энергия движущейся струи превращается в механическую работу. На рис. 30-1 изображена принципиальная схема работы турбины. В сопле 1 рабочее тело расширяется и приобретает большую скорость. Поток плавно направляется на изогнутые стальные пластины 2, называемые лопатками. Лопатки установлены на внешней поверхности диска 3. С наружной стороны лопатки скреплены отрезками полосовой стали 5, которые называют бандажом. На лопатках скорость струи рабочего тела изменяет свою величину и направление, вследствие чего возникают воздействующие на лопатки силы давления, приводящие во вращение диск 3 и вал 4, на котором он насажен. При этом вал 4, соединенный с машиной-орудием, совершает механическую работу. Диск с лопатками и валом называют ротором. Один ряд сопел и один диск с лопатками носит название ступени. [c.327]

У паровых турбин в ступенях, где протекает влажный пар, возникают потери, обусловленные тем, что в процессе расширения степень влажности пара возрастает и частицы влаги укрупняются, образуя капли. Поскольку абсолютная скорость движения капель воды при выходе из сопла меньше, чем скорость пара, относительная скорость капель во- [c.336]

Ширина парового пространства в верхней части каждой ступени и скорости пара в этом пространстве [c.401]

Всякие неровности, могущие быть в канале в результате отливки, вызывают потерю и, следовательно, снижение к. п. д. ступени. Особенно сказываются неровности в области наибольших скоростей парового потока, т. е. на выходе, в горловом сечении. [c.17]

Следует отметить, что приведенная конструкция диафрагмы сочетает в себе чистоту поверхности парового канала с фигурным телом диафрагмы. Что касается литой части парового канала на входе и наличия ребер, то они весьма в незначительной степени влияют на экономичность ступени, так как скорость пара в этой зоне невелика и ребра выполняются обтекаемыми. [c.22]

Третья ступень 6 (рис. 2.1) выполнена по единой принципиальной схеме, характерными особенностями которой являются малые скорости движения двухфазной среды применение форсунок с паровым дутьем особой конструкции применение специальной системы направляющих кольцевых каналов, обеспечивающих равномерный подогрев и распределение капель в потоке пара и интенсивное смешение пара н воды. Указанные особенности увлажнителей делают последнюю ступень приготовления рабочего тела достаточно надежной. [c.33]

Рассогласование векторов скоростей паровой и дискретной фаз оказывает решающее влияние в зазоре между сопловой и рабочей, решетками ступени, что очевидно из рассмотрения треугольников скоростей (рис. 5.3,а), построенных для трех типов ступени реактивной, активной, а также для периферийной решетки ступени большой вероятности. Следует учитывать, что векторы скоростей фаз имеют смысл локальных характеристик, отвечающих простейшей одномерной схеме потока. В действительности течение в ступени имеет пространственно неравномерное распределение скоростей и углов фаз по шагу и высоте решеток (см. гл. 3), структура дискретной фазы полидисперсная. Следовательно, схемы на рис. 5.3 дают только качественное, приближенное представление о рассогласовании потоков несущей и дискретной фаз. [c.157]

В последние годы как в нашей стране, так и за рубежом ведутся работы по внедрению сплавов на основе титана для изготовления лопаток паровых турбин [Л. 72, 75 и др.]. Сплавы, основными составляющими которых являются титан и алюминий, имеют значительно более низкий удельный вес и значительно более высокую удельную прочность 2, чем нержавеющие стали, применяемые для изготовления лопаток паровых турбин. Поэтому замена нержавеющей стали на титановые сплавы позволила бы увеличить длину лопаток последних ступеней, сохраняя высокие значения окружных скоростей по концам лопаток, т. е. устранить одну из преград на пути дальнейшего совершенствования современных паровых турбин. [c.40]

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]

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]

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]

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]

Особенно интенсивное развитие эрозии лопаток последней ступени наблюдается при больших окружных скоростях. В современных быстроходных паровых турбинах скорость на периферии лопаток последней ступени достигает 560 м/с. Основной эффективной мерой борьбы с эрозией лопаток последних ступеней низкого давления слу-х<ит рационально сконструированная и экспериментально проверенная система влагоудалення. Учитывая относительно небольшую Стойкость хромистых нержавеющих сталей и титановых сплавов против эрозии, их всегда применяют в комбинации с системой влагоудаления, упрочнением входных кромок накладками из сверхтвердых сплавов или же нанесением этих сплавов на входные кромки иным методом. Накладки припаиваются к лопаткам, что не совсем удобно в конструктивном отношении. Кроме того, существует опасность возникновения трещин у основания паза под накладку. Наилучшим сверхтвердым сплавом для накладок считается стеллит № 1, содержащий 62% Со, 25% Сг и 7% W. [c.26]

Разработанная методика определения парад1етров высокоскоростного потока неравновесно конденсирующегося пара уже на современном этапе может быть использована при расчетах проточных частей влажно-паровых ступеней, работающих в области, примыкающей к пограничной кривой. Основное отличие таких расчетов от традиционных заключается в том, что при расчете адиабатического расширения в ступени учитывается термодинамическая неравновесность процесса. Пространственная и временная неоднородности потока в ступени, вызываемые вращением лопаток и особенностями обтекания решеток, — кромочные следы, шаговая неравномерность, местные зоны сверхзвуковых скоростей, скачки уплотнения и волны разрежения — все это обусловливает, вообще говоря, возможность неодновременной конден- [c.112]

Турбины со ступенями с к о р о с т и. В начальный период развития паровых турбин снизить число сбсротов рабочего лнска удалось, применив ступени скорости. В такой турбине преобразсьание кинетической энергии пара в механическую работу производится в двух или трех рядах рабочих лопаток, т. е. ступенями. [c.222]

На фиг. 225 дана конструкция маломощной активной турбины с двумя ступенями скорости. В этой турбине, как и в обычной одноступенчатой, пар расширяется в одном венце сопловых каналов. Далее пар поступает в первый венец рабочих лопаток, где скорость парового потока уменьшается от значения i до величины сг, создавая определенное окружное усилие. После первого венца рабочих лопаток пар проходит через неподв ижные направляющие каналы, где изменяет свое направление, и со скоростью i поступает в каналы второго венца рабочих лопаток, создавая дополнительное окружное усилие. [c.369]

Т у р и п ы СО ступенями скорости, в начальный период ра.звятия паровых турбин снизить частоту Еращения рабочего диска удалось, применив ступени скорости. В такой турбине преобразование кинетической энергии пара в механическую работу производится в двух нли трех рядах рабочих лопаток, т. е. ступенями. [c.226]

Газовые турбцны, как и паровые, выполняются активными и реактивными, со ступенями давления и ступенями скорости. Используются газовые турбины как для приведения в движение электрических генераторов, так и оазнообразных машин — воздуходувок, насосов, а такЖе для привода валов речных и морских судов. Наибольшее применение газовые турбины получили в авиации, где они составляют одну из частей реактивного двигателя. [c.148]

Влажный пар в отличие от перегретого является двухфазной средой, т.е. в сухом насыщенном паре (газовая фаза) взвешены частицы влаги (жидкая фаза). Течение влажного пара в турбинной ступени сопровождается рядом явлений, которые не наблюдаются при течении перегретого пара. В сопловой и рабочей решетках относительно крупные частицы влаги движутся с отставанием от паровой фазы, скорость капель влаги существенно меньше скорости пара. Отношение скорости капель влаги к скорости пара igjj/ i называется коэффициентом скольжения. Для потока в турбинной ступени при течении влажного пара можно построить треугольники скоростей как для паровой фазы, так и для капель влаги (рис. 3.28). Так как скорость капель влаги на выходе из сопловой решетки в абсолютном движении мала, относительная скорость капель на входе в рабочие лопатки направлена под большим углом к входной кромке рабочей лопатки и относительно большая по значению. При ударе капель влаги о входную кромку лопатки со стороны ее спинки создается тормозной момент на роторе и, [c.99]

Исследованные на стенде ЭРТ-1 ступени являются моделями ДРОС, предлагаемых ЛПИ в качестве разделителей потока для двухпоточных ЦНД мощных паровых турбин. Модели спроектированы и изготовлены с масштабом моделирования 6,25, обусловленным производительностью воздуходувной станции лаборатории турбиностроения. При моделировании учитывалась разница физических свойств рабочего тела натуры и модели. Для натурной ступени использовался перегретый пар k = 1,3), для модельной — холодный воздух (k = 1,4). Поскольку соблюсти одновременно кинематическое и динамическое подобие достаточно сложно, при моделировании полностью соблюдено кинематическое подобие процесса в натуре и модели, а также максимально возможно сохранено геометрическое подобие. При этом числа Маха М(,1, Ми,. получаются как средние между их значениями, соответствующими М = idem и kW = idem. В области дозвуковых скоростей при Мд1 = 0,857 такой выбор числа М модели наиболее полно отвечает динамическому подобию процессов [53]. [c.121]

Конструкция типов III ъ IV предусматривает осуществление двух ступеней сепараций в трубе одного диаметра, для чего в паровую часть циклона установлена цилиндрическая вставка диаметром 300X4 мм с устройством окон для отвода се-парата второй ступени через рубашку между корпусом и вставкой. Вторая ступень образуется установкой во внутренний цилиндр конуса и конусного сопла. При давлении 13 кгс/см2 достигнута осевая скорость пара Шо=3,0 м/с [массовая скорость 20 кг/(м2-с)]. [c.59]

Сравнительный анализ работы циклонов по удельным нагрузкам паровых объемов и их сопротивлениям (рис. 4.9 и 4.10) показывает, что при низких нагрузках циклонов [до 10 кг/(м2.с)] могут эффективно использоваться как одноступенчатый, так и двухступенчатый циклоны ввиду малых значений сопротивлений, в том числе и на низких циркуляционных контурах с малым полезным напором. Предпочтение можно отдать использованию одноступенчатого циклона, учитывая простоту его изготовления. При средних нагрузках [от 10 до 20 кг/(м2.с)] одноступенчатые циклоны могут использоваться только при высоких контурах циркуляции, при низких контурах возможно применение только двухступенчатых циклонов. При высоких нагрузках [от 20 до 30 кг/(м -с)] целесообразна установка только двухступенчатых циклонов с надлежащей схемой компенсации сопротивления И ступени сепарации. При таких удельных нагрузках установка одноступенчатых -циклонов неприемлема, так как потребуется увеличить тангенциальные скорости ввода пароводной смеси в циклон до 40 м/с и более против технически допустимой скорости 12—15 м/с. [c.61]

О влиянии влажности на экономичность изолированной ступени активного типа можно судить по рис. 5.2. Характеристики r oi u/ (p) подтверждают интенсивное снижение КПД с ростом степени влажности г/о и возрастание реакции в корневом и периферийном сечениях. Увеличение г/о приводит к уменьшению оптимального отношения скоростей ы/сф. Полученные при испытаниях ступени результаты хорошо согласуются с данными исследований изолированных решеток (см. гл. 3, 4). Увеличение реакции объясняется тем, что коэффициенты расхода конфузорных сопловых решеток возрастают более интенсивно с ростом Уй, чем активных увеличиваются углы выхода потока oi и Рг- Снижение КПД и (и/Сф)опт обусловлено дополнительными потерями в сопловой и рабочей решетках, в зазоре и за ступенью, перечисленными выше, а также возрастанием углов выхода потока ai и Рг- Исследование ступени осуществлялось при отсутствии рассогласования направлений векторов паровой и жидкой фаз. Опыты с предвключенной ступенью в двухвальной экспериментальной турбине показали, что [c.156]

Значительной эрозии подвергаются элементы проточных частей турбин, и особенно периферийные зоны входных кромок рабочих лопаток последних ступеней, где велика влажность пара и окружные скорости лопаток. На рис. 5.3, а показаны профили сопловых и рабочих решеток в периферийной зоне и треугольники скоростей пара и крупных капель, откуда видно, что капли влаги попадают на рабочие лопатки с большой относительной скоростью Wia, близкой к окружной скорости рабочих лопаток а. Капли разных размеров имеют различные абсолютные скорости ib и соответственно отличающиеся значения скоростей W s и углов входа Ри. Это приводит к р азмытой зоне эрозионного износа поверхностей лопаток. В качестве примера на рис. 8.1 показаны эродированные входные кромки рабочих лопаток последней ступени конденсационной турбины. В условиях эксплуатации паровых турбин наблюдается эрозия также выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней. Вид и характер износа, а также расположение изношенной поверхности по высоте лопаток у входной и выходной кромок различны. Эрозия входной кромки обычно наблюдается на длине 1 = 0,35- 0,45 от периферии лопатки. Эрозия выходной кромки простирается обычно на более значительную длину лопатки — до 0,71 от корня. Наиболее сильный износ выходных кромок лопаток последних ступеней наблюдается у турбин, работающих длительное время на частичных нагрузках, особенно на режимах холостого хода. На этих режимах имеет место отрыв потока в корневых сечениях лопаток, сопровождающийся обратными течениями из выхлопного патрубка. Обратные токи пара захватывают капли влаги, которые и вызывают эрозию выходных кромок лопаток. Крупные капли за ступенью образуются в результате срыва пленок с поверхности диска, дробления влаги о поверхности выступающих деталей выхлопных патрубков, подачи конденсата на охлаждение патрубка при частичных нагрузках и по другим причинам. Кроме того крупные капли попадают в зону обратных токов из периферийной части потока. [c.274]

При работе ступени турбины на влажном паре конденсат образует на поверхности лопаток соплового аппарата волнистую пленку, которая с малой скоростью стекает с задних кромок сопловых лопаток в виде капель и струек, разбрызгиваемых на капли в осевом зазоре между сопловым аппаратом и рабочим колесом. Многократные удары этих капель о поверхность лопаток рабочего колеса и являются причиной своеобразных разрушений, которые принято называть эрозией. Наиболее подвержены эрозии передние кромки лопаток рабочих колес ступеней низкого давления. Удар капли о поверхность рабочей лопатки тем сильнее, чем больше окружная скорость и, угол входа в колесо pi и масса капли. Увеличение скорости пара i, его плотности и величины осевого зазора между сопловым аппаратом и рабочим колесом дает обратный эффект, так как приводит к уменьшению скорости соударения капли с лопаткой и, следовательно, к уменьшению эрозии. Эрозия лопаток в паровых турбинах определяется комплексным влиянием указанных факторов. Попытка количественной оценки эрозионной стойкости турбинных лопаток была предпринята в 30-х годах Л. И. Дехтяревым. В свете современных воззрений и новых фактов теория Л. И. Дехтя-рева требует дальнейшего развития и уточнения. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...