Сопла паровых турбин

Рис. 49—III. Литые сопла паровой турбины

Рис. 50—III. Фрезерованные сопла паровой турбины

Сопло паровой турбины представляет собой канал с сечением, близким к прямоугольному. В паровых турбинах применяют как расширяющиеся, так и суживающиеся сопла в зависимости от срабатываемого перепада давлений. При большом перепаде, когда давление за соплом меньше критического, оно должно быть расширяющимся. Если же перепад давлений небольшой и давление за соплом равно или больше критического, оно должно быть суживающимся. [c.187]

Ступени давления. В многоступенчатых турбинах весь процесс расширения пара разделен на части или ступени, в каждой используется небольшой перепад давлений. Если разделить располагаемый перепад давлений на число ступеней г таким образом, чтобы в каждой ступени использовать равные теплопадения, то скорость истечения пара в каждой ступени будет в /г раз меньше, чем в одноступенчатой турбине, использующей то же теплопадение. Действительно скорость истечения в одноступенчатой турбине С1 = 1,41ф il — 2, где ф — скоростной коэффициент сопла, который показывает, во сколько раз скорость на выходе из сопла меньше скорости обратимого истечения. Для сопл паровых турбин Ф = 0,90. .. 0,96. В каждой ступени многоступенчатой турбины используется теплопадение (г — г з)/ , поэтому скорость истечения из каждой ступени [c.245]

При проходе через сопла давление пара уменьшается, а объем его увеличивается, что приводит к значительному увеличению его скорости, а следовательно, и к увеличению его кинетической энергии, которая прямо пропорциональна квадрату скорости. Таким образом в соплах паровой турбины происходит преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую энергию его движения. [c.95]

Новейшие исследования явлений в соплах паровых турбин (в книге Успехи тепловой техники ), 1924. [c.627]

Сопла паровой турбины выполняются в виде криволинейных каналов с помощью профильных лопаток, закрепленных в диафрагмах. Диафрагмы обычно состоят нз двух половин и в собранном виде закрепляются неподвижно в специальных пазах, выточенных в корпусе турбины. Иногда несколько диафрагм сначала скрепляются обоймой и последняя вставляется в корпус турбины. Сопловые лопатки изготовляются штампованными и заливаются в обод диафрагмы или фрезерованными и закрепляются в диафрагме с помощью посадочных ножек. [c.354]

Рис. 7-9. Сопла паровых турбин.

ИТ. п. в областях, связанных с исследованием деталей машин, рассматриваются колебания различных пружин и рессор. Большую роль играет исследование К. д. в гидравлике, в особенности при установлении законов движения волн и образования вихрей, движения жидкости в трубопроводах и в сообщающихся сосудах и в частности в гидравлич. машинах и т. п. Крупное прикладное значение имеет исследование колебаний пара в соплах паровых турбин. Аналогичные проблемы возникают при исследовании законов движения газов и паров в трубопроводах. Фундаментальное значение имеют К. д. в акустике, базирующейся целиком на установлении законов К.д.воздуш ной среды. С этими же проблемами связаны и вопросы строительной акустики, теории музыки, конструирования музыкальных и акустических инструментов и т. п. Громадная область прикладной и теоретич. электротехники, теория электромагнитных колебаний", теории квант и новейших статистич. и волновой механики целиком базируются на исследовании вопросов, связанных с видом К. д., и наконец в таких областях, как физиология, биология и метеорология, исследования К. д. имеют крупное значение. [c.280]

Работа пара в соплах паровых турбин [c.18]

ГЛАВА ВТОРАЯ РАБОТА ПАРА В СОПЛАХ ПАРОВЫХ ТУРБИН [c.18]

I — компрессор 2 —подогреватель сжатого воздуха 3 —топливный насос — камера сгорания 5—сопло и рабочий ка-мал МГД-генератора 6 —парогенератор 7—паровая турбина 8 конденсатор 9 питательный насос [c.612]

При проектировании изделий, работающих в условиях повышенных температур, конструктор встречается с задачами различного характера в зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий. Так, элементы стационарных паровых турбин рассчитываются на сроки службы порядка десяти и более лет, соответственно напряжения и температуры должны быть не слишком высоки. Сопло реактивного двигателя ракеты подвергается действию весьма высоких температур и больших давлений, но продолжительность работы двигателя составляет несколько минут. Соответственно основные механические модели и расчетные методы в этих двух крайних случаях оказываются неодинаковыми, хотя общие принципы построения теории остаются теми же. Поэто-му для начала нам будет удобно [c.615]

Рассмотрим процесс течения на t -s-диаграмме (рис. 76), которая широко применяется для анализа работы сопл паровых и газовых турбин. По оси абсцисс откладывается энтропия S, которая характеризует энергию, необратимо перешедшую в тепло. Для вязкого газа энтропия учитывает работу сил сопротивления. Движение невязкого газа происходит при постоянной энтропии, поэтому такой процесс называют изоэнтропическим. На рис. 76 он изображен вертикальной прямой 1—2. [c.126]

Рассмотрим работу двигателей другого класса, рабочим телом в которых служит водяной пар (рис. 0-3). Эти двигатели — паровые турбины — широко используются на тепловых электрических станциях. Рабочее тело здесь приготовляется в особом агрегате — паровом котле 1. Получившийся водяной пар по трубопроводу 2 направляется к двигателю 3. В особых устройствах — насадках, или соплах, 4 пар расширяется, объем его увеличивается и он приобретает большую скорость, а значит, и большую кинетическую энергию. Из сопел пар поступает на изогнутые пластины — лопатки, сидящие на дисках 5, насаженных на вал 6 паровой турбины. Протекая между лопатками, пар передает им большую часть своей кинетической энергии, вследствие чего они приходят во вращение, увлекая [c.11]

Такие машины называются турбинами паровыми или газовыми в зависимости от рода рабочего тела. На рис. 3-7 дан разрез паровой турбины простейшего типа. Здесь 1 — вал, на который насажен диск 2 с лопатками 3 5 — корпус турбины. Пар поступает через сопло 4, в котором и создается нужная кинетическая энергия. Отдельно диск турбины с лопатками и соплом изображен на рис. 3-8. [c.125]

Такое сопло (рис. 3-15, а) впервые применил в турбине шведский инженер Лаваль. Введение в технику сопл Лаваля сильно способствовало развитию паровых турбин, так как эти сопла позволили получить большие скорости пара, при которых вытекающая струя обладает большой кинетической энергией. [c.135]

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]

В главных судовых паровых турбинах обычно применяют сопловые аппараты первого типа. Индивидуальные цельнофрезерованные сопла набираются непосредственно в пазы сопловой коробки либо в сопловые сегменты, которые затем крепятся к ней. Для крепления сопла 1 снабжены н верхней и нижней части дуговыми выступами (фланцами) 2 и 3 (рис. 2.1, а, б). [c.25]

Рис. 2.1. Сопловые аппараты паровых турбин а — индивидуальные фрезерованные сопла б — крепление сопл к корпусу в — сборный сопловой сегмент г — сопловой сегмент с залитыми лопатками д — литой сопловой

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]

Соляные ванны — см. Ванны соляные Соляровое масло—Вязкость 10 — 244 Соотношения между параметрами движущейся среды и сечением трубы 1 (1-я) — 506 Сопла для обдувки — Расход воздухя 14 — 292 —паровых турбин 13—166 [c.268]

К концу века появляются промышленные образцы паровых машин-двигателей совершенно нового — вращательного типа. В 1889 г. шведский инженер К. Лаваль создал одноступенчатую активную паровую турбину небольшой мощности. При этом Лаваль решил ряд важных задач не только турбиностроения, но и машиностроения в целом. Он изобрел расширяющее сопло, дающее возможность превращать энергию давления пара в энергию скорости, сконструировал рабочий диск турбины так, что при вращении колесо надежно сопротивлялось разрывавшим его огромным силам инерции. Прибегнув к смелому техническому решению, изобретатель построил турбину с гибким валом, подтвердив на практике гипотезу о том, что при очень быстром вращении гибкий вал становится прямым. Наконец, Лаваль построил к своей турбине редуктор — систему зубчатых передач для уменьшения числа оборотов. [c.25]

Паровая турбина выводится на промывку при увеличении давления за соплами первой ступени части среднего давления на 15% (промывается только ЧСД) и при росте давления в камере регулирующей ступени ЧВД на 10% (промывается ЧВД и ЧСД, даже если последний не занесен). [c.153]

Современные паровые турбины выполняются многоступенчатыми. В активных паровых турбинах основное падение давления осуществляется в неподвижных каналах переменного сечения, т. е. в соплах, образованных направляющими лопатками, закрепленными в диафрагмах и сопловых аппаратах (фиг. I). [c.5]

Во многих современных конструкциях паровых турбин бандаж используется как уплотнение против утечки пара через осевые и радиальные зазоры. Примеры конструкций показаны на рис. 25. Бандаж типа а из специально прокатанной полосы уплотняет как осевой зазор между соплами и рабочими лопатками, так и радиальный зазор рабочих лопаток. Нижняя лента бандажа типа б толщиной около 0,8 мм делается из красной меди (при невысокой температуре) или из никеля и уплотняет осевой зазор. Наружный стальной бандаж имеет обычную конструкцию (скос кромок бандажа делается для уменьщения напряжений изгиба в [c.23]

Сопла первой, регулирующей ступени паровой турбины состоят из ряда сегментов, отделенных перегородками один от другого. Пока рабочая лопатка движется мимо соплового сегмента, она подвергается действию парового усилия и разгружается она от этой силы, когда находится против перегородки. Если число сопловых сегментов обозначить через 2с, то лопатка получает 2сП-сек импульсов в секунду. [c.109]

В большинстве конструкций цилиндров современных паровых турбин область наиболее высокого давления и температуры стараются локализовать в клапанных и сопловых коробках, выполняемых в виде отдельных отливок из специальных сталей, которые соединяются с цилиндром с помощью сварки [86]. Пример такой конструкции показан на фиг. 54, на которой изображен паровпуск мощных турбин на параметры пара 130 ата, 535 Ленинградского металлического завода. Как видно из этого рисунка, сопловые коробки (их четыре — две в верхней половине цилиндра и две с боков — в нижней) приварены круговым швом к цилиндру, а клапанные коробки стыковым швом приварены к патрубкам сопловых коробок. В сопловые коробки вставлены сопла первой ступени (глава I), в которых пар расширяется до давления 70 ата и температуры 46 °, вследствие чего стенки цилиндра подвержены действию существенно более низких температуры и давления пара, чем в случае, если бы сопла были вставлены в камеру, отлитую вместе с цилиндром. Важной особенностью вваренных сопловых коробок, показанных на фиг. 54, [c.101]

Выполнение условия равенства теплоперепадов приведет к предельно возможному повышению давления в котле-утилизаторе и к срабатыванию в соплах основной части перепада давления пара. В итоге, если пар перед турбиной будет сухим насыщенным, то влажность за соплами может значительно превысить пределы, допускаемые в современных паровых турбинах. [c.119]

На паротурбинных электростандиях мы постояино встречаемся с превращениями различных видов энергии. При сжигании топлива в топке парового котла его химическая энергия превращается в тепловую, переда ваемую продуктам горения (дымовым газам). Дымовые газы нагревают воду, находящуюся в котле, до кипения и превращают ее в пар, обладающий определенным запасом тепловой энергии. За счет запаса тепловой энергии водяной пар, расширяясь в соплах паровой турбины, приобретает большую скорость и, поступая на рабочие лопатки ротора, заставляет его вращаться с определенным числом оборотов. Таким образом, в турбине тепловая энергия пара превращается в механическую работу вращения вала. Но вал турбины при помощи муфты соединен с валом ротора электрического генератора, и при вращении его в обмотке статора (неподвижной части) генератора получается электрический ток. В результате механическая энергия турбины превращается в электрическую. [c.6]

К соплам паровой турбины поступает пар с параметрами р,=17 МПа и <1г=550°С. После изоэнтропного расщирения до /а= =350 С он направляется в промежуточный пароперегреватель, где его температура повьппается до ine=520" . Затем пар расширяется в последующих ступенях турбины до давления в конденсаторе pj= =40 гПа (рис. 14.6). [c.148]

Из перегревателя парового котла водяной пар по трубопроводу направляется в паровую турбину 2. Здесь, проходя через суживающиеся сопла 3 (рис. 1,6), пар р ас-ширяется и вытекает из них с большой скоростью таким образом, в соплах паровой турбины п О Т е н ц и а л ь н я я энергия пара превращается в кин-етическую. Далее пар поступает на изогнутые лопатки 4, насаженные на диски 5, укрепленные на в а л у 5 (часть вала с насаженными на него диском и лопатками показана отдельно). Кинетическая энергия пара передается лопаткам, и они вместе с диском и валом приходят во вращение. Энергия вращения вала — механическая энерги я—получается за счет кинетической энергии пара. На одном валу с турбиной помещен электрический генератор 7, который за счет подводимой по валу механической энергии вырабатывает электрическую энергию последняя поступает на металлические неизолированные провода, называемые шинами распределительного устройства генераторного напряжения, и с них направляется к ближайшим потребителям или поступает в трансформатор. В трансформаторе повышается напряжение электрического тока ток высокого напряжения поступает на сборные шины распределительного устройства высокого напряжения, а отсюда— в высоковольтную сеть, по которой направляется к далеко расположенным потребителям. Так электрическая энергия может передаваться на сотни километров от места ее получения к месту потребления. [c.12]

Диффузор является обращенным соплом паровой турбины. Если в сопле потенциальная энергия пара превращается в кинетическую энергию струи, то в дуффузоре кинетическая энергия превращается в потенциальную, что вызывает повышение давления пара на его выходе из дуффузора почти до начального давления. [c.278]

Пар к прибору подводится сверху, к отверстию А, при чем основная масса его поступает в качающийся пустотелый шпиндель сопла и выходит в отверстие его б, продувая расположенные перед ним горизонтальные ряды труб. Часть пара при входе в корпус ответвляется и по каналу (на фиг. 213 не показан) проходит к маленьким соплам паровой турбины, ротор которой 7 показан на разрезе К—М- Турбина имеет простейший пружинный регулятор, предохраняющий ее оТ разноса. Большое количество оборотов турбины понижается двухступенчатым червячным редуктором—дет. 2 и 3 (передаточное число Voto) второе червячное колесо имеет палец на этот палец одним концом надета серьга, другим своим концом соединенная с рычагом полого шпинделя сопла 4. Радиус вращения пальца значительно меньше длины рычага, и поэтому при вращении второго червячного колеса шпиндель и сопло лишь повертываются на нужный угол, чем и достигается продувка всех рядов труб. [c.231]

Использование влажного пара в паровых турбинах, особенно атомных электростанций, создание струйных насосов, инжекторов или сопел для разгона жидкости с помощью скоростного потока расширяющегося газа или пара, использование высококалорийных металлизированных ракетных топлив, продукты сгорания которых содержат значительное по массе количество твердых частиц окислов, стимулировали исследования но высокоскоростным течениям газовзвесей и нарокапельных смесей в соплах и диффузорах. Здесь же отметим работы применительно к созданию пневмотранспорта твердых частиц потоком газа. [c.12]

В паровой турбине через сопло Лаваля вытекает пар с начальными параметрами = 3 МПа, = 400 ° i. Давление в конденсаторе 0,01 МПа Определить отношеняе [c.99]

Рис. 8.СО. Паросиловая устаноона с МГД>генератором а — схема б — теоретический цикл / — компрессор 2 — подогреватель сжатого воздуха 3 — топливный насос 4 — камера сгорания 5 — сопло и рабочий канал МГД-генератор 6 — парогенератор 7 — паровая турбина

В турбинах со сверхкритическими параметрами конструкция ЦВД в наиболее горячей части по существу является трехстенной, так как в двойном корпусе устанавливаются сопловые коробки, через которые подводится пар и в которых смонтированы сопла регулирующей ступени. Корпуса паровых турбин для удобства сборки и разборки обычно имеют разъем по горизонтальной плоскости. В ЦСД, ЦНД и в одноцилиндровых турбинах корпус иногда имеет не только горизонтальный разъем, но и вертикалъный, что облегчает его механическую обработку и транспортирование. ЦВД и ЦСД отливают из чугуна или стали, иногда эти цилиндры выполняют сварно-литыми. Корпуса ЦНД и выходные патрубки конденсационных турбин обычно изготовляют сварными из листовой углеродистой стали. [c.189]

Формула (215) показывает, что скорость звука в газе, т. е. скорость распространения упругих деформаций, зависит от при-)оды и состояния газа и является прямой функцией температуры. 1роцессы, связанные с большей скоростью движения газов (паров) по каналам, в которых происходит превращение потенциальной энергии сжатых газов в кинетическую энергию, широко применяются в современной технике в газовых и паровых турбинах, соплах реактивных и ракетных двигателей и др. Большими считаются скорости, близкие, равные или превышающие скорости звука в газе. Например, скорость звука в воздухе при 15° С составляет около 340 м/с. При движении с такими скоростями в потоке газа происходят большие изменения давления, температуры и плотности. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...