Сепарация влаги за рабочим колесом

СЕПАРАЦИЯ ВЛАГИ ЗА РАБОЧИМ КОЛЕСОМ [c.219]

Проведенные опыты по сепарации влаги за направляющим аппаратом показали, что при крутом наклоне стенки у периферии ступени и сравнительно небольшом осевом зазоре между направляющим аппаратом и рабочим колесом сепарация перед колесом неэффективна. [c.225]

Большое влияние на эффективность сепарации оказывает влага, срывающаяся с выходных кромок рабочих лопаток — кромочная влага. Она за рабочим колесом разбивается потоком на капли. На сравнительно небольшом расстоянии капли проходят значительный путь в радиальном направлении. Достигая периферии, быстро движущаяся кромочная влага сообщает частицам пелены импульс, вызывающий их дополнительное радиальное перемещение. Это воздействие может быть сильным даже при относительно небольшом количестве кромочной влаги. [c.221]

Отличительной чертой новых технических решений является то обстоятельство, что охлаждение выхлопных частей ЦНД осуществляется путем подвода и подмешивания более холодного пара к основному потоку пара, протекающему через лопаточный аппарат. При этом количество и параметры пара определяют из условия, что смешиваемые среды не содержат жидкой фазы. Это обеспечивается тем, что параметры охлаждающего пара подбираются такими, чтобы пар был несколько перегрет относительно температуры насыщения в месте подвода охлаждающего пара. Выполненные с использованием уравнений теории смещения расчеты показывают, что высокоэффективное охлаждение рабочих лопаток возможно при подмешивании значительного количества охлаждающего пара, по крайней мере, в соотношении 1 2 (к одной части основного потока должны быть подмешаны две части охлаждающего пара). Подвод охлаждающего пара должен осуществляться через дополнительные коллекторы, устанавливаемые в корневой зоне за рабочим колесом и на периферии, а также через щели внутриканальной сепарации влаги, выполненные на направляющих лопатках [134]. [c.182]

Результаты испытаний решетки в статических условиях при равномерном распределении влаги перед решеткой представлены на рис. 13-15. Коэффициент влагоудаления i1j построен в зависимости от величины отсоса воздуха для различных вариантов расположения на поверхности лопаток щелей. Эффективность отвода влаги через щели 1, 3 я 4 оказалась приблизительно одинаковой, в то же время сепарация через щель, расположенную на входной кромке 2, была почти в 5 раз меньше. Низкий уровень величин коэффициента влагоудаления в данных опытах по сравнению с опытами в [Л. 249] объясняется, по-видимому, малой шириной (1 мм) и малой относительной длиной (l.Jl = 0,S) щелей. Еще более низкие коэффициенты влагоудаления были получены на той же решетке при исследовании ее за рабочим колесом первой сту- [c.371]

Проведенные в МЭИ исследования влагоулавливающих устройств, установленных за рабочим колесом, показали, что коэффициент сепарации г) в зависимости от окружной скорости лопаток (или отношения и/со) имеет максимальное значение, зависящее от некоторых геометрических и режимных параметров. На рис. 13-22 приведены опытные данные, полученные в широ- Рис. 13-22. Зависимость коэффициента влаго-КОМ диапазоне изменений удаления от отношения скоростей при различ- [c.375]

В ЛПИ проведены исследования эффективности внутриканальной сепарации через щели, расположенные в зоне входной кромки лопаток [Л. 65]. Опыты, выполненные на диафрагме, установленной за рабочим колесом при окружных скоростях и = 200- 320 м/ сек, подтвердили достаточно высокую эффективность влагоудаления через такие щели (рис. 8-22,а). Эффективность щелей на входных кромках объясняется прежде всего увеличением потока падающих частиц влаги из-за рассогласования между скоростями пара и влаги по углу входа. При этом скорость пара на входе в сопловые решетки невелика, однако из-за большой нормальной составляющей скорости падения частиц влаги на входных участках сопл влага может дробиться и отражаться в поток. [c.176]

Сепарация влаги во вращающихся моделях. Проблема сепарации влаги — одна из важнейших для турбин, работающих на влажном паре. Влияние конструктивных и режимных факторов на эффективность влаго-улавливания за направляющим аппаратом и рабочим колесом подробно [c.224]

От характера движения влаги в межлопаточных каналах, перед рабочим колесом и за ним зависит возможность ее сепарации — важнейшей меры для повышения надежности лопаточного аппарата и снижения потерь энергии. [c.70]

Влияние осевого зазора. Увеличение расстояния между венцами направляющих и рабочих лопаток повышает разгон капель и улучшает условия их входа в рабочее колесо. Это мероприятие полезно также для сепарации влаги. Еще большее значение оно имеет для повышения вибрационной надежности лопаток, так как с увеличением зазора выравнивается поток и уменьшаются очень опасные переменные аэродинамические силы. Эго особенно важно при большом количестве крупнодисперсной влаги в кромочном следе за направляющим аппаратом. [c.182]

Значения коэффициентов сепарации 1), как показывает опыт, могут отличаться для встречающихся в практике параметров в 5 раз и более. Следует также отметить, что теоретические методы расчета влагоулавливающих устройств пока отсутствуют из-за весьма сложных процессов при взаимодействии влаги с вращающимся рабочим колесом. Особенно трудно поддается расчету схема разбрызгивания и дробления капель при ударе о входные кромки лопаток. [c.373]

Основными отличительными характеристиками ступеней-сепараторов второго типа являются специальное профилирование п обработка поверхностей сопловых и рабочих лопаток, малый относительный шаг рабочей решетки, увеличенный осевой зазор, малые теплоперепады и развитая система влагоулавливающих устройств [8.11]. Исследования МЭИ одного из вариантов такой ступени-сепаратора в двухвальной экспериментальной турбине [8.9] позволили установить важный момент — устойчивость эффективности сепарации влаги рабочей решеткой при изменении и с и) Б широком диапазоне (рис.8.20). В опытах было получено, что-эффективность сепарации влаги в зоне входных (камера А) и выходных (камера Б) кромок в зависимости от u/ меняется по-разному. С ростом отношения скоростей и/с (при u/ q 0,3) сепарация влаги над входными кромками рабочих лопаток начинает снижаться, а сепарация влаги за рабочим колесом возрастает. При этом суммарная эффективность влагоудаления остается практически неизменной при и/со = var. В опытах были получены весьма высокие суммарные значения коэффициента сепарации влаги. Очевидно, что с изменением режимных параметров (Re, у , %, рп/рж и др.), а также с изменением процесса образования влаги значения коэффициентов сепарации могут быть ниже. Однако приведенные исследования показывают, что во всех случаях турбинная ступень-сепаратор обладает суш,ественно более высокой сепарируюш,ей способностью, чем обычные турбинные ступени. [c.332]

Эффективность влагоулавливання модели № 3 исследовалась при размерах установки влагоулавливающих устройств, применяющихся на практике. Окружная скорость рабочего колеса у периферии ступени менялась в пределах от 90 до 420 м/сек. И в этих опытах подтвердилось влияние окружной скорости на коэффициент влагоулавливання. Уровень влаго-улавливания за рабочим колесом модели № 3 для больших окружных скоростей составлял около 2%. Такой низкий уровень влагоулавли-вання объясняется сравнительно небольшим значением As (As = 10 мм) и очень большим значением Аг (Аг — 77 мм). Такие размеры установки влагоулавливающего кольца, естественно, ухудшили условия сепарации. [c.225]

В опытах БИТМ даже при небольших окружных скоростях при углах наклона 7 = 25° коэффициент влагоудаления составлял 5—10% (рис. 94). Таким образом, анализ опытов по сепарации влаги за направляющим аппаратом показал, что при крутом наклоне стенки у периферии ступени и сравнительно небольшом зазоре между направляющим аппаратом и рабочим колесом сепарация с помощью исследованного периферийного соплового влагоуловителя малоэффективна. Тем не менее по данным тех же опытов при наличии крупнодисперсной влаги имеется возможность удалить существенную ее часть. Сепаратор может быть усовершенствован за счет применения отрицательных перекрыш влагоотводящего канала. [c.236]

Состояние среды в начале процесса расширения в третьей стуиени, представленного на рис. 7.18, совпадает с состоянием среды за второй ступенью в точке 2 (рис. 7.18). Конечная влажность нара y.j = 1 — за второй ступенью является начальной для третьей ступени. Сепарация влаги за второй ступенью практически отсутствует, так как влага мелкодисперсная, независимо от того, возникла она в скачке конденсации или на обводах лопаток рабочего колеса. Таким образом, в расчетах третьей ступени необходимо учитывать начальную влагу У2 = i — и прирост влажности Ау = у2 — у в процессе расширения (г/з = 1 — а з)- [c.290]

С 1955 г. в Брянском институте транспортного машиностроения (БИТМ) изучалось движение влажного пара в решетках профилей и проводились опыты по сепарации влаги на экспериментальных стендах с применением в качестве рабочего тела воздуховодяной смеси [79]. Испытания моделей турбинных ступеней дали возможность установить принципы влагоудаления в различных элементах проточной части (в направляющем аппарате, в зазоре перед рабочим колесом и в пространстве за ним [80, 81 ]). Fi опы- [c.10]

В ступени-сепараторе МЭИ рабочее колесо выполнено с крышеобразным бандажом и с влагоулавливающим устройством эжектирующего типа. На выпуклой поверхности рабочих лопаток со стороны входной кромки имеются канавки глубиной и шириной по 0,5—0,8 мм. Влага сбрасывается через щель в бандаже во влагоулавливающую камеру, расположенную над РК- По данным [5], сепарируется 50—70% от количества влаги перед ступенью. Наблюдалось увеличение коэффициента сепарации с ростом и/Со. Коэффициент сепарации повышался при отсосе пара из влагоулавливающей камеры. С ростом числа Re коэффициент сепарации существенно снижался из-за уноса потоком мелких капель. [c.238]

Специальные турбинные ступени-сепараторы можно разделить на три типа турбинная ступень с повышенной сепарируюш ей способностью, но практически с такой же экономичностью, как у обычных турбинных ступеней турбинная ступень с весьма высокой эффективностью влагоудале-ния, но имеюш ая пониженный КПД по сравнению с обычными ступенями из-за специальных устройств, повышаюш их сепарацию влаги специальная ступень-сепаратор, рабочее колесо которой установлено па самостоятельных подшипниках и не производит полезной работы, но обладает максимальной эффективностью влагоудаления (до 80—95%), так как они работают при малых теплоперепадах и окружных скоростях [8.8, 8.9, 8.11]. [c.332]

Существенно на эффективность сепарационного устройства влияет величина периферийной перекрыши между сопловой и рабочей решетками. На рис. 13-9 приведены опытные данные БИТМ, показывающие зависимость коэффициента влагоудаления -ф за сопловым аппаратом от степени влажности уо для четырех значений пе-рекрыш Аг. Из графиков на рис. 13-9 видно, что минимальный коэффициент сепарации достигается в сепарационных устройствах с положительной перекрышей. С уменьшением перекрыши эффективность сепарации влаги в зазоре между диафрагмой и рабочим колесом возрастает, достигая максимальной величины при небольших отрицательных значениях перекрыши. Как следует из опытов, уменьшение перекрыши с Дг = —2,2 мм до Дг = —4,2 мм уже не приводит к увеличению влагоудаления. Учитывая, что отрицательная перекрыша существенно сказывается на экономичности ступени, следует применять минимальные значения Аг, близкие к нулю. [c.365]

В том случае, если предусмотрена только сепарация из пространства над рабочим колесом (камеры I и II, рис. 8-49), коэффициент сепарации г ) для камеры оптимальных размеров приближенно можно определить по графику зависимости коэффициента i]) от абсолютного давления ра за ступенью. С ростом давления (увеличением числа Re) количество влаги, падающее на вращающиеся лопатки, уменьшается, а коэффициент гр падает. С ростом ве-ерностн 0 коэффициент сепарации снижается из-за уменьшения густоты и кривизны лопаток рабочих решеток, увеличения окружных скоростей и роста числа Re. Все эти факторы увеличивают унос капель потоком пара и уменьшают г]). Графики, приведенные на рис. 8-49, построены при оптимальных размерах влагоулавливающих камер (оптимальных с точки зрения эффективности сепарации и экономичности ступени) [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...