Преобразование энергии в соплах и на рабочих лопатках

Преобразование энергии в соплах и НА РАБОЧИХ ЛОПАТКАХ [c.187]

Отличительным признаком реактивной турбины является преобразование потенциальной энергии в кинетическую не только в соплах, но и на рабочих лопатках. При этом давление газа непрерывно уменьшается и в соплах и в лопатках турбины. Благодаря тому, что относительная скорость движения газа по лопаткам турбины возрастает при вытекании газа из лопаток, создаётся добавочный импульс на рабочее колесо турбины, который и определяет собой реактивное воздействие газа на лопатки (см. Реактивные паровые турбины ). [c.436]

На рис. 62. а изображена схема одноступенчатой активной турбины Лаваля и показано изменение давления и скорости пара в ее проточной части. Пар начального давления ро адиабатно расширяется в сопловом аппарате 2 до pi, при этом скорость возрастает от q до i-На рабочих лопатках 3 происходит преобразование кинетической энергии пара в. механическую работу на валу турбины 5, вследствие чего скорость пара падает от с у до с2, а давление остается постоянным. Далее отработанный пар поступает в конденсатор. В этих турбинах применялись расширяющиеся сопла, в которых достигалась сверхзвуковая скорость истечения, что было связано с большими конструктивными и эксплуатационными трудностями, в частности с большой частотой вращения вала турбины (30000 об/мин). Чтобы снизить частоту [c.301]

Современные газотурбинные установки в основном работают с изобарным подводом теплоты. Теоретически цикл с изобарным подводом теплоты (рис. 7.3, б, в) состоит из процесса адиабатного сжатия воздуха 1-2 в компрессоре 1 (см. рис. 7.3, а), изобарного подвода теплоты 2-3 в камере сгорания 2, процесса адиабатного расширения 3-4 продуктов сгорания в соплах 3, преобразования кинетической энергии струи газа на рабочих лопатках 4 и процесса отвода теплоты 4-1 от газа в окружающую среду при постоянном давлении р - [c.116]

Паровая турбина — это тепловой двигатель, с помощью которого производится преобразование потенциальной энергии пара в механическую. Простейшая турбина (рис. 115) состоит из корпуса 5, ротора (рис. 1 6), который состоит из вала 1, диска 2, рабочих лопаток 3 и ряда сопел 4. Пар проходит сопла, приобретает большую скорость и направляется на рабочие лопатки турбины. В соплах потенциальная энергия потока пара частично превращается [c.159]

Преобразование энергии на рабочих лопатках ступени с небольшой реакцией происходит по тому же принципу, что и в так называемой реактивной ступени (с р = 0,5), с той разницей, что основная доля располагаемого теплопадения ступени падает на неподвижные направляющие лопатки (сопла). [c.33]

В схеме проточной части, изображённой на фиг. 2, предполагалось, что преобразование энергии давления в кинетическую происходит только в соплах. Но это преобразование энергии частично может происходить и в лопаточном аппарате рабочего колеса. Простейшая схема венца турбины такого типа показана на фиг. 4. Здесь пар, пройдя направляющие лопатки Д поступает на венец рабочего колеса 2, причём в зазоре между направляющими и рабочими лопатками устанавливается давление рхг более высокое, чем давление за рабочим колесом. В лопаточном аппарате рабочего колеса происходит ускорение потока, благодаря чему относительная скорость пара 1 )2 при выходе из рабочего колеса оказывается больше скорости тх- Треугольники скоростей для этого случая показаны на фиг. 5. [c.135]

Схема этого преобразования заключается принципиально в следующем. Рабочее тело — газ сначала сжимается затем к нему подводится извне тепло в результате этих двух процессов температура и давление газа повышаются. Обладающий потенциальной энергией газ направляется в сопла турбины, где, расширяясь, он приобретает большую скорость, а следовательно, и соответствующую кинетическую энергию. Проходя затем через лопатки турбины, газ отдает им часть энергии, приводя во вращение ротор турбины, на котором насажены лопатки. Таким образом, в турбинном двигателе механическая энергия вращения вала создается за счет кинетической энергии газа. [c.167]

Наиболее простая конструкция гидравлической турбины БНА с каналами соплового аппарата, выполненными в виде отдельных цилиндрических сопл и установленными под углом а = 15...20° к плоскости вращения. Для компактности рабочую решетку гидравлической турбины иногда выполняют заодно целое с колесом бустера, вынося лопатки турбины на возможно больший диаметр. Для снижения гидравлических потерь, связанных с закруткой жидкости, на выходе из турбины при смешении с основным потоком, по тракту БНА устанавливают направляющие лопатки для изменения направления потока и преобразования части кинетической энергии в энергию давления. [c.225]

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]

Во втором случае рабочее тело расширяется в межлопаточ-ном пространстве турбины, имеющем профиль сопла, т. е. процесс преобразования энтальпии в кинетическую энергию происходит в пределах самих рабочих лопаток. Давление при этом падает. Вытекая с большой скоростью, струя оказывает реактивное воздействие на лопатки турбины и застамяет ее вращаться. Турбины этого типа называются реактивными, или турби11ами избыточного давления. [c.219]

В пар овой тур бине деление скорости на ступени пр-оисходит следующим образом. Перегретый п .р из котельного агрегата с давлением р подводится к соплу 4 (рис. 1(1-3), в котором происходит преобразование его потенциальной энергии в кинетическую. Выходя из сопла, пар поступает в первый ряд ра(5очих лопаток 3, где часть его скоростной энергии превращается в работу, а направление движения потока пара изменяется. Выйдя с первого ряда рабочих лопаток, пар попадает на неподвижные, закреплеиные в корпусе турбины, направляющие лопатки 7, в которых направлени е его движения опять изменяется, и во второй ряд рабочих лопаток 6 пар входит в направлении, соответствующем профилю второго ряда рабочих лопаток. [c.124]

Паровой турбиной называется тепловой двигатель, в котором теплота пара (потенциальная энергия) преобразуется в кинетическую энергию его потока этот поток, воздействуя на рабочее колесо турбины, приводит его во вращение, отдавая часть своей энергии. Для преобразования потенциальной (тепловой) энергии пара в кинетическую пар, поступивший в турбину из котельного агрегата, пропускают через ряд параллельно включенных непо-движны.х каналов специальной формы, иазываемых соплами. В соплах пар приобретает значительную скорость, после чего направляется а рабочие лопатки, расположенные на ободе диска (колеса), закрепленного на валу турбины (рис. 6-1). При повороте потока пара в изогнутых каналах лопаток рабочего колеса возникают центробежные усилия, вращающие колесо и связанный с ним вал. [c.119]

Сопловой аппарат служит для преобразования потенциальной энергии газа в кинетическую и придания потоку газа нужного направления для входа на лопатки рабочего колеса, где производится полезная работа. Сопловой аппарат турбины может выполняться в виде круговой или сегментной лопаточной решетки, набора конических или коробчатых сопл, а также в виде одиночных, обычно конических, сопл. Если сопла занимают только часть окружности, ометаемой лопатками турбины, то такую турбину называют парциальной, т. е. с частичным по окружности подводом газа к рабочему колесу. Рабочее колесо представляет собой диск с лопатками, имеющими специальный профиль. [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...