Преобразование на рабочих лопатках

Преобразование на рабочих лопатках [c.188]

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]

В активной турбине со ступенями давления пар расширяется от начального давления до конечного в нескольких последовательно расположенных ступенях. Входная скорость после каждой ступени давления используется в последующей, вследствие чего к. п. д. турбины повышается. На рис. 6.2, в представлена схема этой турбины с тремя ступенями давления. Входящий в сопловый аппарат пар давлением Ро расширяется в нем до некоторого давления pi, вследствие чего начальная скорость пара возрастает от с о до Сь Далее пар поступает на рабочие лопатки 3 первой ступени, где происходит преобразование кинетической энергии потока пара в механическую работу на валу тур- [c.302]

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]

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ НА РАБОЧИХ ЛОПАТКАХ ТУРБИНЫ И ПОТЕРИ В СТУПЕНИ [c.331]

Преобразование энергии на рабочих лопатках. В результате воздействия потока на рабочие лопатки возникает окружное и осевое усилия первое вращает ротор, второе воспринимается упорным подшипником. Для нахождения их величины применим к рабочему телу уравнение количества движения. В канал, образованный лопатками (рис. 4.4), за время дх поступает элементарная масса рабочего тела со скоростью Су. В установившемся движении такое же количество пара или газа вытекает из канала со скоростью Са- Изменение количества движения рабочего тела равно импульсу сил, действующих на поток (в данном случае сил реакции стенок канала Яр) [c.114]

На рис. 1-1 схематически показан разрез одноступенчатой активной турбины. В такой турбине расширение пара, т. е. превращение его потенциальной энергии в кинетическую, совершается в неподвижных соплах 4, а преобразование кинетической энергии пара в механическую энергию вращения вала осуществляемся на рабочих лопатках 3 [c.12]

Процесс расширения рабочего тела (преобразование тепловой энергии в механическую) в канале МГД-генератора в основном аналогичен процессу расширения на рабочих лопатках реактивной турбины. В этом нетрудно убедиться, если решение магнитогазодинамических уравнений (5.26), (5.27) привести к виду, принятому в теории газовых турбин. Результаты, представленные в конечноразностной форме, имеют вид приращение длины канала [c.115]

В проточной части ГТ энергия горячих газов после КС преобразуется в работу на валу двигателя (см. рис. 4.1). В сопловых решетках происходит преобразование потенциальной энергии газов в кинетическую, которая затем на рабочих лопатках турбины преобразуется в механическую энергию. [c.89]

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

В активных турбинах со ступенями скорости преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую происходит только в первом ряду направляющих сопел Лаваля. На рабочих лопатках и в промежуточных направляющих аппаратах давление пара остается почти постоянным. Турбина не испытывает больших осевых [c.112]

Расчет производится с помощью гх-диаграммы (фиг. 218), на которой откладывается начальная точка процесса на пересечении изобары pi и изотермы tu Далее проводится адиабата до пересече ния с изобарой конечного давления рг- Если рассчитывается актив ная одноступенчатая турбина, то найденный тепловой перепад АА к— = til будет в одном ряде сопел преобразован в кинетическую энер гию. Далее определяются известным уже способом тепловые потер в соплах величина их откладывается вверх по адиабате. Линия АА, представляет собою политропу расширения пара в соплах. Далее, как указано на фиг. 223, определяются потери на рабочих лопатка. [c.367]

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]

Следовательно, на рабочих лопатках реактивной турбины происходит одновременно расширение пара и преобразование кинетической энергии в механическую работу. [c.18]

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ НА РАБОЧИХ лопатках активной СТУПЕНИ [c.30]

Преобразование энергии на рабочих лопатках реактивной ступени [c.31]

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]

Схема этой турбины и рабочий процесс её показаны на фиг. 56. Свежий пар поступает в первые направляющие лопатки Аг, где происходит частичное его расширение и преобразование потенциальной. энергии пара в кинетическую. Из неподвижных лопаток пар входит на рабочие лопатки Вх, движущиеся с окружной скоростью и, с абсолютной скоростью С . [c.374]

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]

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]

Из каналов рабочих лопаток поток поступает на направляющие лопатки 2, поворачивающие поток. Как правило, на направляющих лопатках происходит уменьшение абсолютной скорости с преобразованием ее в статическое давление. Поток покидает направляющий аппарат с абсолютной скоростью Сд под углом а,, причем для изображенной ступени с, = с . [c.158]

Механическая энергия, подводимая к компрессору, идет на увеличение скорости, т. е. кинетической энергии воздуха в межлопаточных каналах рабочих лопаток. Преобразование кинетической энергии потока воздуха в потенциальную происходит в расширяющихся каналах неподвижных лопаток, которые одновременно служат для безударного подвода воздуха к рабочим лопаткам следующей ступени. Осевые компрессоры позволяют получать меньшие степени повышения давления, чем центробежные = 1,15—1,25, но КПД этих компрессоров достигает 0,9. [c.201]

Преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую в ступенях реактивной турбины происходит на неподвижных (направляющих) и на подвижных (рабочих) лопатках. Следовательно, общее теплопадение в реактивной турбине распределяется между лопатками всех рядов. [c.80]

Рабочие лопатки предназначены для преобразования кинетической энергии пара в механическую работу иа валу турбины. Работа пара от лопаток передается на вал через диск, на котором лопатки жестко закреплены. Закрепление лопаток на диске осуществляется различными способами. [c.225]

Рабочие лопатки вращающегося колеса устанавливаются на венце рабочего колеса так, чтобы они создавали форму сужающихся каналов. Вследствие этого пар в рабочих лопатках, двигающихся со скоростью и, продолжает расширяться. Поэтому в рабочих лопатках, так же как и в неподвижных, происходит падение давления паря и преобразование его потенциальной энергии в кинетическую относительная же скорость пара увеличивается и достигает при выходе [c.372]

Рассмотрим процесс преобразования энергии в гидромуфте вдоль средней линии меридионального сечения рабочей полости (см. рис. 14.5). На выходе из турбины и на входе в насос энергия потока будет минимальной. В насосном колесе жидкость за счет подводимой механической энергии и силового взаимодействия с лопатками перемещается от малого радиуса Rl к большому Я-1-При этом механическая энергия будет преобразовываться в гидравлическую — напор, который достигнет максимального значения на радиусе / 2- Покинув колесо насоса, жидкость попадет в колесо турбины и по мере протекания в нем от радиуса к напор жидкости будет уменьшаться, превращаясь в механическую энергию ведомого вала за счет силового взаимодействия с лопатками турбины. [c.233]

Выходящую из рабочего колеса жидкость часто перед входом в спиральную камеру заставляют пройти через особый направляющий аппарат (на рисунке не показан), охватывающий с небольшим зазором рабочее колесо по его внешней поверхности. Направляющий аппарат помещается в корпусе насоса и представляет собой неподвижное кольцо, состоящее из двух дисков с лопатками, отогнутыми в сторону, обратную лопаткам рабочего колеса. Он предназначен для уменьшения скорости жидкости, выходящей из рабочего колеса, т. е. для преобразования ее кинетической энергии в энергию давления давление у выхода из направляющего аппарата всегда больше, а скорость меньше, чем при входе в него. Одновременно приданием соответствующей формы лопаткам направляющего аппарата достигается также изменение направления скорости жидкости, выходящей из рабочего колеса, и обеспечивается ее плавный безударный перевод в скорость в спиральной камере. [c.93]

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]

На рабочих лопатках чисто активных турбин преобразования тепловой энергии в кинетическую не происходит, следовательно, для них р = О, а потому формула (8.4) переходит в формулу (8.3). В реактивньк турбинах степень реактивности равна 0,5, т.е. теплоперепад распределяется поровну между неподвижными и рабочими лопатками. В этом случае удается упростить изготовление турбины, так как неподвижные и рабочие лопатки могут набираться из элементов одинакового профиля (входной и выходной треугольники симметричны). Для получения более плавного профиля проточной части и некоторого улучшения КПД активные ступени иногда выполняют с небольшой величиной степени реактивности р 5—20%. Кроме того, это позволяет обойтись без применения расширяющихся сопел. [c.192]

Процессы расширения в турбинной ступени в /г, -диаграмме при изотропном АВС) и реальном АОР) его течениях показаны на рис. 15. Согласно уравнению энергии разность энтальпий на входе и выходе из ступени турбины по з атор-моженным параметрам Яо—Яг соответствует теплоте, преобразованной в механическую энергию I на рабочих лопатках. В результате потерь в сопловой решетке располагаемый теплоперепад в рабочей решетке Нор = кп—Ье — Нх—/1г в реальном процессе ОЕ больше ее располагаемого теплоперепада Я ор= = /1ь—/1спрн теоретическом процессе ВС в сопловой решетке (Яор> >Я ор) вследствие возврата теплоты. При этом потери энергии в предыдущей сопловой решетке повышают температуру пара на входе в следующую рабочую решетку Однако разница между Яор и Я ор обычно настолько мала, что с достаточной точностью можно принять Яор Я ор- [c.34]

На рис. 15.35 показана схема одновального ГТД. При вращении компрессора под действием центробежных сил воздух отбрасывается к периферии ра чего колеса. В этом случае на воде в колесо создается разрежение, а поэтому воздух непрерывно поступает в компрессор. В компрессоре воздз х сжимается в несколько раз, в результате чего повышается его давление и температура. Так как давление воздуха после компрессора больше давления окружающей среды, то он стремится выйти в окружающую среду, двигаясь по каналу к выходу. После рабочего колеса воздух поступает в диффузор, представляющий собой расширяющиеся каналы (рис. 7.40). В диффузоре он тормозится, а поэтому его давление увеличивается (при торможении кинетическая энергия потока превращается в потенциальную энергию давления). Из диффузора воздух поступает в камеру сгорания, в которую через форсунку подается топливо. Топливо, смешиваясь с воздухом, сгорает, выделяя большое количество тепловой энергии. Смесь газов (рабочее тело) сильно нагревается (повышается его температура). Так как камера сгорания открыта, то при сгорании топлива давление рабочего тела не повышается, хотя оно сильно нагревается. Давление рабочего тела почти такое же, как и на выходе из диффузора. Из камеры сгорания рабочее тело поступает на лопатки соплового аппарата, где расширяется. Давление рабочего тела на выходе из соплового аппарата равно давлению окружающей среды. В сопловом аппарате происходит преобразование потенциальной энергии давления (сжатое в компрессоре рабочее тело подобно пружине) в кинетическую энергию потока. С большой скоростью газовый поток поступает на рабочие лопатки турбины, имеющие криволинейный профиль, в результате чего возникает центробежная сила Р (рис. 7.47), заставляющая рабочее колесо турбины вращаться. Принципиально работа газовой турбины не отличается от работы паровой турбины, рассмотренной ранее. Отличие состоит только в рабочем теле (водяной пар или смесь продуктов сгорания топлива). [c.447]

В активной ступени турбины предполагается, что весь располагаемый теплоперепад срабатывается до конечного давления в сопловом аппарате (/гог—О рс=р2) на рабочих лопатках турбины давление остается постоянным. Сечение каналов соплового аппарата суживается к выходу. Рабочие лопатки ак-тив ной ступени выполняются такой формы, чтобы меж ду ними о бразовались криволинейные каналы постоянного сечения. В результате преобразования э нергии газ на выходе из соплового аппарата имеет болъшую скорость. При течении по рабочим ло паткам паз изменяет свое наиравление. При повороте струи возникает центробежная сила, которая давит на вогнутую сторону лопатки, заставляя ротор В ращаться. [c.188]

Схема центробежного компрессора показана на рис. 5.15. Здесь в корпусе 1 вращается диск 2, снабженный рабочими лопатками в виде каналов 3. Газ, поступивший в межлопаточные каналы, отбрасывается центробежными силами к периферии и попадает в диффу-взры 4, лопатки которых укреплены в корпусе. В дифк[)узорах происходит преобразование кинетической энергии газа, сообщенной ему рабочими лопатками, в потенциальную энергию давления. Полученный таким образом сжатый газ через выходной патрубок поступает на нагнетание [c.95]

Большой интерес для техники представляет такой случай, когда сам канал перемещается, скажем, в направлении оси и. При таких условиях происходит преобразование энергии, например, в каналах, образованных рабочими лопатками паровых и газовых турбин. На рис. 14.3, а показано рабочее колесо I турбины с насаженными на его ободе лопа1ками 2. [c.201]

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]

На рис. 186а показана схема простейшего гидротрансформатора, который применяется для передачи и преобразования механической энергии между двумя соосными валами. В гидротрансформаторе насосное колесо /, приводимое в движение двигателем, направляет рабочую жидкость в турбину 2, вращающуюся со значительно меньшей угловой скоростью. Отдав энергию турбине, жидкость через неподвижный лопаточный реактор 3 возвращается в насос. Неподвижные лопатки реактора изменяют момент количества движения жидкости между насосом и турбиной, вызывая соответствующее изменение угловой скорости и вращающего момента турбины. [c.293]

Вследствие потерь на трение и завихрение при протекании лара между неподвижными лопатками скорость его снижается от значения С2 до с (см. график в верхйей части рис. 31-1,б). Затем пар поступает на второй ряд рабочих лопаток 3, где скорость его снижается до выходной с. Таким образом, преобразование кинетической энергии струи пара в механическую работу на валу происходит в двух рядах лопаток. Поэтому у турбины со ступенями скорости максимальный внутренний к. п. д. получается при меньших значениях х, а следовательно, число, оборотов вала может быть снижено по сравнению с турбиной без ступеней скорости. [c.341]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...