ТУРБИНЫ Рабочий процесс в турбинной ступени

РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС В ТУРБИННОЙ СТУПЕНИ [c.105]

Непрерывность рабочего процесса в турбине и ротационный принцип действия облегчают конструкцию турбин и обеспечивают отсутствие трения в частях (за исключением подшипников вала). Типы ступеней. По способу преобразования энергии турбины делятся на активные, реактивные и со ступенями скорости. Тур- [c.9]

Рис. 4.2. Рабочий процесс в турбинной ступени в диаграмме s—i

Степень приближения действительного рабочего процесса в турбине к идеальному характеризуется внутренним относительным к. п. д. отдельных ступеней и турбины- в целом. Величина зависит в основном от типа конструкции, параметров рабочего процесса и величины пропуска пара. [c.81]

ГЛАВА 5 РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС В ТУРБИННОЙ СТУПЕНИ [c.161]

Рабочий процесс в турбинной ступени [c.102]

Рабочий процесс в турбине состоит из двух последовательно протекающих этапов преобразование тепловой энергии пара в кинетическую и преобразование кинетической энергии пара во вращательную энергию вала турбины. Устройство ступени турбины показано на рис. 11.16. [c.170]

Рис. 4.4. I — 5-диаграмма рабочего процесса в реактивной ступени турбины [c.226]

Потери в ступенях турбины и коэффициенты полезного действия. Рабочий процесс в ступенях турбины сопровождается рядом потерь тепловой энергии. К основным потерям энергии в ступени турбины относятся потери энергии в соплах, на лопатках, с вы-146 [c.146]

Рабочий процесс в ступенях паровых и газовых турбин. Изменение параметров в ступени турбины в основном определяется соотношением проходных сечений соплового аппарата и рабочего колеса. При некотором соотношении сечений статическое давление р перед рабочим колесом равно давлению рг за ним (активная ступень, рис. 4.5, с) или больше его (реактивная ступень, рис. 4.5,6). При Р1/Р2 1,0 1,05 ступень условно также считается активной. [c.182]

Рабочий процесс в многоступенчатых паровых и газовых турбинах. При больших располагаемых теплоперепадах для получения высокого КПД применяют многоступенчатые турбины. В одной ступени эффективно сработать большой теплоперепад невозможно, так как не удается выдержать оптимальным отношение (и и/и о),, (рис. 4.8). Многоступенчатые турбины позволяют обеспечить работу каждой ступени при оптимальном отношении и и/и о, близком или рав- [c.187]

Вследствие необратимости рабочего процесса в реальной паровой турбине (наличие трения, внутренних утечек пара по ступеням и т. д.), в действительном рабочем процессе внутри турбины энтропия водяного пара возрастает, а используемое теплопадение уменьшается. При этом теплосодержание отработавшего пара турбины выше, чем в идеальном цикле Ренкина, на величину = = = —где Q, и -соот- [c.30]

Коэффициент полезного действия турбогенератора. Зная изменение давлений пара в промежуточных ступенях турбины и принимая приближенно температуры пара в ступенях неизменными, можно построить рабочий процесс пара в турбине при различных режимах в -диаграмме, определить теплосодержания пара в промежуточных ступенях и значения величин внутреннего относительного к. п. д. отдельных групп ступеней и проточной части турбины в целом. Эту задачу можно решить и обратным путем если известно изменение величины . (по отдельным ступеням или для турбины в целом) с изменением расхода пара или мощности турбогенератора, можно определить теплосодержание пара в промежуточных ступенях и построить рабочий процесс в is-диа-грамме для различных режимов. [c.102]

Уменьшение потребляемой мощности может быть достигнуто за счет охлаждения газа (воздуха) между ступенями компрессора. Но это связано с усложнением машины и увеличением энергетических затрат на преодоление гидравлического сопротивления теплообменников. Более простым и эффективным является все же охлаждение газа (воздуха) непосредственно в процессе сжатия испарением впрыскиваемой воды. Благодаря интенсивному отводу тепла от газа к испаряющимся капелькам воды можно получить большие степени сжатия при относительно слабом нагреве га-показатель адиабаты сжатия влажного газа равен 1,06—1,13) и без промежуточного охлаждения (теплообменников). Поскольку ь процессе сжатия за счет испарения впрыскиваемой воды образуется смесь водяного пара и газа — парогазовая смесь, представляющая собой рабочее тепло в турбине, то логично и естественно назвать установки с охлаждением газа в процессе сжатия испарением впрыскиваемой воды ПГТУ [29]. Это название подчеркивает особенности таких установок и их отличие от ПТУ и ГТУ. [c.6]

Кроме и/ j, р и Лет можно указать еще на другие параметры, которые также характеризуют рабочий процесс в ступени турбины. Однако не следует думать, что для исследования работы ступени и ее КПД необходимо рассматривать множество различных параметров одновременно. Можно показать, что при заданном уровне потерь между ними существуют взаимосвязи, определяемые основными уравнениями движения газа. [c.149]

Рекомендации по выбору р и даны в разд. 3. Там же приведены данные о рабочем процессе в ступени и турбине в целом. [c.381]

Относительный внутренний к. п. д. турбин учитывает уменьшение полезно используемого теплоперепада в турбине, вследствие необратимости рабочего процесса в реальном двигателе (наличие внутренних утечек пара по ступеням, трения пара и т. д.). [c.101]

Потери и расход пара в паровой турбине. Мощность и КПД турбины. Рабочий процесс турбины сопровождается неизбежными потерями. Потери принято разделять на внутренние и внешние. Внутренние потери — это потери внутри корпуса турбины, они уменьшают используемый теплоперепад. Кроме потерь в соплах к внутренним потерям относятся потери в каналах рабочих лопаток, возникающие вследствие ударов частиц пара о кромки лопаток и трения частиц пара о поверхности лопаток и друг о друга (потерянная энергия также превращается в теплоту, повышая энтальпию пара) потери от влажности пара в последних ступенях турбины, возникающие вследствие того, что частицы влаги в паре движутся медленнее сухого пара (особенно вредно разрушающее действие частиц влаги на входные кромки рабочих лопаток, поэтому степень сухости пара в последних ступенях не должна быть менее X = 0,77. .. 0,90) потери, связанные с утечками пара через зазоры между диафрагмами и валом или рабочими лопатками и корпусом (у реактивных турбин) выходные потери, обусловленные тем, что пар по выходе из турбины обладает еще некоторой кинетической энергией. [c.250]

Рассмотрим процесс в турбинной ступени со степенью реакции О < р <3 0,5. Пар или газ поступает в сопловую решетку со скоростью Со- За счет перепада энтальпий в соплах скорость рабочего тела растет и оно вытекает при изоэнтропном процессе со скоростью Сц [см. формулы (1.179) и (1.182)] [c.163]

Потери в ступенях турбины и их коэффициенты полезного действия. Рабочий процесс в ступени турбины [c.151]

Фиг. 226. Рабочий процесс активной турбины с двумя ступенями скорости в ( -диаграмме.

Фиг. 226. <a href="/info/355164">Рабочий процесс активной турбины</a> с двумя <a href="/info/393173">ступенями скорости</a> в ( -диаграмме.

Таким образом, рабочий процесс активной турбины со ступенями скорости отличается следующими особенностями 1) преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую происходит только в соплах 2) преобразование кинетической энергии в механическую работу происходит последовательно — ступенями в нескольких рядах рабочих лопаток 3) в рабочих лопатках и в промежуточных направляющих аппаратах изменения давления не происходит, поэтому турбина не испытывает осевых усилий 4) относительная скорость в рабочих лопатках почти не меняется 5) выходная абсолютная скорость из турбины имеет меньшее значение, чем в однодисковой турбине. [c.368]

Процесс течения рабочего тела в турбинной ступени изображен на рис. 2.9 в к, л -диаграмме. Расширение рабочего тела в сопловых каналах ступени от состояния перед ступенью, определяемого точкой О, [c.49]

Рабочий процесс многоступенчатой турбины имеет некоторые особенности сравнительно с процессом в изолированной ступени. Кинетическая энергия покидающего рабочее колесо потока во всех ступенях, кроме последней, не является полностью потерянной, а частично используется в последующем сопловом аппарате. Исключая эту энергию из располагаемой работы, к. п. д. промежуточной ступени т ол можно представить в виде [c.358]

Что касается циклов с распадающимся на две фазы рабочим веществом, в частности циклов паросиловых установок, то иа том участке, где рабочее тело является влажным паром, изотермичность процессов подвода и отвода теплоты обусловливается поддержанием постоянного давления. Поэтому для процесса отвода теплоты, который лежит в области двухфазных состояний, ступенчатого сжатия не требуется. Для процесса подвода теплоты на том участке, где рабочее тело находится в виде перегретого пара, ступенчатый подогрев целесообразен, однако главным образом для повышения средней температуры рабочего тела на этом участке и увеличения степени сухости пара в процессе расширения (рис. 15.4). В этом случае также эффективна регенерация теплоты, которая осуществляется ступенчатым расширением пара в турбине (правая ветвь цикла) с отбором между ступенями части пара для подогрева жидкого рабочего тела. [c.524]

Процесс адиабатического расширения рабочего тела в такой установке осуществляется последовательно в нескольких ступенях турбины, причем после расширения в каждой из ступеней рабочее тело подается в промежуточ- [c.558]

Во втором издании расширен материал по теории истечения, циклам теплосиловых установок и газотурбинным установкам. Введено представление об эксергии. Рассмотрен рабочий процесс совместно в ступенях паровой и газовой турбин. [c.672]

Характеристики рабочего процесса турбинной ступени. Располагаемый теплоперепад в ступени (кДж/кг) турбины определяется по формуле [c.146]

Потери в турбинной ступени. Рабочий процесс в турбинной ступени сопровождается потерями тешювой энергии пара к основным из них относятся [c.116]

В действительности в мощных паровых турбинах рабочий процесс в области моторных режимов значительно отклоняется от указанной выше схемы. При малых расходах в ступенях большой веерно-сти поток отрывается в корневой области РК и устремляется к периферии, порождая сильные радиальные течения в РК и за ним (см. п. ХП.6). Эти явления нарушают уравнения сплошности, использованные выше, и значительно повышают отрицательную мощность из-за компрессорного эффекта. Поэтому для ступеней большой веерности приведенные формулы дают лишь грубую оценку границы перехода к моторному режиму. Расчеты же потерь энергии на моторных режимах и особенно на режимах, близких к беспаровому, должны базироваться на экспериментальных данных. [c.92]

Потери в турбинной ступени. Рабочий процесс в турбинной ступени сопровождается потерями тепловой энер-ии пара к основным потерям тепловой энергии пара ступени турбины относятся потери в соплах, на лопат- ах, с выходной абсолютной скоростью, на трение и вен- иляцию, от утечек через зазоры в уплотнениях. [c.119]

В лаборатории турбомашин МЭИ используются различные стенды влажнога водяного пара, ориентированные на изучение 1) условий подобия и моделирования двухфазных течений в различных каналах и в элементах проточной части турбин АЭС 2) механизмов скачковой и вихревой конденсации пара в соплах каналах и решетках турбин при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях 3) влияния периодической нестационарности и турбулентности на процессы образования дискретной фазы, взаимодействия фаз и интегральные характеристики потоков 4) двухфазного пограничного слоя и пленок в безградиентных и градиентных течениях 5) механизма и скорости распространения возмущений в двухфазной среде, а также критических режимов в различных каналах в стационарных и нестационарных потоках 6) основных свойств и характеристик дозвуковых и сверхзвуковых течений в соплах, диффузорах, трубах, отверстиях и щелях 7) влияния тепло- и массообмена на характеристики потоков в различных каналах 8) течений влажного пара в решетках турбин с подробным изучением структуры потока и газодинамических характеристик 9) структуре потока, потерь энергии и эрозионного процесса в турбинных ступенях, работающих на влажном паре 10) рабочего процесса двухфазных струйных аппаратов (эжекторов i и инжекторов). [c.22]

Пар, проходя по каналам между лопатками, расширяется, благодаря чему возрастает его скорость. Струи пара, воздействуя на изогнутые специальным образом рабочие лопатки 10, закрепленные на роторе 25, приводят ротор во вращение. Процесс расширения пара повторяется столько раз, сколько ступеней в турбине. Ступенью называется группа, состояш,ая из одного ряда направляюш,их лопаток И и следуюш,его за нимзенца рабочих лопаток. В первых ступенях турбин иногда применяют двухвенечные регулирующие ступени скорости . Эти ступени состоят из сопел, промежуточного направляющего аппарата и двух венцов рабочих лопаток. Расширение пара происходит в основном в сопловом аппарате, а промежуточный направляющий аппарат И служит только для изменения направления потока пара перед его поступлением на второй венец 10 регулирующий ступени. [c.11]

На Ленинградском металлическом заводе (ЛМЗ) помимо экспериментальной турбины для испытаний моделей влажнопаровых ступеней введен в эксплуатацию стенд для исследования рабочего процесса в натурном отсеке мощной паровой турбины. Эти исследования имеют важное значение для апробации результатов опытов, полученных на моделях. [c.11]

В 1961—1962 гг. авторы развили метод расчета рабочего процесса в элементах влажнопаровых турбин с применением теории Я. И. Френкеля. Ими была подчеркнута роль этой теории в задачах усовершенствования влажнопаровых турбин [34]. Эти работы продолжались в БИТМ, ЛПИ и ЦКТИ применительно к расчетам отдельных ступеней и многоступенчатых турбин. [c.12]

Во входном устройстве двигателя расположены газотурбинный стартер и корпус передней опоры, который крепится на шести стойках. Турбостартер позволяет запускать двигатель в полете на высотах до 9 км. Входное устройство оборудовано противооб-леденительной системой, работающей на горячем воздухе, отбираемом от компрессора. Девятиступенчатый компрессор двигателя выполнен стальным, что вызвано применением двигателя на самолете с длительным сверхзвуковым полетом. Лопатки первых трех ступеней компрессора могут заменяться непосредственно на двигателе. Двигатель имеет кольцевую камеру сгорания, традиционную для двигателей семейства Атар . Первая ступень двухступенчатой турбины охлаждаемая, у второй ступени охлаждается только диск рабочего колеса. За турбиной установлено спрямляющее устройство, направляющее поток газов для организации эффективного рабочего процесса в форсажной камере. Форсажная камера и всережимное регулируемое реактивное сопло оптимизированы для этого двигателя. Форсажная камера работает практически без дымления. Ротор двигателя имеет три опоры с системой охлаждения подшипников, причем задний подшипник компрессора и подшипник турбины смазываются маслом на выброс. [c.94]

Во втором издании (1-е изд. 1958 г.) расширен материал по теории истечения, циклам теплосиловых установок и газотурбинным установкам. Введено представление об эксергии. Рассмотрен совместно рабочий процесс в ступени паровой и газовой турбин. Весь материал переработан и представлен в двух системах единиц (СИ и МКГСС) [c.2]

На рис. 16, а—в показаны треуголышки скоростей, сопловые I и рабочие 2 лопатки турбинных ступеней со степенями реактивности р, равными 0 0,2 0,5 и 0,7, и Л,5-диаграммы процессов в этих ступенях. В осевых турбинных ступенях окружные скорости 1 = 2= - Отношение проходных сечений на выходах из сопловой и рабочей решеток зависит от степени реактивности ступени. [c.35]

Сжатый в компрессоре воздух поступает в камеру сгорания. При сжатии воздух нагревается. В камеру сгорания с помощью топливного насоса подается топливо, которое мелко распыляется специальной форсункой. В камере сгорания топливо смешивается с воздухом и сгорает. Первоначальный очаг пламени инициируется с помопцэю специальной свечи зажигания и в дальнейшем поддерживается за счет непрерывности горения. Внутренняя энергия рабочего тела (газов) увеличивается. В результате нагревания в камере сгорания рабочее тело несколько расширяется при постоянном давлении (линия -z рис. 10.31). После камеры сгорания рабочее тело поступает в турбинную ступень (рис. 10.30), состоящую из соплового аппарата и рабочего колеса. В турбинной ступени происходит расширение рабочего тела, в результате чего давление рабочего тела падает, а скорость увеличивается. Расширение рабочего тела может происходить или только в сопловом аппарате или частично в сопловом аппарате, а частично —в рабочем колесе . Процесс расширения рабочего тела в турбинной ступени на индикаторной диаграмме изображен линией z-b. Отношение давления рабочего тела на входе в ступень к его давлению на выходе из ступени [c.217]

В качестве рабочих тел тепловых двигателей), процесс подвода теплоты может быть приближен к изотермическому, если он будет состоять из чередующихся процессов подвода небольшого количества теплоты при р = onst с последующим адиабатным расширением в небольшом интервале давлений (рис. 15.3). Такой процесс может быть осуществлен, например, в газовой турбине при ступенчатом сжигании топлива с последующим расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. После расширения в одной из ступеней турбины рабочее тело подается в промежуточную камеру сгорания, где его температура за счет дополнительного сжигания топлива доводится до первоначальной. Чем больше таких ступеней и чем меньше расширение в каждой из ступеней, тем ближе кривая процесса, представляющая собой пилообразную линию, к изотерме. [c.524]

Для однофазных рабочих тел, т. е. газов (напомним, что жидкости вследствие малого коэффициента теплового расширения нецелесообразно применять в качестве рабочих тел тепловых двигателей), процесс подвода теплоты может быть приближен к изотермическому, если он будет состоять из чередующихся процессов изобарического подвода небольшого количества теплоты с последующим адиабатическим расширением в небольшом интервале давлений (рис. 8.4). Такой процесс может быть осуществлен, например, в газовой турбине при ступенчатом сжигании топлива с последующим расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. После расширения в одной из ступеней турбины рабочее тело подается в промежуточную камеру сгорания, где его температура посредством дополнительного сжигания топлива доводится до первоначальной. Чем больше таких ступеней и чем меньше расширение в каждой из ступеней, тем ближе кривая процесса, представляющая собой пилообразную линию, к изотерл е. Аналогично процесс отвода теплоты путем многоступенчатого сжатия с промежуточным [c.512]

Таким образом, как теоретический цикл, так и рабочие процессы действительного цикла должны быть оптимизированы. Однако оптимизация теоретического цикла, равно как и оптимизация каждого составляющего процесса, не решает задачи полностью, так как характерные параметры рабочего цикла, влияющие на значение ц,, вследствие того, что узловые точки цикла (т. е. точки окончания одного процесса и начала другого процесса) в действительном цикле смещены из-за необратимости предшествующего процесса по сравнению с теоретическим циклом. Поясним это на примере цикла с регенерацией теплоты. Из-за необратимости процесса расширения рабочего тела конечная точка расширения в первых ступенях турбины а (рис. 8.10) при одинаковом давлении лежит правее изо-энтропы, т. е. имеет по сравнению с соответствующей точкой теоретического цикла более высокую температуру. Поэтому, если в теоретическом цикле регенерация осуществляется, например, от точки а, то возникает вопрос, в какой точке действительного цикла должна начаться регенерация. Оптимизация самого процесса регенерации вызывает [c.523]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...