Турбины со ступенями скорости и давления

Турбины со ступенями скорости и давления [c.222]

Из сравнения работы активных турбин со ступенями скорости и давления следует, что на первых двух-трех ступенях скорости достаточно эффективно используется энергия перегретого пара высоких параметров (давлений и температур). На средних же и низких давлениях эффективное использование энергии пара происходит на ступенях давления. [c.116]

Иначе говоря, для получения более компактной конструкции и высокого относительного к. п. д. турбины в целом целесообразно строить комбинированные активные турбины со ступенями скорости и давления. На фигуре 5-8, а показана схема активной турбины с двумя ступенями скорости и двумя ступенями давления. В выполненных конструкциях паровых турбин число ступеней скорости не более двух, реже — трех, а число ступеней давления бывает от 5 до 15 в одном цилиндре. [c.116]

Активные турбины со ступенями скорости и давления [c.371]

На рис. 6.5 показана схема проточной части двухступенчатой турбины со ступенями скорости и типичный характер изменения давления н скорости газового потока по ее венцам. [c.221]

Таким образом, смысл комбинации активных турбин со ступенями скорости и ступенями давления при применении пара высокого давления и высокой температуры заключается в возможности переработки большего перепада давления, т. е. большего теплового напора. Благодаря этой переработке в ступени давления поступает пар с малым давлением и небольшой температурой число ступеней давления при этом может быть взято меньшим. [c.371]

Одновенечные активные турбины с малой степенью парциальности могут быть выполнены в виде турбин со ступенями скорости и турбин со ступенями давления. [c.280]

Схема активной турбины со ступенями скорости изображена на фиг. 173. Рабочее тело проходит через комбинированное сопло (Лаваля) 1 и приобретает скорость Сь Кинетическая энергия по выходе из сопла используется в двух рядах (венцах) рабочих лопаток 2 я 4, между которыми помещены неподвижные направляющие лопатки 5, изменяющие направление рабочего тела для его безударного входа на второй ряд рабочих лопаток. Расширение рабочего тела до конечного давления рг происходит только в сопловом аппарате, а на рабочих и направляющих лопатках давление р2 остается неизменным. [c.365]

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]

Многоступенчатые газовые турбины строятся со ступенями скорости и со ступенями давления. Обычно газовые турбины со ступенями скорости имеют не более двух ступеней, так как с увеличением числа ступеней понижается к. п. д. При больших тепловых перепадах применяются многоступенчатые турбины со ступенями давления. [c.251]

При конструировании многоступенчатых турбин часто применяют в одной и той же турбине последовательно активные ступени скорости и давления и реактивные ступени давления. Турбины со ступенями скорости менее экономичны, чем активные или реактивные турбины со ступенями давления. Это [c.137]

Вторым способом использования больших перепадов давлении пара при умеренной частоте вращения вала является применение турбин со ступенями скорости. На рис. 119 представлен схематический разрез активной турбины с двумя ступенями скорости. Пар с давлением Ро, проходя через сопло 1, расширяется до конечного давления рг, приобретая скорость с,. Из сопла пар поступает на первый ряд лопаток 2 (на диске два ряда лопаток) и отдает часть кинетической энергии. Скорость пара при этом снижается до с[, но она еще достаточно велика. После первого ряда лопаток пар поступает в направляющий аппарат 3, меняет направление движения и входит во второй ряд лопаток 4 со скоростью i. [c.162]

В газовых турбинах, так же как и в паровых, различают ступени давления и ступени скорости. Многоступенчатые турбины (с несколькими ступенями давления и скорости) применяются в том случае, когда необходимо использовать большой теплоперепад, причем в каждой ступени преобразуется лишь часть общего теплоперепада. В многоступенчатой турбине каждая ступень состоит из направляющего аппарата и рабочего колеса. Так как турбины со ступенями скорости имеют болев [c.188]

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]

Из многоступенчатых турбин наибольшее распространение в ЖРД получили активные турбины со ступенями скорости. Как показано ниже, эти турбины позволяют получить при том же числе ступеней большее значение коэффициентов работы в области низких значений ы/са , чем многоступенчатые реактивные турбины и активные турбины со ступенями давления. Низкие значения и/сад, как уже отмечено, соответствуют автономным турбинам ЖРД-272 [c.272]

Давление на выходе из турбины зависит от того, выбрасывается ли газ непосредственно в окружающую среду или через дополнительные сопла (см. разд. 1.4). Для уменьшения расхода следует увеличивать коэффициент работы Lt и в отдельных случаях (см. разд. 4.6.2.2) следует применять двухступенчатую активную турбину со ступенями скорости, если это приводит к повышению КПД турбины. [c.331]

В турбине со ступенями давления пар от начального до конечного давления расширяется в нескольких расположенных последовательно ступенях. Схема турбины такого типа с тремя ступенями давления изображена на рис. 31-1, в. Пар расширяется от начального давления ро до некоторого промежуточного pi в соплах 2. Кинетическая энергия потока пара после сопел 2 преобразуется на лопатках 3 в механическую работу на валу 5 турбины. Лопатки 3 закреплены в диске 4, насаженном на вал. После выхода из каналов между рабочими лопатками 3 пар направляется в сопла 2 второй ступени давления и расширяется в них до давления р . Кинетическая энергия пара после расширения в соплах 2 используется на рабочих лопатках 3, после которых пар поступает в сопла 2" третьей ступени давления. В соплах 2" пар расширяется до конечного давления рз и кинетическая энергия его используется на рабочих лопатках 3". Сопла 2 и 2" установлены в диафрагмах 7, которые неподвижно вставлены в корпус турбины и отделяют одну ступень давления от другой. Изменения давления пара и абсолютной скорости по длине проточной части турбины показаны на рис. 31-1, в. Для уменьшения перетекания части пара без совершения работы по зазору между диафрагмой и вадом турбины из-за разницы давления по обеим сторонам каждой диафрагмы в местах возможного прохода пара устраивают лабиринтовые уплотнения, аналогичные концевым уплотнениям, но с меньшим числом гребней. Выходная скорость пара после каждой ступени давления (при парциальности, равной единице) частично может быть использована в последующей ступени, вследствие чего к. п. д. турбины повышается. [c.342]

Многоступенчатые турбины. Несмотря на простоту устройства, одноступенчатые турбины не получили большого распространения из-за невозможности достигнуть высокого КПД при больших перепадах давления, а также вследствие большой частоты вращения пала и невозможности получения значительных мощностей. В судовых условиях одноступенчатые турбины применяют лишь для привода вспомогательных механизмов. Чтобы избежать большой частоты вращения и окружных скоростей и сохранить наивыгоднейшие отношения между окружной скоростью рабочих лопаток и скоростью потока, современные турбины выполняют многоступенчатыми — со ступенями давления, ступенями скорости и различными комбинациями этих ступеней. [c.12]

В такой турбине на общем валу закреплены три рабочих колеса 3, 5 и 8 с симметричными лопатками. Перед каждым колесом находятся неподвижные сопловые решетки, в которых за счет падения давления ро—р и изменения энтальпии о—1 происходит нарастание скорости пара от со до Сх. Эти сопловые решетки закреплены в диафрагмах 7, отделяющих друг от друга камеры различных ступеней. Из диаграммы изменения давлений и скоростей пара на рис. 6-23 следует, что многоступенчатые активные турбины со ступенями давления состоят из ряда последовательно включенных активных одноступенчатых турбин. В каждой отдельной ступени такой турбины происходит преобразование только части общего теплового перепада [c.137]

В турбинах со ступенями давления скорость С в каждой ступени в несколько раз меньше, чем в ступенях скорости, вследствие чего потери и Лд также снижаются и к. п. д. каждой ступени растет. Для турбины с двумя ступенями скорости оптимальное значение =— = 0,2-ь 0,26, а [c.138]

Обычно проточная часть турбины состоит из одного диска со ступенями скорости (диска Кертиса) и нескольких ступеней давления. Для реактивных турбин отношение и с = 0,8—0,94. При этом окружная скорость рабочего колеса в 2 раза больше, чем у активных турбин, поэтому реактивные турбины выполняются только многоступенчатыми (с несколькими ступенями давления). [c.162]

Кроме этого, недостатком активных тур-бин со ступенями скорости является перегрузка первых ступеней и недостаточная нагрузка последних. Поэтому они не имеют распространения как самостоятельные агрегаты. Они обычно служат вспомогательными турбинами и устанавливаются в части высокого давления в комбинированных турбинах. Число ступеней скорости при этом принимается равным 2—3. [c.369]

Так как работа турбины со ступенями давления протекает при сравнительно малых скоростях пара, то это приводит к уменьшению потерь в соплах и в рабочих лопатках. Вследствие этого относительный к. п. д. многоступенчатой турбины может иметь даже большее значение, чем к. п. д. одноступенчатой турбины. Однако последнее возможно лишь до известного предела увеличения числа ступеней. При значительном увеличении числа ступеней за счёт увеличения трения в большом количестве сопел и рабочих лопаток относительный к. п. д. будет снижаться. [c.371]

Для уменьшения окружной скорости и при наивыгоднейшем отношении — реактивные турбины выполняются со ступенями давления. Первые реактивные турбины выполнялись как Турбины многократного расширения, т. е. со ступенями давления. Принцип работы реактивной турбины со ступенями давлений тот же, что и в активных турбинах. [c.374]

Практически перепад давлений в каждой ступени выбирается равным 0,20 — 0,25 ат, число ступеней реактивной турбины доходит до 30—50. Ввиду незначительного расширения пара в каждой ступени абсолютные скорости входа пара на рабочие лопатки Сх имеют небольшую величину и окружные скорости могут быть взяты малыми. Вследствие этого реактивная турбина со ступенями давления может работать с небольшим числом оборотов при наивыгоднейшем отношении и наибольшем значении т, . [c.374]

В турбине со ступенями давления пар от начального до конечного давления расширяется в нескольких поставленных последовательно ступенях. Схема турбины такого типа с тремя ступенями давления изображена на рис. 28-15. Пар расширяется от начального давления ро до некоторого промежуточного р] в соплах 8. Кинетическая энергия потока пара после сопел 8 преобразуется на лопатках 5 в работу на валу. Лопатки 5 закреплены в диске 2, насаженном на вал. После выхода из каналов между рабочими лопатками 5 пар направляется в сопла 9 второй ступени давления и расширяется в них до давления рг. Кинетическая энергия пара после расширения в соплах 9 используется да рабочих лопатках 6, после которых пар поступает в сопла 10 третьей ступени давления. В соплах 10 пар расширяется до конечного давления и кинетическая энергия его используется на рабочих лопатках 7. Сопла 9 и 10 установлены в диафрагмах, которые неподвижно вставлены в корпус турбины и отделяют одну ступень давления от другой. Изменения давления пара и абсолютной скорости по длине проточной части турбины показаны на рис. 28-15. Вследствие разницы давлений пара между обеими сторонами диафрагмы часть пара будет протекать без совер- [c.451]

Значительно больший интерес для использования в ЖРД представляют многоступенчатые активные турбины. Их можно подразделить на два вида активные турбины со ступенями давления и активные турбины со степенями скорости. [c.271]

Рассмотрим схему устройства активной турбины со ступенями давления и протекание процесса в ней. На рис. 4.52 приведена схема активной турбины с двумя ступенями давления. Такую турбину образуют последовательным сочетанием двух активных ступеней. В сопловом аппарате каждой ступени происходит понижение давления и увеличение скорости. [c.271]

Существуют два принципиально различных типа многоступенчатых турбин турбины со ступенями скорости и со ступенями давления. В авиационных ГТД применяются турбины со ступенями давления, причем в общем случае ступени могут располагаться на одном или на нескольких валах и могут быть разделены на группы (каскады), соединенные переходными каналами. Число ступеней, расположённых на одном валу, составляет обычно от одной да шести. [c.215]

В случае работы турбины паром высокого давления и высокой температуры перегрева для уменьпшния числа ступеней применяют комбинацию двух типов активных турбин — со ступенями скорости и со ступенями давле- [c.371]

Многоступенчатые турбины строят со ступенями скорости (в стационарных паровых турбинах вместо термина ступень скорости применяют термин двухвенечная или трехвенечная ступень ) и ступенями давления. В турбинах со ступенями скорости почти весь теплоперепад срабатывается в сопловом аппарате, и кинетическая энергия, приобретенная рабочим телом, преобразуется затем в работу в двух-трех венцах рабочих лопаток активного типа, между которыми устанавливаются венцы направляющих аппаратов (рис. 4.9). В современных стационарных паровых турбинах применяют, как правило, двухвенечные ступени. В рабочих колесах и направляющих аппаратах срабатывается лишь небольшая доля теплоперепада. Первая [c.187]

Конструкции промышленных паровых турбин начали создаваться в конце XIX — начале XX вв. на основе работ шведского инженера Г. Лаваля (1845—1913 гг.), построившего первую промышленную активную паровую турбину, и англичанина Ч. Парсонса (1854—1931 гг.), занимавшегося реактивными турбинами. Во Франции О. Рато (1863— 1930 гг.) разработал конструкцию активных турбин со ступенями давлений, которые в дальнейшем были усовершенствованы швейцарским инженером Целли. Американский инженер Кертис (1860—1953 гг.) построил активную турбину со ступенями скорости. Значительный вклад в разработку теории процессов, протекающих в паровой турбине, и в практическое турбостроение внес чехословацкий ученый А. Стодола (1859—1942гг.). Успешную и плодотвор ую работу по развитию строи- [c.325]

Работа струи на лопатках турбины. Коэффициент скорости для сопел и рабочих лопаток. К.п.д. на окружности колеса активной турбины. Оптимальное отношение и/с. Потеря в сопловом аппарате, рабочем колесе. Потери с выходной скоростью. Влияние безбандажности на к.п.д. турбины. Трение диска о газ. Многоступенчатые активные турбины а/ турбина со ступенями скорости б/ турбина со ступенями давления. [c.175]

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]

Основным 1 ином осевых турбин в ГТУ всех типов являются турбины со ступенями давления. Располагаемый тепло-перепад делится между ступенями, и при некоторой окружной скорости vv , обусловленной прочностью. лопаток и дисков, достигается оптимальное отношение wjwu в каждой ступени. Гидравлические потери в ( — 1)-й ступени многосту пенчатой турбины вызывают повышение температуры газа при входе в -ю ступень (Г > Г ), в результате Hf > Hf (рис. 4.10) и АН = Н - Hf = Н у X Tf/Tf — I). Поэтому сумма располагаемых теплоперепадов по всем ступеням больше Н и определяется соотношением [c.188]

Турбина АП-25-1 в отличие от предшествовавших конструкций ЛМЗ имеет сопловое регулирование в сочетании со ступенями скорости как в цилиндре высокого, так и низкого давления. Это обеспечивает экономическую работу турбины при значительных изменениях электрической и тепловой нагрузки и сокращает габариты турбины. Наилучший к. п. д. турбина имеет при нагрузке 15—2и мгвт и отборе пара 70—100 т/час. [c.199]

Таким образом, превращение тепловой энергии иара в кинетическую и кинетической энергии в механическую работу в турбине можно осуществлять как в ступенях скорости, так и в ступенях давления. Многоступеичатые турбины со ступенями давления представляют собой как бы ряд последовательно установленных в одном корпусе одноступенчатых турбин, работающих одним и тем же потоком пара, с рабочими дисками, закреиленнымн на одном общем валу. [c.40]

В остальных венцах турбины давление газа не изменяется (или почти не изменяется), а происходит только изменение (уменьшение) его скорости. (Отсюда и происходит название тур- бина со ступенями скорости ). Скорость газа l на выходе из соплового аппарата в такой турбине обычно в несколько раз превышает окружную скорость н отношение u/ i оказывается значительно ниже оптимального для од-яоступенчатой турбины (иначе не было бы необходимости в постановке второй ступени). [c.221]

Так, например, в некоторых комбинированных турбинах в части высокого давления ставят активную турбину с колесом Кёртиса (ступени скорости), а дальше в области низкого давления располагают ступени давления реактивной турбины. Число ступеней давления при такой комбинации уменьшается, следовательно, турбина становится компактней, более дешевой и надежной. Некоторые комбинированные турбины выполняют только из ступеней давления, без диска Кёртиса. В таких турбинах в области высоких давлений ставят активные турбины со ступенями давления, а в области низких давлений — реактивные турбины также со ступенями давления, что повышает относительный к. п. д. всей турбины. [c.246]

Из опыта известно, что ускорение потока в суживающемся канале осуществляется с высоким к. п. д. в том случае, когда обеспечены гладкие, обтекаемые формы стенок канала. Замедление потока осуществить значительно труднее, и только при очень пост.епенном расширении канала к. п. д. этого процесса оказывается достаточно большим. У конических диффузоров угол раствора (между осью и образующей конуса) выбирают не более 6°. Желая получить высокий к. п. д., мы не можем также допускать больших расширений в лопаточных каналах. В связи с этим турбина может быть выполнена со значительно большими изменениями скорости и давления на ступень, чем компрессор. Иными словами, для одинакового перепада давлений компрессор требует большего числа ступеней, чем турбина. [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...