Расширение пара в косом срезе сопла

Расширение пара в косом срезе сопла [c.25]

РАСШИРЕНИЕ ПАРА В КОСОМ СРЕЗЕ СОПЛА [c.25]

Расширение пара от р до р с последующим приращением скорости от до г, происходит уже в пределах косого среза сопла. При расширении пара в косом срезе сопла, как показали опыты, скорость истечения С] может быть достигнута значительно выше критической. [c.25]

Легко представить себе, что возможная степень расширения пара в косом срезе будет тем больше, чем больше угол 90—а , т. е. чем меньше угол наклона сопла а,. В самом деле, при 90 — ai=0°, ai=90°, т. е. отсутствует косой срез, следовательно, отсутствует возможность получить расширение пара с приращением скорости истечения выше критической. По мере увеличения угла 90°—угол а, уменьшается, в связи с чем возникнет косой срез сопла и появится возможность для, расширения в нем пара. Таким образом, предельно допустимое расширение пара в косом срезе сопла зависит от угла наклона ai. [c.26]

При максимальном расширении пара в косом срезе сопла, т. е. когда на линии 1-3 установится давление угол отклоне- [c.26]

Поэтому для предельного расширения пара в косом срезе сопла уравнение (18) можно представить в таком виде [c.27]

По уравнению (21а) определяем удельный объем пара, до которого возможно расширение пара в косом срезе сопла [c.27]

Рис. 13. Расширение пара в косом срезе сопла

В паровых турбинах очень важно знать направление паровой струи по выходе из сопла. Поэтому, кроме угла наклона сопла а,, необходимо знать угол отклонения струи пара от оси сопла ш при расширении пара в косом срезе. [c.26]

Таким образом, уравнение (21а) кладется в основу определения предельного возможного расширения пара в косом срезе суживающегося сопла. [c.27]

Если полученное из уравнения (24) значение то расширение пара в косом срезе расширяющегося сопла возможно до конечного давления Pj. [c.28]

Если же i ia [c.28]

Используя приведенные соотношения, легко построить кривые, показывающие изменение мощности турбины в зависимости от конечного давления пара Для режимов с докритической скоростью истечения из рабочей решетки последней ступени существует прямо пропорциональная зависимость между приращением теплоперепада и приращением мощности. При сверхкритических скоростях истечения пара из рабочей решетки последней ступени изменение конечного давления пара не сказывается на параметрах пара перед ступенью. Поэтому мощность всех ступеней турбины, кроме последней, останется постоянной, а мощность турбоустановки будет меняться только в результате изменения окружной составляющей скорости выхода пара из рабочей решетки последней ступени. При наступлении сверхкритического режима истечения из рабочей решетки последней ступени прямая зависимость между приращением теплоперепада и приращением мощности будет нарушена. Понижение давления за ступенью сопровождается отклонением потока пара в косом срезе сопл и лопаток. До тех пор, пока не будет достигнуто предельное расширение в косом срезе сопл и лопаток, будет происходить увеличение мощности турбины по мере снижения давления отработавшего пара (см. 2.8). Для конденсационных турбин давление отработавшего пара, соответствующее режиму, при котором исчерпывается расширительная способность косого среза сопл и лопаток и прекращается прирост мощности, называется предельным вакуумом. При эксплуатации предельный вакуум не достигается, так как быстрее устанавливается экономический вакуум, при котором полезная мощность турбоустановки (за вычетом затрат мощности на привод циркуляционных насосов) при данном расходе пара в конденсаторе достигает максимального значения. [c.199]

Из данных табл. 4 следует, что к. п. д. сопел при больших противодавлениях принимают очень низкие значения. Если удлинением сопел расчетные противодавления понизить до значений ниже атмосферных, то в последующих V—V, VI—VI, VII—VII сечениях к. п. д. при наличии в этих сечениях ударов примут, как следует из табл. 4, более высокие значения, но все же эти значения, как связанные с ударными потерями, будут низки. Поэтому работа расширяющихся сопел на переменных режимах с повышением противодавления или с понижением начальных параметров пара связана со значительными потерями, возникающими из-за прямого скачка уплотнения в расширяющейся его части. На этом основании стараются не применять расширяющиеся сопла при отношении давлений po/pi в пределах от 2 до 4, используя для этого суживающиеся сопла с расширением пара в косом его срезе. [c.98]

Расширяющиеся сопла применяются тогда, когда скорость пара получается больше критической (см. 1-17). Однако, в тех случаях, когда скорость не намного превосходит критическую, сопла выполняются суживающимися с тем, чтобы расширение пара ниже критического давления происходило в косом срезе сопла, который, как показали опыты, может выполнять функции расширяющейся части сопла при некотором отклонении струи от оси сопла. Процесс расширения в косом срезе происходит приблизительно следующим образом (фиг. 5-38). В сечении, перпендикулярном оси сопла и проходящем через точку А, достигается критическое давление. При дальнейшем движении давление падает, и линии одинакового давления (изобары), показанные пунктиром, как бы поворачиваются около точки А скорость растет и одновременно изменяется направление движения потока. При этом между направлением скорости потока С] и изобарами образуется [c.328]

Из сопоставления удельных объемов пара v и v убеждаемся, что расширение пара от 9 ата до 5 ата в косом срезе сопла возможно. [c.27]

Опытами показано, что нестационарные (автоколебательные) режимы течения переохлажденного пара в соплах Лаваля устраняются специальным профилированием и, в частности, выполнением углового излома в минимальном сечении, т. е. организацией центрированных волн разрежения, скорость расширения в которых велика (см. гл. 4, 6 и 61]). Выходные кромки решетки с суживающимися каналами по существу и являются такими угловыми точками, способствующими локальному увеличению скорости расширения в области сверхзвуковых скоростей Mi>l,10 вблизи горлового сечения, т. е. служат стабилизаторами, препятствующими появлению конденсационной нестационарности. Аналогичный вывод можно сделать для режимов Miволны разрежения. Условия для возникновения конденсационной нестационарности в косом срезе изолированной сопловой решетки в этом случае также отсутствуют (рис. 3.5,6). Перемещение конденсационного скачка возможно [c.98]

При малых Gi давление в камере регулирующей ступени сильно падает, теплоперепад на регулирующую ступень значительно возрастает, скорости выхода j при полностью открытом клапане, а следовательно, при полном давлении перед соплами за счет расширения в косом срезе сопел принимают сверхкритическое значения со значительным отклонением в них. При этом между соплами и рабочими лопатками может устанавливаться давление ниже давления за рабочими лопатками. Определение состояния пара за соплами при проведении расчета с начальной точки процесса представляет большие трудности, поэтому при больших перепадах на регулирующую ступень лучше расчет процесса вести с конца. [c.108]

При расширении в косом срезе струя газа или пара отклоняется от оси сопла на некоторый угол б, (рис. 1.39), который, как и давление р, можно определить расчетным путем. [c.92]

Можно достигнуть расширения пара в простом сопле до значений, меньших критического, используя для этого часть сопла с косым срезом. При этом скорость, большая критической, будет направлена на выходе из сопла с отклонением от геометрической оси [c.357]

Следовательно, простое сопло с косым срезом может выполнять функции сопла Лаваля. Но дополнительное расширение пара при использовании сопла с косым срезом (как у простого сопла, так и у сопла Лаваля) сопровождается отклонением струи от оси сопла в сторону косого среза (рис. 120). Если а — угол косого среза и 0 — угол отклонения струи в косом срезе, то угол направления струи пара [c.163]

Процесс расширения пара в соплах с косым срезом отличается от расширения в прямых соплах. [c.25]

Процесс расширения пара в суживающемся сопле с косым срезом только при — эзу [c.25]

На участке же 2-3 косого среза сопла расширение пара от р до ру происходит постепенно. Таким образом, из точки 1 можно провести пучок изобар в пределах, давлений от р р до ру. [c.25]

Для выяснения явлений, происходящих в косом срезе, рассмотрим отдельные струйки потока. Часть потока у кромки в точке О попадает из области с давлением р, р в сечении ОА в камеру за соплом с давлением р1<ркр. Расширение пара происходит в камере за соплом от давления ркр до p . Часть потока у поверхности лопатки АВ расширяется от давления р р до давления в точке В так же, как в сопле Лаваля, т. е. по мере движения потока давление постепенно снижается от Ркр до рь При этом тепловая энергия потока преобразуется в кинетическую (поток ускоряется). [c.32]

На фигуре 5-17 показаны профили для сужающихся (а) и расширяющихся сопел (б). Расширяющееся сопло применяется тогда, когда выходная скорость пара из сопла значительно выше критической. При скоростях пара докритических применяют сужающиеся сопла (с косым срезом). Если скорость истечения по условиям перепада давлений должна немного превышать критическую, то она достигается за счет поворота струи пара вокруг внутренней кромки сужающегося сопла на угол 5. В результате этого произойдет расширение струи от в до в, а скорость С1 примет значение больше Скр. [c.133]

Так как сопла предназначены не только для расширения пара и преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию, но и для соответствующего направления пара к решетке рабочих лопаток, то выходная часть сопел имеет косой срез. [c.357]

Отклонение изобар от сечения 1-2 в косом срезе сопла обуславливаегся приращением удельного объема пара при его расширении от р р до Pi или до если Р а>Pi- Ширина струи парового потока возрастает в соответствии с направлением изобар. Таким образом, расширение пара в косом срезе сопла подчиняется тем же законам, что и в расширяющейся части сопла. [c.26]

На рис. 3.7 приведены значения угла поворота б в зависимости от отношения давлений Pi и угла aj3 для перегретого пара k — 1,3). Там же нанесена линия предельного расширения в косом срезе сопла. Точки пересечения указанной линии с кривыми 6 = = / (Pi) определяют предельные значения угла поворота, минимальные значения Р и максимальные значения изоэнтропийного перепада по сравнению с критическим (верхняя шкала графика). Понижение давления за решеткой ниже предельного р = РпРо не приведет к дальнейшему повышению мош,ности турбины, так как расширение от до / 1 будет проходить за пределами косого среза и сопровождаться большими потерями. [c.102]

В двухвенечной ступени используют расширяюш,иеся сопла, в остальных ступенях — суживающиеся сопла с расширением потока в косом срезе. Ввиду интенсивного роста удельного объема пара вдоль проточной части углы выхода потока увеличиваются OTtti = 12- 18° на первой ступени доа = 34-f-38 на последней. Большие перепады энтальпий и уменьшенные значения окружных скоростей обусловливают заниженные значения скоростной характеристики ступеней (v = 0,08-f-0,13). Поэтому, а также из-за малых высот лопаток и утечек через зазоры облопатывания и диаф-рагменные уплотнения внутренний КПД ТЗХ составляет всего 0,4. С учетом механических потерь и потерь на вращение вхолостую ступеней переднего хода эффективный КПД ТЗХ г] 0,3. [c.179]

Истечение из сопла с косым срезом. Косой срез в соплах (фиг. И) создает тр-к АВС дополнительного расширения, как бы уве.гтичивающий сечение сопла, благодаря чему достигается скорость выше критической, даже в случае суживающегося сопла. При давлении в сечении ВС, равном давлению окружающей среды, сопло работает так же, ка1 и без косого среза, т. е. без отклонепия струи. Если противодавление меньше, чем давление в сечении ВС, то происходит расширение как в косом срезе, так и в с.кружающей среде за соплом. Если же давление в сечении косого среза будет больше давления окружающей среды, дальнейшее расширение пара происходит в промежутке между соплом и [c.115]

Расширение потока в косом срезе решеток. На рис. 2.43 представлены каналы суживающейся сопловой решетки. Так как поток пара на выходе из сопл турбинной ступени направлен под небольшим углом а з к вектору окружной скорости рабочих лопаток, сопловой канал имеет так называемый косой срез — пространство канала, ограниченное поверхностями АВ, ВС и АС высотой. При дозвуко- [c.78]

При намеренно заданном уменьшении длины сопла между наименьшим и полным выходным сечениями против ее расчетной длины имеется в виду перенести процесс расширения пара также и на косой срез. Для установления рентабельности привлечения косого среза сопла к процессу расширения рассмотрим положительные и отрицательные стороны этого расширения. Допустим, что в полном выходном сечении расчетное противодавление составляет 3,3 кг1см , а не 2,8 кг1см , т. е. пар от полного выходного сечения сопла до выходной кромки его косого среза будет претерпевать процесс расширения с перепадом давлений от 3,3 до 2,8 кг слА. При этом допущении паровой поток отклонится от своего осевого направления на угол S, который можно определить приближенно, использовав для этого формулу Бэра [c.91]

Как уже отмечалось, при дозвуковом течении (pi/po>e ) расширение пара происходит в сужающейся части сопла. При этом давление р в минимальном сечении О—А сопла (рис. 13) равно давлению за ним. Критическую скорость за соплом с, р= =а получают в сечении О—А при отношении давлений, равному критическому gi = e. В дозвуковом потоке (ei e ) косой срез сопла ОАВО служит только для направления потока пара под углом tio. [c.31]

Это объясняется тем, что все турбинные ступени ЦВД работают в областях дозвуковых скоростей, начальной влажности и развитой турбулентности, а ступени ЦНД, работаюш,ие во влажном паре, наряду с повышенной турбулентностью имеют развитое пространственное течение и значительное изменение параметров по высоте, что существенно снижает процессы спонтанного образования влаги. В отдельных случаях на рабочих лопатках активного типа может происходить спонтанная конденсация пара не во всем потоке, а лишь в зоне спинки и косого среза, даже в случае, если процесс расширения пара на выходе не пересекает зону Вильсона. Размер частиц при этом может достигать Гд = (1—3)-10" м, т. е. выше, чем для условий спонтанноTi конденсации в соплах Гд 0,3-10 м. [c.268]

Как показано на рис. 6-10, наименьшим для суживающегося сопла с косым срезом будет сечение Ь на выходе из сопла, перпендикулярное оси потока. В этом сечении устанавливается критическое давление /7 рц , а следовательно, и критическая скорость [м/сек]. По этому же сечению определится и максимальный секундный расход таком сопле при перемещении частиц пара в нижней точке сечения Ь (рис. 6-10) давление должно сразу понижаться с Рх- Такое местное по. нижение давления приводит к тому, что изобары (т. е. линии постоянного давления) поворачиваются около этой точки, как около центра, вследствие чего ось потока отклоняется от оси сопла в сторону срезанной части соплового канала (рис. 6-10). Происходящее при этом дополнительное расширение потока (другая сторона потока скользит вдоль стенки сопла) приводит к увеличению скорости пара до величины, большей критической. [c.126]

Смотреть страницы где упоминается термин Расширение пара в косом срезе сопла : [c.286] [c.26] [c.139] [c.41] [c.25] [c.25] [c.32] [c.38]

Смотреть главы в:

Паровые турбины -> Расширение пара в косом срезе сопла

ПОИСК

Расширение в косом срезе

Сопло

Сопло расширение в сопле

Сопло с косым срезом

Швы косые

Шов косой

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...