Работа пара на рабочих лопатках

Таким образом, для реактивной ступени, как и для активной, экономичность работы пара на рабочих лопатках определяется величиной соотношения х =- . Для реактивных ступе- [c.135]

Работа пара на рабочих лопатках [c.30]

ГЛАВА ТРЕТЬЯ РАБОТА ПАРА НА РАБОЧИХ ЛОПАТКАХ [c.30]

Если скорость пара на выходе из сопла равна единице, а окружная скорость также равна единице, то относительная скорость пара, подходящего к рабочим лопаткам, равна 0. Из выражения (11-3) и определения, данного выше, следует, что относительная скорость пара на выходе из рабочих лопаток Уз равна единице, а абсолютная скорость V4 равна нулю (рис. 11-6). Работа, производимая на рабочих лопатках, равна [c.74]

Коэффициент полезного действия ступени равен отношению работы, развиваемой на валу турбины 1 кг пара, входящего в ступень, к изоэнтропическому падению энтальпии. Работа, производимая паром на рабочих лопатках, полностью не достигает вала турбины, поскольку часть работы расходуется на преодоление трения при вращении частей [c.88]

Потери от влажности пара. У конденсационных турбин несколько последних ступеней обычно работают влажным паром, содержащим капельки воды, которые под действием центробежной силы отбрасываются к периферии. Капельки воды, поступающие с паром на рабочие лопатки, ударяются о входные кромки и спинки лопаток, создавая тормозящее действие вращению дисков, на преодоление которого затрачивается некоторое количество механической работы турбины. Кроме того, капельки воды вызывают преждевременный износ лопаток в результате эрозии (механического разрушения поверхности). [c.51]

L—работа i кг пара на рабочих лопатках ступени, Дж/кг [c.346]

Работа, производимая в секунду 1 кг газа или пара на рабочих лопатках, т. е. мощность, развиваемая рабочим телом на лопатках, равна [c.167]

Часть теплоперепада, затраченную на расширение пара в соплах от давления рд до рх, обозначим через /11т, а вторую часть, затраченную на расширение пара на рабочих лопатках от давления рх до р2 — через /г х- Очевидно, что /г + йгт = /последует заметить, что на рабочей лопатке реактивной турбины, кроме реактивной работы, имеет место также и активная работа, вызванная поворотом струи пара. [c.218]

На первом и втором венцах рабочих лопаток происходит превращение кинетической энергии пара в работу на валу турбины. Таким образом, скорость пара на рабочих лопатках понижается на первом венце от до Са и на втором венце от с до 4. [c.52]

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]

Потери, связанные с парциальным подводом пара. В 2.7 введено понятие степени парциально-сти сопловой решетки. Парциальный подвод пара в ступени применяется в случаях, когда объемный расход пара невелик, т.е. в турбинах небольшой мощности. В ступенях с парциальным подводом пар на рабочие лопатки поступает не по всей окружности, а только по некоторой ее части е. При этом на части дуги окружности 1 —ев каналах рабочих лопаток отсутствует активный поток пара, эти каналы заполняются застойным паром из камеры, в которой вращается диск. Вследствие вращения пар, заполняющий эти каналы, под воздействием центробежных сил перемещается от корня рабочих лопаток к их периферии при этом возможно движение пара с одной стороны лопаток на другую, как показано на рис. 3.14. Работа, связанная с перемещением пара в каналах неактивной части дуги рабочих лопаток, отводится от диска. Следовательно, полезная энергия ступени уменьшается на потери энергии, связанные с перемещением (вентиляцией) пара в этих каналах. [c.91]

Из уравнения (9.2) следует, что восстановление установившегося режима возможно только при изменении одного из моментов или М . Воздействие на удаленных и рассредоточенных потребителей электрической энергии с целью изменения их мощности, конечно, невозможно, если не считать частотную разгрузку в энергосистеме. Поэтому для паровых турбин остается единственный способ регулирования — воздействие на момент, развиваемый паром на рабочих лопатках. Иными словами, при изменении нагрузки сети и смещении момент-ной характеристики генератора следует также сместить и моментную характеристику турбины (рис. 9.1, кривая 4) изменением расхода пара. Новый равновесный режим работы будет достигнут в точке с при частоте вращения п ., лишь незначительно превышающей. [c.239]

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]

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]

Отстройка от резонанса и повышение вибрационной надежности лопаток. Для длинных лопаток характерны низкочастотные колебания, вызываемые технологическими причинами и местными нарушениями потока. Определить количество нарушений k не представляется возможным. Вместе с тем, как показал опыт эксплуатации, зона опасной кратности составляет k = /дх/п = 2-н6. Запас от резонанса 1-го тона колебаний должен составлять не менее 15 % для = 2 и 4 % для к 6. При кратности R 7 допускается работа на резонансных частотах [37]. Опасными для коротких лопаток являются высокочастотные колебания. Они вызываются наличием кромочного следа и зависят от числа направляющих лопаток 2i. Частота возмущающей силы в этом случае равна /д = z n. При парциальном подводе пара принимают фиктивное (то, которое было бы при полном подводе пара к рабочим лопаткам). [c.282]

Процесс работы пара не только в этой, но и во в.сех других паровых турбинах является непрерывным, т. е. свежий пар непрерывно подается к соплам, непрерывной струей поступает на рабочие лопатки и выходит из турбины. [c.25]

Влажность пара в рабочих лопатках оказывает большое влияние на работу турбины. Расширение пара и снижение его температуры в многоступенчатой конденсационной турбине вызывают постепенное увеличение влажности, образование и выпадение капелек воды в последних ступенях, которые при входе на рабочие лопатки имеют меньшую скорость, чем пар, в котором они находятся во взвешенном состоянии. Удары капелек воды о рабочие лопатки вызывают торможение вращаю-104 [c.104]

Свежий пар поступает в сопло (или группу сопл) 4 с начальным давлением пара ра и с начальной скоростью пара Са. После расширения пара в неподвижном сопле до давления скорость его увеличивается до максимальной величины С). С такой скоростью пар поступает на рабочие лопатки, превращая часть кинетической энергии в механическую работу вращения вала турбины. После рабочих лопаток уже с меньшей скоростью С2 пар поступает в выхлопной патрубок 6. Из диаграммы видно, что давление пара в рабочих лопатках и после них практически ие изменяется, а скорость пара Са, выходящего с рабочих лопаток, еще большая. Однако ее нельзя уже полезно использовать. Скорость пара i, выходящего из сопла, можно определить из уравнения сохранения энергии для I кг пара [c.36]

Теплоперепад на диафрагму гораздо больше, чем на рабочую лопатку поэтому при сохранении общего перепада на ступень небольшое изменение его доли, приходящейся на диафрагму, вызовет значительное изменение степени реакции. При неизменном расходе пара уменьшение проходной площади диафрагмы уменьшает реакцию на рабочих лопатках, если предшествующие и последующие ступени остаются неизменными. Если же эти ступени тоже имеют отклонения по площадям диафрагм и лопаток, то работа рассматриваемой ступени может быть существенно нарушена может меняться перепад давлений на диафрагму (т. е. напряжения и прогиб диафрагмы), отношение — и степень реакции (т. е. экономичность), мощность ступени (т, е. напряжения в ра- 98 [c.198]

Снижение температуры свежего или вторичного пара вызывает уменьшение располагаемого теплового перепада. Следовательно, для обеспечения номинальной мощности потребовалось бы увеличивать расход пара, что привело бы к увеличению усилий на рабочих лопатках и к росту осевого усилия на упорный подшипник. Поэтому работу с пониженной температурой пара можно допускать только при соответствующем ограничении нагрузки турбины. На основании теплового расчета за-168 [c.168]

Из неподвижного канала струя пара со скоростью с поступает на рабочие лопатки 3 турбины, закрепленные на диске 2, насаженном на вал 1. В результате изменения направления движения пара при неизменном его давлении диску под действием развивающихся центробежных сил частиц пара сообщается вращательное движение и таким образом кинетическая энергия пара превращается в механическую работу, совершаемую ротором паровой турбины. [c.201]

Полученные уравнения выведены в предположении, что работа пара в каналах лопаток происходит без потерь. На самом деле работа пара сопровождается потерями кинетической энергии вследствие трения пара о стенки лопаток и образования вихревых движений эти потери учитываются коэфициентом скорости на рабочих лопатках ф, представ- [c.208]

Относительная скороать пара на выходе из рабочих лопаток V s может быть найдена из уравнения установившегося потока с точки зрения наблюдателя, движущегося. вместе с лопатками. Такой наблюдатель не обнаружит никакой работы на пути от входа пара на рабочие лопатки до выхода, поскольку лопатки остаются неподвижными по отношению-к этому наблюдателю. Уравнение энергии может быть для этого случая записано следующим образом [c.73]

Эрозия рабочих лопаток первых ступеней турбины происходит обычно в результате длительной работы увлажненным свеи<им паром, в котором во взвешенном состоянии содержится значительное количество капелек воды. Учитывая изложенное, не следует допускать длительной работы турбины в режиме, при котором образуется высокая влажность пара на рабочих лопатках. [c.105]

Задача 3.23. Определить работу 1 кг пара на лопатках в активной ступени, еслй угол наклона сопла к плоскости диска 1 = 14°, средний диаметр ступени d=0,9 м, частота вращения вала турбины и = 3600 об/мин, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения пара из сопл m/ i = 0,44, относительная скорость выхода пара из канала между рабочими лопатками 2 = 210 м/с, угол выхода пара из рабочей лопатки = и угол наклона абсолютной скорости выхода пара из канала между рабочими лопатками а2 = 72°. [c.115]

Задача 3.25. Определить работу 1 кг пара на лопатках в реактивной ступени, если располагаемый теплоперепад в ступени /io = 256 кДж/кг, скоростной коэффициент сопла ф = 0,95, скоростной коэффициент лопаток i/ = 0,88, угол наклона сопла к плоскости диска а, = 16°, средний диаметр ступени d=l м, частота вращения вала турбины и = 3600 об/мин, угол выхода пара из рабочей лопатки 2 = 20° и степень реактивности ступегш р = 0,5. [c.115]

Задача 3.26. Определить работу 1 кг пара на лопатках в реактивной ступени, если располагаемый теплоперепад в ступени Ао=240 кДж/кг, скоростной коэффициент сопла ф = 0,96, скоростной коэффициент лопаток ф = 0,9, угол наклона сопла к плоскости диска 1 = 16°, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения пара из сопл uj i —0,44, относительная скорость входа пара на лопатки Wi=260 м/с, угол выхода пара из рабочей лопатки 2 = 1 —2° и степень реактивности ступени р = 0,48. [c.116]

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]

Расширение пределов рабочего процесса. Из выражений (1.292) и (1.293) очевидна цциесообразность понижения давления Р2 в объеме, принимающем отработавший пар турбины (точка 2, рис. 1.36). Действительно, при выпуске пара в атмосферу /ц = 1 — 2- (рис. 1.36), при выпуске в конденсатор, создающий в объеме пониженное давление р2, 1ц = 1 — — 2 И /ц > /ц. Чем меньше давление в конденсаторе (глубже вакуум), тем больше работа пара на лопатках турбины и выше термический КПД. [c.69]

Следует отметить особенности работы последней ступени при малом пропуске пара через нее. Исследованиями, например ВТИ [38], показано, что при работе с малыми объемными расходами пара в корневых сечениях последних ступеней мощных паровых турбин возникает отрыв потока пара, развивающийся с уменьщением нагрузки и с ухудшением вакуума. Это явление исследовано на натурной турбине, у которой в последней ступени d x,ll=2,4. Согласно этим опытам при нагрузке менее 15% номинальной и на холостом ходу в периферийной области направляющих лопаток (///о=0,8 1,0) также наблюдается вихревое течение. При нагрузках N= = (0,08н-0,13)Л/н и на холостом ходу при ухудшенном вакууме до 80—86% был отмечен повышенный уровень динамических иапряжепий на рабочих лопатках последней ступени турбины [91]. [c.12]

На паротурбинных электростандиях мы постояино встречаемся с превращениями различных видов энергии. При сжигании топлива в топке парового котла его химическая энергия превращается в тепловую, переда ваемую продуктам горения (дымовым газам). Дымовые газы нагревают воду, находящуюся в котле, до кипения и превращают ее в пар, обладающий определенным запасом тепловой энергии. За счет запаса тепловой энергии водяной пар, расширяясь в соплах паровой турбины, приобретает большую скорость и, поступая на рабочие лопатки ротора, заставляет его вращаться с определенным числом оборотов. Таким образом, в турбине тепловая энергия пара превращается в механическую работу вращения вала. Но вал турбины при помощи муфты соединен с валом ротора электрического генератора, и при вращении его в обмотке статора (неподвижной части) генератора получается электрический ток. В результате механическая энергия турбины превращается в электрическую. [c.6]

И ее работоспособность на рабочих лопатках. Однако теплоперепад на одну ступень скорости принимается только около 30—40 ккал1кг. так как ппп большом теп-лоперепаде скорость пара i за соплами получается очень большая, и ее практически невозможно эффективно использовать на одном ряду рабочих лопаток одноступенчатой активной турбины. Для более эффективного использования кинетической энергии выходяш,его из сопл пара с большой скоростью i на диске ротора устанавливают два или три ряда рабочих лопаток. В каждом ряду используется только какая-то часть кинетической энергии пара для превра-, щения ее в механическую работу. [c.37]

После регулирующих клапанов свежий иар с давлением ро поступает в сопла сегмента, закрепленного в корпусе турбины. В них иар расширяется до давления Pi, увеличивая свою кинетическую энергию за счет части тепловой, и потом проходит сначала первую, а затем вторую ступени скорости. При этом кинетическая энергия иара превращается в механическую работу. Затем иар с пониженным давлением поступает в неподвижные соила диафрагмы, закреилеииой в корпусе турбины. Диафрагма — это перегородка между двумя рабочими дисками, служащая для направления потока иара в каналы последующих рабочих лопаток и для уменьшения протечек иара помимо неподвижных сопл. В соплах иар расширяется до давления рг и поступает с большой скоростью на рабочие лопатки второй ступе-пи давления, где кинетическая энергия пара также превращается в механическую работу. [c.40]

Влажность пара в рабочих лопатках оказывает большое влияние на работу турбины. Расширение пара и снижение его температуры в последних ступенях многоступенчатой конденсационной турбины вызывают постепенное увеличение влажности, образоваппе и выпадение [c.180]

Опыты [29] показали, что в ступенях с положительными пере-крышами (рис. 92, а) потери энергии уменьшаются по сравнению с величиной потерь в ступенях с гладкой проточной частью (рис. 92, 6). Опыты в БИТМ на ступени с небольшими отрицательными пере крышами (рис. 92, в) не обнару жили заметного изменения к. п. д ступени по сравнению с глад кой проточной частью (рис. 93) Заметим, что в случае работы на влажном паре с концентрацией жидкости у периферии положительная перекрыта приводит к тому, что влага у периферии поступает на рабочие лопатки, тогда как при нулевой перекрыше перис рийная пелена проходит через радиальный зазор. 0 течение пелены вызывает меньшие потери, чем при пересечении влагой колеса. Поэтому положительная перекрыта, рекомендуемая для ступеней, работающих на перегретом паре, может не дать повышения к. п. д. во влажнопаровых турбинах. [c.234]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...