Реактивность в ступенях давления

РЕАКТИВНОСТЬ В СТУПЕНЯХ ДАВЛЕНИЯ [c.62]

Реактивность в ступенях давления [c.63]

После сопел паровой поток с большой скоростью поступает в решетку из турбинных рабочих лопаток, где кинетическая энергия пара преобразуется в механическую работу. В активных ступенях давление пара при проходе его через каналы решетки рабочих лопаток остается постоянным, в реактивных же ступенях давление пара уменьшается. [c.358]

Задача 4.9. В реактивной ступени i аз с начальным давлением Ро = 0,48 МПа и температурой /о = 800°С расширяется до р = = 0,26 МПа. Определить относительный внутренний кпд ступени, если скоростной коэффициент сопла (р = 0,96, скоростной коэффициент лопаток i/ = 0,95, угол наклона сопла к плоскости диска ai = 22°, угол выхода газа из рабочей лопатки 2 = 24°, средний диаметр ступени d=OJl м, частота вращения вала турбины л =6000 об/мин, степень парциальности ступени е= 1, высота лопаток /] = 0,06 м, удельный объем газа v=l,51 м /кг, степень реактивности ступени р = 0,35, расход газа в ступени Л/г=20 кг/с, расход газа на утечки Му, = 0,2 кг/с, показатель адиабаты к =1,4 и газовая постоянная Л = 287 Дж/(кг К). [c.151]

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]

В настоящее время в связи с применением повышенной степени реакции в ступенях низкого давления, активных турбин разделение турбин на активные и реактивные не всегда может быть четко выражено. [c.348]

По способу действия пара на лопатки активные, если все ступени давления турбины чисто активные или же если степень реактивности не велика (0,05—0,15) реактивные, если все ступени турбины работают со степенью реактивности около 0,5—0,6 комбинированные, у которых часть ступеней в области высоких давлений активные, а последующие ступени — реактивные. [c.350]

Паровые турбины начали строить одновременно в Швеции и Англии. В Швеции в 1883 г. инженер Лаваль взял патент, а в 1890 г. построил одноступенчатую активную турбину мощностью 3,7 кВт при частоте вращения ротора 417 Английский инженер Парсонс в 1884 г. построил многоступенчатую реактивную турбину мощностью 7,4 кВт, с частотой вращения ротора 280 с . Обе турбины приводили в действие генераторы электрической энергии. Американский инженер Кертис в 1896 г. сконструировал и предложил строить многоступенчатые активные турбины со ступенями давления. [c.23]

При определении основных размеров ступени считают известными расход G, параметры рабочего тела на входе в ступень р , t , Со, о), давление за ступенью и степень реактивности р. [c.118]

Ступень, в которой давление струи продуктов сгорания понижается только в соплах, а лопатки служат для превращения кинетической энергии струи во вращательное движение ротора, называется активной. Ступень, в которой расширение струи продуктов сгорания и изменение давления происходят не только в соплах, но и в каналах рабочих лопаток, называется реактивной. [c.205]

В турбинах реактивного типа парциальный подвод пара не применяется, так как в ступенях реактивного типа имеется перепад давления 2 — />2 на рабочем колесе, вследствие чего при парциальном подводе пара происходила бы значительная его утечка. [c.137]

Турбина активного типа имеет скоростную ступень и 16 ступеней давления с небольшой степенью реакции в ступенях высокого давления и с реактивными лопатками в части низкого давления. [c.194]

Как подробно рассматривается ниже, радиально-осевая ступень принципиально не может быть выполнена чисто активной. В радиально вращающемся колесе всегда должен быть перепад давлений, как минимум, для преодоления центробежных сил, действующих против направления движения потока. Перепад давлений дает минимально допустимую степень реактивности. Для обеспечения ускоренного, или даже равномерного, движения рабочего тела в колесе нужен больший перепад давлений и соответственно большая степень реактивности. Если такая степень реактивности не будет обеспечена, то может возникнуть замедленное течение в рабочем колесе, а при очень малой реактивности — и обратные токи. Указанные явления нежелательны, так как они сильно снижают к. п. д. Возможность уменьшения реактивности в радиальных ступенях поэтому ограничена. Отметим еще раз, что главной причиной, побуждающей снижать реактивность, является желание получить большую мощность (точнее — больший срабатываемый теплоперепад) при той же окружной скорости. [c.20]

Уменьшить склонность ступени к появлению прикорневого отрыва можно за счет выбора высоких значений корневой степени реактивности, что нашло отражение в конструкциях последних ступеней новейших паровых турбин большой мощности. Заслуживает внимания применение в качестве последних ступеней со сниженным градиентом степени реактивности. Эти ступени в широком диапазоне изменения режимов сохраняют положительную степень реактивности у корня и имеют пологие характеристики к. п. д. в зависимости от и/Со. Возникновению срывных явлений у корня ступеней со сниженным радиальным градиентом давления препятствуют радиальные ускорения, вызванные меридиональным искривлением поверхностей тока. [c.226]

ПАС в ступенях с относительно длинными лопатками. Условия работы лопаток в неравномерном потоке могут существенно изменяться вдоль радиуса. Это объясняется различием профилей лопаток, их шага и углов, изменением степени реактивности и осевых зазоров, меридиональным раскрытием проточной части и наклоном РЛ. Эти факторы влияют на формирование импульсов давления в межлопаточных каналах и, следовательно, на величину ПАС. Существенное влияние на процесс имеет постепенный вход РЛ под углом в вихревую пелену, образованную кромочными следами, а также сильная деформация вихревой пелены у концов лопаток из-за концевых течений. [c.247]

Рассмотрим расчет одновенечной регулирующей ступени при нулевой реактивности. По найденному давлению в камере регулирующей ступени p l находим по I—S-диаграмме изоэнтропийный теплоперепад как разницу энтальпий начальной точки р и tl определяемого процесса и энтальпии, которая соответствует точке пересечения изоэнтропы и изобары с давлением в камере регулирующей ступени. Этот теплоперепад назовем располагаемым для данного процесса — ho. По перепаду Но находим условную для всей ступени скорость [c.103]

Из рассмотренных примеров следует, что утечки и подсосы пара вызывают изменения запроектированных давлений перед рабочим венцом лопаток, т. е. вызывают изменение реакции в ступенях турбины. При отсутствии реакции или при малых реакциях (ниже 2%) имеют место подсосы, а при реакциях больше 2% — утечки. Подсосы затормаживают рабочий поток пара, повышая тем самым потери на трение в потоке. Утечки выключают часть рабочего пара из процесса, понижая отдачу полезной энергии ротору турбины. Введение реактивности [c.294]

В ЦКТИ на установках с экспериментальными турбинами были прежде всего выполнены подробные исследования влияния открытых зазоров в ступенях с малой степенью реактивности части высокого давления паровых турбин, показавшие необходимость и в так называемых активных ступенях по возможности более тш,ательного уплотнения (открытых) зазоров изучены ступени со сравнительно малыми значениями отношения DU и вопросы рационального выбора их степени реактивности. [c.24]

Сравнивая повышение давления в рабочем колесе и во всей ступени на различных радиусах, нетрудно на основании рис. 2.16 убедиться, что с увеличением радиуса все большая часть работы сжатия воздуха приходится на рабочее колесо, т. е. степень реактивности в такой ступени не остается постоянной вдоль радиуса, а непрерывно возрастает от втулки к периферии. [c.70]

Давление воздуха при этом будет возрастать по радиусу в общем случае как перед рабочим колесом, так и за ним. Однако поскольку окружная составляющая скорости газа за ступенью гораздо меньше, чем перед рабочим колесом, давление pi растет по радиусу более резко, что приводит к значительному возрастанию степени реактивности по высоте лопатки. Для примера на рис. 5.6 показано изменение ia, йи, Pi, 1 и по радиусу в ступени с постоянной циркуляцией. [c.193]

В ступенях низкого давления для сохранения плавности меридиональных обводов проточной части приходится отказываться от условия постоянства углов выхода потока и увеличивать эти углы для уменьшения высоты лопаток. В ступенях низкого давления существенно растут степень реактивности на среднем диаметре, отношение скоростей и/Сф, а также веерность ступени. При отношении dll < 10—15 лопатки ступени выполняют профилированными по высоте. [c.265]

В ступени активного типа, всегда выполняемой с большей или меньшей реактивностью, возникает разность давлений на рабочем диске, создающая осевое усилие. Осевые усилия складываются от диска к диску (рис. 2.37, а), и в результате, если не принять специальных мер, суммарное осевое усилие окажется настолько большим, что его не сможет выдержать ни один опорный подшипник. [c.58]

Увеличение реактивности в ступенях, повышающих к. п. д. проточной части ступени, связано с большими утечками пара через корневое уплотнение лопаток, с повышением давления р4 перед диском ступени. Применяя проточную часть ступени, подчиняющуюся уравнению гса = onst, и имея высокую среднюю реактивность ступени, в корневом ее сечении можем получить желательную реактивность порядка 2—4%. Поэтому в турбинах больших мощностей соответственно с большими расходами пара, в которых в первых после регулирующей ступенях высоты лопаток более 50 мм при сравнительно небольшом d p, желательно применять проточную часть, выполненную по уравнению гСа = onst. Понижение реакции в корневых сечениях лопаток можно получить также, применяя закон закрутки только для направляющих лопаток. Сравнительные данные получены из приведенных примерных расчетов для второй ступени в двух вариантах в первом варианте (незакрученная проточная часть) реактивность, равная 24,7%, постоянна по высоте, во втором варианте проточная часть выполнена по уравнению гси = onst. Реактивность в среднем сечении 24,7%. Из этих примеров следует, что упорное давление на полотно диска значительно упало, особенно при переменном режиме с расходом пара, превышающим расчетный на 15%. В этом случае упорное давление имеет отрицательное значение, направленное против потока пара. В конденсационных турбинах, где средний диаметр проточной части составляет 900 мм, составляющая упорного давления на диски имеет значительную величину и применение закрутки приводит к сильному понижению упорного давления. [c.296]

Газовые турбцны, как и паровые, выполняются активными и реактивными, со ступенями давления и ступенями скорости. Используются газовые турбины как для приведения в движение электрических генераторов, так и оазнообразных машин — воздуходувок, насосов, а такЖе для привода валов речных и морских судов. Наибольшее применение газовые турбины получили в авиации, где они составляют одну из частей реактивного двигателя. [c.148]

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]

Число ступеней давления у многоступенчатой турбины выбирают по общему теплопадению и по теплопадению в отдельных активных ступенях, в каждой из которых должны быть максимальные к. п. д. Если принять, что турбина вращается ср. скоростью 3000 об мин, то при средних значениях коэффициента ф и угла ь пользуясь соответствующими формулами, можно получить, что по условиям механической прочности дисков и лопаток оптимальные, значения теплопадений по отдельным ступеням должны возрастать от 42 в части высокого давления до 170 кдж1кг в последних ступенях. С увеличением теплопадения в по-Одедних ступенях турбины отношения давлений в них становятся меньше критических, это означает, что сопла в этих ступенях должны быть расширяющимися. Изготовление таких сопел конструктивно очень сложно и при переменном режиме они работают плохо. Поэтому современные турбины конструируют так, чтобы работа их протекала с переменной степенью реактивности, возрастающей постепенно до 0,5 и более по мере движения пара к последней ступени. В ступенях высокого давления для уменьшения потерь от эжекции пара из зазоров применяют степень реактивности 0,05—0,15. [c.344]

Турбина низкого давления (рис. 2.32) также активного типа с реактивностью 11—68 % (на среднем диаметре), имеет 11 одновенечных ступеней давления. Кроме того, в корпусе турбины низкого давления расположена турбина заднего хода, состоящая из одного двухвенечного колеса и диух одновенечных активных ступеней. На ступени переднего хода пар поступает из кольцевой паровпускной полости, которая ресивером сообщается с выпускным патрубком турбины высокого давления. Для придания потоку [c.71]

Часть низкого давления турбины (фиг. 86) состоит из одной активной и 10 реактивных ступеней. Кроме того, в выхлопной части цилиндра расположена турбина заднего хода, состоящая из двухвенечной скоростной ступени и одновенечиой ступени давления. При помощи этой турбины гребной винт получает в случае надобности обратное вращение. [c.194]

Необходимо отметить, что рассмотренный характер зависимости к. п. д. от степени асимметрии относится только к испытанной ступени. Он определяется конфигурацией осерадиальных зазоров и изменением их при смещении рабочего колеса. В ступенях с другой конфигурацией зазоров зависимость к. п. д. от асимметрии может быть иной. Так, в рассматриваемых ниже опытах ЛПИ к. п. д. при смещении РК оставался неизменным. Исследованиями МЭИ 100] установлено также, что давление не имеет перекоса по потокам ДРОС и повышается с увеличением асимметрии, однако рост степени реактивности в каждом потоке неодинаков. Поток, примыкающий к меньшему осерадиальному зазору, имеет более высокую степень реактивности (рис. 4.10, а). [c.160]

Полые барабаны по условиям прочности пригодны лишь для небольших окружных скоростей (примерно до 150—200 м1сек), поэтому они и применяются для реактивных турбин, где в ступенях высокого и среднего давления окружные скорости невелики. [c.168]

Степень реактивности турбинной ступени задается, отношением между площадью на выходе из сопла и площадью на выходе из рабочих лопаток. Если выходная площадь канала рабочих лопаток выполнена достаточно малой, то это обусловит заметную разность давлений при прохождении через рабочие лопатки. Поскольку канал рабочих лопаток по существу является соплом, то на него могут быть распространены определения к. п. д., скоростного коэффициента и коэф-ф ицишта расхода, данные в (11-11), (11-12) и 11-13). Для наблюдателя, движущегося 1вместе с ра1бочими лопатками, эти выражения принимают 1ВИ Д [c.86]

Для предупреждения аварии турбин следует придерживаться (при отсутствии указаний завода- изготовителя) следующих предельных значений огносительного повышения давления вследствие заноса С0ЛЯМ1И в регулирующей ступени ( ступенях) при одинаковом ра сходе пара через турбины для активных турбин среднего давления до 30 ат—1 5% и выше 30 ат—Ь% для реактивных турбин среднего давления до 30 ат— 20% и выше 30 ат—10%. Превышение этих величин давления пара запрещается даже в том случае, если конденсационная турбина или турбина с протиБлдаилением или какой-либо из контролируемых отсеков fyp бины с отбором работают при пропуске пара меньшем, чем мак симашьиое значение. [c.132]

Потери от утечки пара через радиальные зазоры. Такие потери имеют место в направляющих и рабочих лопатках реактивиых ступеней турбины. Даже при небольших радиальных зазорах, но больших диаметрах лопаточных венцов реактивных ступеней утечка пара через них будет значительной, особенно в ступенях части высокого давления. Эти зазоры в пределах допуска должны быть возможно малыми и практически одинаковыми по всей окружности. Они должны соответствовать заводским чертежам. Радиальные зазоры в лопатках реактивных ступеней обычно составляют 0,7-1-(0,005 0,007) 1 мм (где / — высота рабочих и направляюш,их лопаток ступени, мм). [c.51]

Турбина К-50-29 ЛМЗ. Эта турбина максимальной мощностью 50 МВт — двухцилиндровая. Ее ступени давления были активного типа с повышением степени реактивности от 5% в начале до 26% в конце проточной части. Общее число ступеней давления (40) более чем в два раза превышало их количество в турбине ХТГЗ той же мощности. Благодаря большому числу ступеней их диаметры и радиальные размеры цилиндров значительно меньше, чем в турбине ХТГЗ. [c.6]

Зависимость степени реактивности от радиуса в ступенях с ТННЛ отличается от линейной. У корня этих ступеней степень реактивности в плоскости траверсирования выше, чем вычисленная по показаниям дренажей на расстоянии 1,5 мм от выходных кромок НЛ (рис. XII.6). Этот эффект является следствием снижения давления в корневых струйках тока в пространстве за НА. Изменения величины р" в межвенцевом зазоре ступеней с ТННЛ [c.210]

В паровых и газовых турбинах на направляющих лопатках на вогнутой их поверхности и на входной части выпуклой поверхности, где имеет место конфузорное течение с большим градиентом давлений, наиболее вероятно, что пограничный слой является ламинарным. На выходной же части выпуклой поверхности этих лопаток (после точки минимума давлений) пограничный слой в большинстве случаев является турбулентным. На рабочих лопатках ступеней с большой степенью реактивности турбулентный пограничный слой более развит, чем на направляющих лопатках. Этому способствует обтекание рабочего венца сильно турбули-зированным в реальных условиях потоком. В ступенях с малой [c.105]

Фиг. 105. Диаграмма для определения реактивного теплоперепада в 15-й ступени давления турбины мощностью 50 мгвт при расходе пара 0,75 от расчетного.

Принципиальная схема авиационного парогазотурбинного реактивного двигателя изображена на рис. 49. Двигатель состоит из входного устройства, осевого (или центробежного) двухроторного компрессора низкого и высокого давления с системой форсунок для впрыска воды в поток воздуха на входе и в ступенях, камеры горания и осевой турбины высокого давления, дополнительной форсажной ) камеры сгорания турбины низкого давления и выходного устройства. Работа двигателя осуществляется по циклу ЛГТУ с промежуточным нагревом парогазовой смеси. Как и в эрер- [c.96]

Уменьшение степени реактивности ниже 0,5 с точки зрения напорности ступени уже нецелесообразно, так как при этом сильно возрастает скорость воздуха на входе в направляющий аппарат и для сохранения ее значения на допустимом уровне (например, ниже скорости звука) необходимо уменьшить относительную скорость воздуха на входе в рабочее колесо, что при прочих равных условиях приведет не к увеличению, а к снижению степени повышения давления воздуха в ступени. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...