Сопла и направляющие лопатки

Сопла и направляющие лопатки. Для [c.166]

СОПЛА И НАПРАВЛЯЮЩИЕ ЛОПАТКИ [c.194]

Современные паровые турбины выполняются многоступенчатыми. В активных паровых турбинах основное падение давления осуществляется в неподвижных каналах переменного сечения, т. е. в соплах, образованных направляющими лопатками, закрепленными в диафрагмах и сопловых аппаратах (фиг. I). [c.5]

Увеличение давления свежего пара перед соплами регулирующей ступени сверх номинального (расчетного) значения при неизменной нагрузке турбины вызывает уменьшение расхода пара, так как располагаемый перепад тепла Яо при этом увеличивается. В этом случае давление пара в регулирующей степени будет ниже, чем при номинальном давлении свежего пара, которое изменяется примерно прямо пропорционально расходу пара через турбину. Перепад тепла в регулирующей ступени увеличивается, а перепады тепла на всех остальных ступенях (особенно на последних) существенно уменьшаются. Поэтому и напряжение в рабочих и направляющих лопатках активных и реактивных ступеней, а также в диафрагмах будут ниже расчетных. Но в случае увеличения перепада тепла в регулирующей ступени при одном полностью открытом регулирующем клапане напряжения в лопатках этой ступени превзойдут расчетные и лопатки будут работать с перегрузкой. [c.98]

В реактивной ступени со степенью реакции р, равной 0,5, направляющие лопатки, служащие соплами, и рабочие лопатки выполняются [c.213]

В связи со спецификой своего расположения в двигателе сопловые лопатки последующих ступеней (в отличие от первой ступени) не могут быть закреплены и на внутренней, и на внешней стенке сопла. Поэтому напряжения от аэродинамических нагрузок в них выше, и конструктор должен остерегаться ползучести материала внешней стенки и направляющей лопатки, ибо в результате ползучести лопатки по внутреннему диаметру сопла могут непрерывно отклоняться в направлении рабочего потока. В отношении материала сопловых лопаток последующих ступеней главным требованием (помимо тех, что предъявляют к сопловым лопаткам первой ступени) является хорошее сопротивление ползучести. [c.59]

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]

Преимуществом применения ступеней давления по сравнению со ступенями скорости является то, что при меньших скоростях движения пара в направляющих соплах и рабочих лопатках потеря энергии на трение будет меньше. [c.116]

Фиг. 5-17. Направляющие сопла и рабочие лопатки.

В схеме проточной части, изображённой на фиг. 2, предполагалось, что преобразование энергии давления в кинетическую происходит только в соплах. Но это преобразование энергии частично может происходить и в лопаточном аппарате рабочего колеса. Простейшая схема венца турбины такого типа показана на фиг. 4. Здесь пар, пройдя направляющие лопатки Д поступает на венец рабочего колеса 2, причём в зазоре между направляющими и рабочими лопатками устанавливается давление рхг более высокое, чем давление за рабочим колесом. В лопаточном аппарате рабочего колеса происходит ускорение потока, благодаря чему относительная скорость пара 1 )2 при выходе из рабочего колеса оказывается больше скорости тх- Треугольники скоростей для этого случая показаны на фиг. 5. [c.135]

Большое влияние на лобовое сопротивление при значительных углах атаки имеет осевой зазор между направляющими и рабочими лопатками. Так, например, опыты [.39] показали, что при больших отрицательных углах атаки изменение осевого зазора между соплом и лопатками с 10—15 до 2 мм вызывало повышение потерь энергии в несколько раз. [c.139]

Возможная конструктивная схема проточной части высокотемпературной турбины показана на рис. 4-6. Рабочие лопатки первой ступени 1 и второй ступени 2 имеют внутренние каналы 3, наполненные теплоносителем первого охлаждающего контура. Продукты сгорания поступают в турбину через сопла 4 и, омывая рабочие лопатки первой ступени, неподвижные направляющие лопатки 5 и рабочие лопатки второй ступени, отводятся в диффузор 6. [c.115]

Потери в соплах и в направляющих лопатках первой (регулирующей) ступени и в соплах диафрагм. Эти потери возникают вследствие трения частиц пара о стенки, вихревых движений и ударов струи пара при входе в них. Эти потери возрастают с увел ичением шероховатости стенок и особенно значительно—при повреждении выходных кромок сопел и входных и выходных -кромок направляющих лопаток, а также с увеличением влажности и скорости пара в ступенях. [c.42]

Понижение давления свежего пара перед соплами регулирующей ступени вызывает уменьшение общего располагаемого перепада тепла в турбине и увеличение удельного объема пара. При неизменной нагрузке турбины общий расход пара через турбину в связи с этим увеличивается. Но так как сечения для прохода пара в регулирующих клапанах и лопатках проточной части ограничены, то мощность турбины будет уменьшаться тем больше, чем ниже будет давление и больше удельный объем свежего пара. Перепад тепла на регулирующей ступени при снижении давления свежего пара будет несколько ниже расчетного, поэтому лопатки регулирующей ступени будут работать при напряжениях ниже расчетных. Давление пара во всех других ступенях при этом понизится по сравнению с расчетным. Поэтому напряжения в направляющих и рабочих лопатках и диафрагмах этих ступеней будут также ниже расчетных. [c.99]

При снижении давления свежего пара перед турбиной с дроссельным регулированием и полностью открытом дроссельном клапане давление перед соплами первой ступени снизится, уменьшатся расход пара через турбину и ее. располагаемая мощность. В связи с этим напряжения в направляющих и рабочих лопатках турбины будут также ниже расчетных, т. е. детали проточной части будут работать без перегрузки. [c.99]

Пример расчета скорости образования и роста капель. Рассмотрим процесс конденсации и образования капель за выходным сечением направляющего аппарата (рис. 37, а). Примем следующую условную схему (рис. 37, б) пар расширяется с полным переохлаждением от состояния насыщения перед соплом при давлении ро ДО некоторого давления Pi в выходном сечении, после чего движется по трубе. Ее сечение по мере конденсации меняется так,что давление сохраняется постоянным вдоль оси X. Последнее условие приблизительно соблюдается в зазоре между направляющими и рабочими лопатками. Потерями на трение пренебрегаем. Расчеты процесса конденсации выполним методом численного интегрирования, начиная с выходного сечения сопла, в котором поместим начало координат (сечение О —О ). [c.118]

Соплами будем называть направляющий аппарат регулирующей ступени. Сопла имеются во всех турбинах диафрагмы — только в активных. Направляющие лопатки реактивных турбин мало отличаются по конструкции от рабочих лопаток и здесь не рассматриваются. Диафрагмам, ввиду сложности их изготовления и большого влияния на экономичность турбины, уделено в дальнейшем преимущественное внимание. [c.194]

I — канал 2 и 5 — сетки 4 — направляющие лопатки 5 — сопло острого дутья 6 — стекла для визуальных наблюдений и подсветки 7 — рамка 8 — отводящий патрубок 9 — подводящий патрубок 0 — трубки для ввода красителя. [c.96]

Турбина осевого типа, шестиступенчатая. На рис. 3-36 показан вариант пятиступенчатой турбины. Входная часть корпуса турбины выполнена двухстенной. Горячий газ подается по внутреннему литому тонкостенному патрубку 8 к соплам 7. Между внутренним патрубком и наружным корпусом 5 проходит охлаждающий воздух. Выпускная часть турбины 8 имеет прямолинейный диффузор. В уплотнения турбины 2 и 9 подается охлаждающий воздух. Корпус турбины отлит из специальной молибденовой стали неподвижные направляющие лопатки изготовлены из хромомолибденовой стали. [c.85]

Стационарные направляющие лопатки первой ступени турбины расположены у выхода камеры сгорания и предназначены для того, чтобы ускорить горячий рабочий поток и развернуть его для входа в следующую, роторную часть под соответствующим углом. Через направляющие, или сопловые лопатки первой ступени газы проходят с самой высокой скоростью. Здесь температура газов снижается от температуры газового факела только за счет смешения с воздухом, поступающим от компрессора специально для этого смешения и охлаждения. На следующих ступенях температура рабочего потока понижается только за счет совершения работы. При такой рабочей среде требуется принудительное охлаждение металла сопловых лопаток первой ступени. Сопло турбины высокого давления (см. рис. 2.7) - это сегментная сборка, привинченная к камере сгорания. Конвекция и отражение пламени в сочетании с пленочным охлаждением обеспечивают необходимое ограничение его температуры. [c.58]

Под решеткой возникали завихрения и неравномерное по сечению и пульсирующее во времени поле -статических давлений. О сходных иеудовлетворительных результатах при горизонтальном подводе газа в подрешеточную камеру сообщает и автор fJl. 233]. В результате применительно к реактору для получения фталевого ангидрида он остановился на довольно сложной кон-Л рукции подрешеточной камеры с центральным вертикальным подводом газа и направляющими лопатками. Другого типа дорешеточные устройства представляют собой индивидуальные трубопроводы, тянущиеся к отдельным соплам или небольшим группам сопл, как, например, в печи системы В. М. Дементьева для обжи- [c.218]

I — трехступенчатый вентилятор 2 — восьмиступенчатый компрессор 3 — камера сгорания 4,5— турбина высокого и низкого давления 6 — задние поворотныз-сопла 7 — передние поворотные сопла 8 — направляющие лопатки [c.158]

Другой тип горелок с испоЛ1 ванием особенностей закрученного потока для организации и повышения эффективности рабочего процесса сжигания топлива — горелки для вращающихся цементных обжигательных печей. К ним относится и серия горелок ГВП, созданная ГипроНИИгазом (г. Саратов) и предназначенная для сжигания природного газа для обжига цементного клинкера (рис. 1.14). В направляющую трубу вставлен завихритель, имеющий со стороны сопла тангенциально расположенные лопатки а. Противоположный конец завихрителя соединяется с тягой и с рычагом управления. Устройство горелки позволяет изменять степень закрутки потока, что обеспечивает управление рабочим процессом и регулирование длины факела. Горелка позволяет полностью сжигать газ при коэффициенте избытка воздуха а = 1,02- 1,05. Применение горелки такой конструкции повышает производительность печей на 4-4,5% по сравнению с их работой на горелках обычной конструкции. При этом улучшается и качество клинкера. Дальнейшее совершенствование горелок этого типа бьшо связано с созданием вихревой реверсивной горелки для вращающихся трубчатых печей ВРГ, отличающейся от описанной тем, что в ней предусмотрена возможность изменения направления закрутки. [c.36]

Турбина имеет систему парорасп ределения с рычажным приводом и проточную часть, состоящую из семи ступеней давления (рис. 9.15). Клапаны па рораспределения размещены в двух клапанных коробках. Стопарный клапан расположен отдельно от турбины. Первая ступень давления состоит из сегмента сопл 5, и одновенечного рабочего колеса 6, остальные ступени — из диафрагмы 7 и одновенечного рабочего колеса. Сегмент сопл и все диафрагмы проточной части стальные, сварной конструкции, выполненные из двух половин с полным подводом пара. Направляющие лопатки всех диафрагм и сопл изготовлены из нержа- [c.243]

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]

Принцип действия реактивной ступени показан на рис. 1.2. Пар поступает в каналы между направляющими лопатками /, неподвижно закрепленными в корпусе 2, и расширяется, однако в меньшей степени, чем в соплах активной ступени. Расширение пара продолжается на рабочих лопатках 3, закрепленных на роторе барабанного типа 4. Направление движения струи пара, попадающей на рабочие лопатки, изменяется, в результате чего создается активное усилие Яакт- Благодаря расширению в рабочем канале возникает реактивная сила Рр акт , ее величина и направление зависят от формы канала. Геометрическое сложение Ракт и реакт ДЗвТ рЗВ-нодействующую силу Р, окружная составляющая которой Р вращает ротор, а осевая Р а воспринимается упорным подшипником (из-за разности давлений возникает также осевое усилие Ра, направленное в сторону движения потока). [c.11]

Открытием турбины называется условное указание на положение oi ana турбины, изменяющего её расход у аппарата Финка открытие — прозор между его направляющими лопатками (в мерах длины Oq или. в долях от максимума а), у сопла Пельтона — ход иглы s от полного закрытия. У капланов расход зависит от комбинации открытия а и у1ла поворота <р рабочих лопастей (которая может быть названа наполнением). [c.255]

Схема 1проточ Ной части такой турбины показана на рис. 29—П1. В неподвижном диске 1 расположены в виде концентри 1вских колец направляющие лопатки-сопла. Между рядами направляющих лопаток помещены рабочие лопатки, укрепленные в рабочем диске 2. Поток пара может иметь направление как от центра к периферии, так и наоборот. [c.235]

J — прямоугольный короб для подачи воздуха 2 — воздушный шиОер в открытом положении 3 — воздушный шибер в полузакрытом положении (изображен условным пунктиром) — направляющие лопатки 5 — цилиндрический короб для мазутной форсунки 6 — короб для защитно-запального y rpoit-ства 7 — смотровое лючок 8 — коллектор горючего газа 9 — сопло для подачи в топку газообразного топлива 10 — труба экранной газоплотной панели вихревого предтопка 11 — обмазка зажигательного пояса 12 — наружная изоляция предтопка 13 — подвеска горелки к поясу жесткости /-i —подвеска газового коллектора к горелке 1S — выступ для крепления электродвигателя и редуктора для изменений положения воздушного шибера 3 /5 — компенсатор. [c.87]

Следствием длительной и достаточно напряженной кавитации является в первую очередь разъедание лопастей рабочих колес напорноструйных турбин — преимущественно ближе к их выходным кромкам и с тыльной их стороны. Если лопасти были покрашены, то сперва сходит краска, затем поверхность мутнеет, покрывается язвинами (фиг. 8-3,<з), которые углубляются, пронизывают лопасть насквозь, и от нее отваливаются куски. Язвины изредка наблюдаются и на ободьях колес, на обтекателях и на стенках колесной камеры непосредственно под колесом, на направляющих лопатках, кольцах направителя. У тихоходных турбин они иногда появляются на лопастях и около их входных кромок, у ковшевых турбин кавитационные разъедания могут быть как на соплах и иглах, так и на ковшах последнее явление иногда объясняется скосом в сторону оси струи при натекании ее на лезвие ковша. [c.247]

Двигатель имеет трехступенчатый вентилятор с ВНА, у которого применены поворотные лопатки и семиступенчатый компрессор с поворотными направляющими аппаратами первых трех ступеней. Компактная камера сгорания двигателя — кольцевого типа с пленочным охлаждением стенок жаровой трубы. Турбины компрессора и вентилятора — охлаждаемые, причем в турбине компрессора применено интенсивное конвективно-пленочное охлаждение со струйным натеканием в сопловых и рабочих лопатках. Форсажная камера имеет смеситель воздушного и газового потоков, по-видимому, лепесткового типа. Реактивное сопло двигателя— сверхзвуковое, регулируемое, многостворчатое, охлаждается воздухом, отбираемым, от вентилятора для форсажной камеры. Двигатель имеет три опорных узла и четыре подшипника. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...