Рабочее колесо центростремительной турбины

Аналогичная формула используется для определения мощности трения задней стороны диска рабочего колеса центростремительной турбины, причем входящие в формулу коэффициенты зависят от зазора и от режима течения в нем [33]. [c.137]

Схемы рабочих колес центростремительных турбин представлены на рис. 5.8. Они могут быть односторонними, имеющими один [c.96]

Рис. 5.8. Схемы рабочих колес центростремительных турбин а, 6 — с односторонним входом в, г — с двухсторонним входом а, в — закрытого типа б, г — полуоткрытого типа

За рабочим колесом центростремительной турбины отклонение потока ведет к увеличению угла 2т потока по сравнению с выходным углом лопатки (рис. 12, а) [c.26]

Рис. 11.3. Расчетная схема для определения осевых сил на рабочем колесе центростремительной турбины (СА - сопловой аппарат РК - рабочее колесо)

Центростремительная турбина. На рабочее колесо центростремительной турбины без покрывного диска действуют следующие составляющие осевой силы (рис. 11.3) [c.271]

Если рабочее колесо центростремительной турбины имеет покрывной диск, то на него дополнительно действуют две составляющие осевой силы, а именно — осевая сила, действующая на внутреннюю (с лопатками) поверхность покрывного диска — осевая сила, действующая на наружную поверхность покрывного диска. [c.272]

Рабочее колесо центростремительной турбины [c.137]

Гохфельд Д. А. и Кононов К. М. Исследование температурных полей и тепловых напряжений в рабочем колесе центростремительной газовой турбины при нестационарных тепловых режимах. В сб. Тепловые напряжения в элементах конструкций . Вып. 5. Киев, Наукова думка , [c.249]

Ранее ( 2) было указано, что в зависимости от направления протекания воды по рабочему колесу реактивные турбины могут быть центробежными, центростремительными, радиально-осевыми и осевыми. В практике же по ряду соображений имеют широкое применение только последние два типа, а именно радиально-осевые и осевые турбины в виде крыловых. [c.339]

Ротор турбокомпрессора состоит из ступенчатого сплошного вала, полуоткрытого колеса компрессора и колеса центростремительной турбины. Рабочее колесо компрессора диаметром 140 мм отлито из алюминиевого сплава (кокильное литье) и на шлицах насажено на вал. Колесо турбины диаметром 140 мм изготовляют из жаропрочной аустенитной стали и крепят на валу штифтами. [c.38]

Задача 23-1. Турбина центростремительная — осевая. Рабочее колесо 7 турбины (фиг. 23-23 и 23-24) имеет систему каналов, образованных криволинейными лопастями 2. по которым протекает жидкость, подводимая к рабочему колесу через направляющий аппарат 3, сообщающий жидкости [c.405]

Постановка задачи. Материальная частица движется по плоской поверхности лопатки центростремительной турбины (рис. 47). Здесь ось Zi направлена по оси вращения рабочего колеса. Колесо [c.72]

Задача 13-34. В центростремительной реактивной турбине угол открытия лопаток направляющего аппарата (определяю-П1,ий направление абсолютной скорости потока v перед колесом) равен aj = 12 Входной и выходной диаметры рабочего колеса Д = 1 ООО мм и > — 500 мм, ширина колеса па входе = Ш м.м и на выходе 52=120 мм. [c.386]

Радиально-осевая (центростремительная) турбина (рис. 4.3, (5) включает ротор I и корпус 3. Ротор представляет собой рабочее колесо, несущее обычно изготавливаемые за одно целое с ним рабочие лопатки 8. Из входного патрубка (улитки) 2 рабочее тело поступает в сопловой аппарат 9, а затем на рабочее колесо. Иногда сопловой аппарат 9 выполняют без лопаток в зтом случае специально спрофилированная входная улитка служит безлопаточным сопловым аппаратом. Центробежный компрессор (рис. 4.3, с) имеет аналогичные элементы. [c.181]

Оригинальная конструкция ректификационных тарелок позволила обеспечить процесс разделения 350 тыс. м воздуха в относительно небольших аппаратах. Диаметр верхней и нижней колонн 3,8 м. Турбодетандер установки представляет собой центростремительную турбину с диаметром рабочего колеса 525 мм и частотой вращения 6700 об/мин. [c.328]

Рис. 50. Различные схемы турбин А) радиальная центростремительная турбина Б) радиальная центробежная турбина В) ступень осевой турбины (а — сопловые аппараты, Ь — рабочие колеса), внизу справа показаны соответствующая развертка и направления скоростей).

По направлению потока рабочего тела — осевые, радиальные и центростремительные. У осевых турбин поток рабочего тела по проточной части движется по направлению оси турбины, у радиальных от центра к периферии рабочего колеса, у центростремительных — от периферии к центру. [c.22]

Рассмотрим общие принципы построения схем турбинных ступеней описываемых типов. В зависимости от направления потока рабочего тела турбинные ступени можно разделить на три вида осевые, радиальные и диагональные. В осевых ступенях рабочее тело движется вдоль оси вращения в радиальных — по радиусу ступени диагональные ступени занимают промежуточное положение. Радиальные ступени могут быть центростремительными — с движением рабочего тела к оси вращения, и центробежными — с движением потока от оси (рис. 1.1, а). Отдельным типом выделяются радиально-осевые ступени (РОС), в которых поворот потока из радиального направления в осевое осуществляется внутри рабочего колеса (рис. 1.1,6). [c.8]

Время опорожнения рабочей полости гидротрансформатора через жиклеры зависит от типа гидротрансформатора, схемы внутреннего контура, угловой скорости насосного колеса и режима нагружения. Минимальное время достигается при максимальной частоте вращения и г=1, но и оно составляет 50—GO с для гидротрансформаторов с центростремительным турбинным колесом при двух жиклерах с диаметром отверстий 1,5—2,5 мм. Время опорожнения, равное 15—20 с, достигается у гидротрансформаторов с осевым турбинным колесом при схеме внутреннего контура, изображенного на рис. 31, б. В этом случае можно при наличии бесконтактных уплотнений не применять жиклеров. [c.53]

В 1847—1849 гг. американец Джемс Френсис конструктивно улучшил, а затем опытно изучил применявшиеся тогда в США турбины кустарного изготовления с колесами по схеме на фиг. 3-6,// и исследовал их работу. Эти колеса чисто центростремительные, так как в них вода внутри рабочего колеса только приближается к оси, нисколько не изменяя своегО направления на осевое. Последнее направление она принимает лишь по выходе из колеса. [c.30]

Фиг. 171. Схема радиальной центростремительной турбины а — сопловый аппарат б— рабочее колесо.

В газовой турбине осуществляется преобразование тепловой энергии в механическую. Газовая турбина также относится к числу лопаточных машин и характеризуется высокими скоростями газового потока и высокими окружными скоростями рабочих колес. Газ, поступающий в турбину из цилиндров комбинированного двигателя, имеет повышенные по сравнению с окружающей средой давление и температуру. В турбине потенциальная энергия газа первоначально преобразуется в кинетическую энергию потока, а затем в механическую энергию на валу. Как и компрессор, газовая турбина может быть осевой и радиальной. Из радиальных турбин в комбинированных двигателях применяются, как правило, так называемые центростремительные турбины, в которых газ движется радиально от периферии к центру и, совершив поворот на 90°, выходит из турбины в осевом направлении. [c.116]

Для удовлетворения этого требования рабочие колеса радиальных турбомашин лучше всего располагать на консоли за опорой (см. фиг. 55, б). Действительно, при отсутствии подшипника и связанных с ним опор обеспечивается минимальная величина внешнего диаметра Ог (фиг. 58) осевой части радиальной турбомашины (ВНА или ВСА). Уменьшение 01 необходимо по следующим причинам. Изменение направления потока (от осевого к радиальному у центробежного компрессора и от радиального к осевому у центростремительной турбины) желательно осуществлять в каналах с большим радиусом кривизны, поэтому целесообразно стремиться к уменьшению отношения внешнего диаметра осевой части В1 к внешнему диаметру радиальной части >3 (фиг. 58). При постоянном же значении 02, определяемом величиной окружной скорости, уменьшение отношения 01/0г, положительно сказывающееся (в определенных пределах) на к. п. д. турбомашины, будет зависеть от возможности уменьшения Ох. [c.82]

В автомобильных газотурбинных двигателях применяют центростремительные и осевые турбины. Показанная на рис. 321 компрессорная турбина является центростремительной, а тяговая — осевой. Независимо от типа турбина состоит из соплового аппарата 5 (см. рис. 320) и рабочего колеса. Сопловой аппарат представляет собой систему неподвижных лопаток специального профиля, расположенных по окружности. Рядом стоящие. лопатки ограничивают канал сопла. Протекая по этим каналам, газы расширяются, вслед- [c.554]

В центростремительной турбине при движении газа по вращающемуся каналу рабочего колеса, расстояние которого от оси вращення уменьшается, возникает кориолисова сила, являющаяся основной приводящей во вращение колесо. [c.556]

Реактивная центростремительная турбина (рис. 10.19) состоит из корпуса, выхлопного патрубка, рабочего колеса и узла уплотнения. Стальной корпус 2 турбины выполняется, как правило, литьем заодно с коллектором подвода газа высокого давления и сопловым аппаратом. На патрубке корпуса имеется переходник для крепления ГГ. В патрубок вваривается конус-ре щетка или другое устройство, выравнивающее поток газа [c.219]

Возможная классификация турбин ТНА представлена на рис. 14.41. По направлению движения газа внутри турбины они классифицируются на три типа тангенциальные, в которых газ движется по окружности рабочего колеса радиальные, которые бывают центростремительными и центробежными (в центростремительных турбинах газ движется от периферии к центру рабочего колеса, в центробежных — от центра к периферии) осевые, в которых газ движется вдоль оси турбины. [c.204]

Арига И., Ватанабе И., Фудзи Н. Исследование картины течения в каналах рабочего колеса центростремительной турбины и влияние промежуточных неполных лопаток. — Энергетические машины и установки, 1967, № 4, с. 14—29. [c.214]

Жесткая связь лопаток центростремительных турбин с дисками и большие градиенты температур (до 125° С) на коротких участках перехода лопаток в диск играют большую роль. В отличие от осевых, в центростремительных турбинах напряженное состояние лопаток тесно связано с напряженным состоянием диска [9]. Необходимо отметить, что наличие асимметрии диска с лопатками. устанавливаемыми только на одной его стороне, приводит к увеличению доли изгибающих усилий в балансе нагрузок на рабочее колесо центростремительной турбины, а значит и на ее лопатки. Расчеты, проведенные на предприятиях Средне-Уральского совнархоза [9], показали, что пренебрежение учетом влияния изгиба приводит к существенному уменьшению расчетных максимальных напряжений и, следовательно, к ослаблению конструкции (в частности, расчеты турбокомпрессора ТКР-23 показали, что если не учитывать изгиб, то уменьшаются радиальные и тангенциальные напряжения диска около втулки примерно в 1,5 раза). Однако роль изгиба нельзя и преувеличивать. Несомненно, более важным является то, что вследствие многообразия форм и частот собственных колебаний лопаток центростремительных турбин очень трудно в рабочем диапазоне турбокомпрессора исключить приближение частоты возмущающей силы к частоте какой-либо из форм собственных колебаний. При совпадении этих частот возникает, как известно, резонанс. Если при этом переменные напряжения превысят допустимый уровень, то разрушения лопаток неизбежны. Они имели место, например, при испытаниях турбокомпрессора ТКР-23, а также опытной центростремительной турбины турбокомпрессора Моссовнархоза, у которой усталостные трещины появились на входных кромках радиальных лопаток у галтели (3—4 мм от места перехода лопатки в диск). Тензометрированием в рабочих условиях было установлено, что причиной появления трещин являются переменные напряжения от вибрации, которые достигали а =< 20 кПмм и превысили допустимые в 3—4 раза. Резонанс наступал при совпадении частоты собственных колебаний лопаток турбины с частотой возмущающих сил (кратность колебаний совпадала с количеством сопловых лопаток). Создать условия, при которых напряжения от вибраций в рабочем диапазоне не превышали бы уровень, допустимый для выбранного материала, оказалось весьма трудным. По-видимому, эти трудности сдерживают широкое [c.103]

На рис. 10.19 показано литое рабочее колесо центростремительной газовой турбины, для которого ранее сняли распределение напряжений в щироком диапазоне частот на различных формах колебаний. На разонансной частоте 3128 Гц на одной из лопаток получена усталостная поломка. Первые признаки разрущения появились через 6 мин после выхода на режим испытаний. [c.217]

Задача XIII—34, В центростремительной реактивной турбине угол открытия лопаток. направляющего аппарата (определяющий направление абсолютной скорости потока Vi перед колесом) = 12 . Входной и выходной диаметры рабочего колеса = 10O0 мм и Da 00 мм, ширина [c.402]

Задача XII1-34. В центростремительной реактивной турбине угол открытия лопаток направляющего аппарата (определяющий направление абсолютной скорости потока перед колесом) = 12°. Входной п выходной диаметры рабочего колеса = 1000 мм п D.j ==-- 500 мм, ширина колеса на входе = 60 мм и на выходе = = 120 мм. [c.406]

Процесс расширения в ступени радиальной турбины изображается в sT- или si-диаграмме так же, как и для ступени осевой турбины (рис. 4.6, а). Отрезок, пропорциональный разности 2 — wh, соответствует центробежной турбине, у которой диаметр рабочего колеса увеличивается по ходу рабочего тела, а скорость w,2 при этом возрастает. В центростремительной турбине (см. рис. 4.3,6) с уменьшением диаметра от di до di p и соответственно окружной скорости по ходу рабочего тела скорость Wri снижается. [c.183]

Особенности рабочего процесса. Переходя теперь к рассмотрению физических явлений непосредственно в центростремительной ступени турбины, выясним природу возникновения сил, рассмотренных выше. Без специального анализа ясно, что силы, совершающие работу по увеличению начальной кинетической энергии потока до величины j/2 (на единицу массы), а также сила Рдв, обеспечивающая движение газа в рабочем колесе, есть сила давления, посредством которых внутренняя энергия рабочего тела преобразуется в механическую работу его расширения. При этом процесс увеличения абсолютной скорости в соиловом аппарате вполне аналогичен осевой ступени. В рабочем же колесе центростремительной ступени при одинаковых относительных скоростях потока совершается удельная работа, на величину и — и ) 2 большая, чем в осевой ступени. Этот результат может быть также получен из рассмотрения уравнения энергии [c.13]

Язик А. В. Опытное исследование влияния числа лопаток рабочего колеса на к. п, д. центростремительной газовой турбины. — Теплоэнергетика, 1969, № 8, с. 23—27. [c.218]

В рабочем колесе а поток удаляется от оси вращения турбины, поэтому ее называют центробежной. Если поток движется йаоборот, т. е. приближается к оси, то турбину называют центростремительной (б). В колесе в поток изменяет свое направление от центростремительного до осевого, поэтому такая тур- [c.335]

В ТКР-14 II другпх турбокомпрессорах этого ряда применена конструктивная схема с опорами ротора между рабочими колесами компрессора и турбины. Расположение рабочих колес центробежного компрессора и центростремительной турбины на консолях обеспечивает возможность подвода воздуха и отвода газов в осевом направлении с помощью патрубков, имеющих плавные очертания и не загроможденных подшипниками и уплотнениями (фиг. 23). [c.37]

Турбокомпрессоры, в которых рабочие колеса компрессора и турбины расположены консольно по одну сторону от опор, в литературе часто называют турбокомпрессорами с моноротором, так как сдвинутые почти вплотную диски центробежного компрессора и центростремительной турбины образуют как бы единую конструкцию (см. фиг. 55, г). Турбокомпрессоры по такой схеме строят фирма Де-Лаваль, а также другая американская фирма Мил Декстер [52]. [c.80]

Для двигателей массового производства — автотракторного типа, которые одновременно могут быть с успехом использованы на железнодорожном транспорте, как двигатели маневровых тепловозов, дизель-поездов и автомотрис, необходимы малогабаритные, приспособленные к массовому производству турбокомпрессоры. Как уже было сказано выше, для такой категории турбокомпрессоров подходит конструктивная схема их с опорами между рабочими колесами компрессора и турбины. Однако расположение подшипников как бы внутри агрегата требует организации интенсивного и в то же время надежного их охлаждения. Одновременно необходимо принимать меры для уменьшения теплового потока от турбины к компрессору, так как повышение температуры воздуха в компрессоре уменьшает его к. п. д. и весовой заряд цилиндров ДВС воздухом. Применение интенсивного водяного охлаждения может отрицательно сказаться на к. п. д. турбины, так как охлаждение ее корпусов неизбежно приведет к снижению теплосодержания и, следовательно, работоспособности газов. Как показали исследования [63], для уменьшения температуры подшипников вала ротора и тепловых потоков целесообразно организовывать систему теп.т1овых сопротивлений, т. е. систему тепловых экранов в виде стенок и фланцев с уменьшенными сечениями. Следует отметить, что применение радиальных (центростремительных) турбин позволяет уменьшить внешний диаметр среднего корпуса, так как он не используется для выпуска отработавших газов. Это, в свою очередь, уменьшает тепловые потоки от турбины к компрессору. [c.84]

Исследование экспериментальной центростремительной регулируемой турбины [11] показало, что поворот лопаток соплового аппарата па 16° (от ах = 13 ) изменяет к. п. д. турбины в пределах от 0,74 до 0,78. Приведенный расход почти не уменьшается при увеличении отношения окружной скорости рабочего колеса к адиабатной скорости истечения газа на вы-ходеиз сопел, но изменяется пропорционально изменению величины а . Результаты испытаний другой центростремительной турбины, имевшей сопловое регулирование, рассматриваются ниже. На фиг. 95 показана зависимость к. п. д. от отношения и сад- Максимальные значения к. п. д. находятся в области изменения и сад = 0,5 4- 0,8. При постоянном значении угла 01 увеличение степени расширения сопровождается некоторым снижением к. п. д. Турбина имеет сравнительно пологую зависимость = /(м/С д). [c.132]

В конструкциях современных и перспективных ГТД преимущественное применение получила осевая газовая турбина, в большинстве случаев многоступенчатая, позволяющая пропускать большие расходы высокотемпературного газа при приемлемых габаритных размерах и массе. Радиальные центростремительные турбины в ГТД используются лишь для малоразмерных двигателей вследствие их больших габаритных размеров, а следовательно, и большей массы, т. е. там, где с этими недостатками можно примириться в целях упрощения и удешевления производства рабочего колеса и даличия в этих случаях более высокого [c.129]

Выход у центростремительных турбин, как правило, выполняют осевым, а необходимые параметры определяют на расчетном диаметре />2р. Наружный и внутренний диаметры выходной части рабочего колеса турбины обозначают через 2н и /)2внут соответственно. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...