Виды турбинных ступеней. График изменения давления и скорости в ступени. Построение треугольников скоростей

Виды турбинных ступеней.

В современных турбинах применяются одновенечные и двухвенечные ступени.

В одновенечных ступенях лопаточный аппарат представляет собой один венец рабочих лопаток, закреплённых на диске. Одновенечная ступень наз. Ступенью давления и обозначается буквой P.

Двухвенечная ступень имеет 2 венца раб лопаток, закреплённых на одном диске. Между ними располагается ряд неподвижных направляющих лопаток, закреплённых на корпусе. Такая ступень наз ступенью скорости(Кертиса) и обозначается К. По способу расширения пара турбинные ступени делаются активными и реактивными.

Активная ступень.

В активной ступени расширение пара происходит только в сопловых каналах, а в рабочих лопатках происходит преобразование кинетической энергии в механическую.

График изменения давления и скорости в ступени.

Точка о- состояние пара на входе в сопло.

A1t- теоретическое состояние пара на выходе из ступени.

O-A1t- теоретический процесс расширения пара в ступени (адиобатный, изоэнтропный).

Точка А1- действительное состояние пара на выходе из сопл.

Точка A2- действительное состояние пара на выходе из рабочих лопаток.

Точка A3- действительное состояние пара на выходе из ступени.

O-A1-A2-A3- действительный тепловой процесс ступени.

Пар выходя из ступени обладает кинетической энергией, которая в данной ступени не использована и является для данной ступени потерей энергии, которая наз потеря с выходной скоростью ^h в.с.

^h в.с.=C₂²/2*1000

O-A1t- располагаемый перепад ступени.

O-A1t-располагаемый теплоперепад от параметров торможения.

^h0=^ho+C0²/2- располагаемая энергия ступени.

^hi- действительный или использованный теплоперепад ступени.

Активная ступень.

Построение треугольников скоростей.

Для расчёта турбинной ступени строят треугольники скоростей на входе и выходе рабочих лопаток.

С1- это абсолютная скорость пара на выходе из рабочих лопаток.

U- окружная скорость движения рабочих лопаток.

W1- относительная скорость пара на входе в рабочие лопатки.

С1 определяется относительно неподвижных сопл; W1 определяется относительно движущихся рабочих лопаток.

W=C1-U

B1- угол входа пара на рабочие лопатки.

W2- относительная скорость пара на выходе из рабочих лопаток.

Чтобы определить абсолютную скорость на выходе из рабочих лопаток строят выходной треугольник.

C2=W2+U

A2- угол входа пара в сопло следующей ступени.

Расчёт треугольников скоростей