10. Турбинная ступень. Степень реактивности. Процесс расширения пара в решетках ступени в h, s - диаграмме (h0, h0c, h0p, w12/2).
Под турбинной
ступенью понимается совокупность
неподвижного ряда сопловых лопаток, в
каналах которых ускоряется поток
пара или газа, и подвижного ряда рабочих
лопаток, в которых энергия движущегося
пара или газа преобразуется в механическую
работу на вращающемся роторе по
преодолению сил сопротивления приводимой
машины. Представлен схематический
чертеж турбинной ступени осевого
типа: в продольном разрезе вдоль оси
ротора и развертка цилиндрического
сечения по диаметру d
по части
сопловых и рабочих лопаток. В каналах
сопловых лопаток рабочее тело расширяется
от давления перед сопловыми лопатками
p0
до давления
в зазоре между сопловыми и рабочими
лопатками p1.
На выходе из сопловых лопаток рабочее
тело приобретает в процессе расширения
скорость c1,
направленную под углом а, к вектору
окружной скорости рабочих лопаток.
Направление потока под углом задается
соответствующей формой и установкой
сопловых лопаток, которые хорошо
видны . Рабочие лопатки перемещаются
перед соплами с окружной скоростью и.
Значение
этой скорости зависит от диаметра d,
на котором
расположены рабочие лопатки, и от частоты
вращения ротора n
: и =
=
dп.
На входе в рабочие лопатки рабочее тело
в относительном движении перемещается
с относительной скоростью w1.
Теоретический
процесс расширения рабочего тела в
рабочих лопатках изображается линией
от точки 1
до
точки 2t,
разность h1
– h2t
обозначается
Н0P
и называется располагаемым теплоперепадом
рабочих лопаток.
Соотношения между
скоростями и углами потока в турбинной
ступени в большой степени зависят от
степени
реактивности ступени р.
Под степенью реактивности ступени
понимается отношение располагаемого
теплоперспада рабочих лопаток к сумме
располагаемых теплоперспадов сопловых
и рабочих лопаток, приближенно равной
располагаемому теплоперепаду ступени
от параметров торможения: Чем выше
степень реактивности
,
тем больше ускоряется поток в рабочих
лопатках и, следовательно, относительная
скорость на выходе. Ступень со степенью
реактивности, равной нулю, называется
активной. В
активной ступени в рабочих лопатках не
происходит расширения рабочего тела,
давление перед рабочими лопатками равно
давлению за ними: p1=
р2
Турбинные
ступени со степенью реактивности до
0,25 относят также к активному типу.
Турбинные ступени, в которых степень
реактивности равна 0,4—0,6 и более,
наз. реактивными.
40.Треугольники скоростей (совмещенные) турбинной ступени.
С1-действительная(абсолютная) скорость выхода пара из сопловой решетки.
α1- угол направления скорости С1.
U- Окружная скорость на среднем диаметре рабочих лопаток.
W1-относительная скорость выхода пара из сопловой решетки.
β1- угол направления скорости W1.
С2-действительная(абсолютная) скорость выхода пара из рабочей решетки.
α2- угол направления скорости С2.
U- окружная скорость на среднем диаметре рабочих лопаток.
W2-относительная скорость выхода пара из рабочей решетки.
Β2- угол направления скорости W2.
БИЛЕТ 11.