Емтихан билеті № 4

4.1. Қарапайым бу турбинасының жұмыс істеу схемасы

Қарапайым бу турбинасының жұмыс істеу схемасы 2-суретте көрсетілген.

2-ші сурет. Қарапайым бу турбинасының жұмыс істеу схемасы.

Білікке (5) дискі (4) кигізілген, дискінің шетіне қалақшалар (2) бекітілген. Қалақшалардың жанына түтіктер әлде саптамалар, соплолар (1) орналасқан, бұларға қазаннан бу (3) келіп енеді. Соплолардан атқып шыңңан бу қалаңшаларға үлкен қысым түсіреді де, турбинаның дискісін жылдам айналдырады.

Қазіргі турбиналарда бір емес, ортақ білікке орнатылған бірнеше дискі қолданылады. Бу кезегімен дискілердің барлың қалаңшаларын аралап өтеді де, олардың әрқайсысына өзінің энергиясының бір бөлігін береді.

Электр станцияларында турбинаға электр тоғының генераторы жалғасады. Турбиналар білігінің айналу жылдамдығы минутына 3000 айналымға жетеді, бұл жылдамдык, электр тоғы генераторларын қозғалтуға өте қолайлы болады.

Электр генератордың роторы айналғанда – электр энергия өндіріледі.

Электр энергия пайдаланатын өтінушінің қуатына байланысты, турбина қуаты реттеледі. Турбина қуатын айналым жылдамдылық реттегіш арқылы реттейді. Бу турбина тоқтап салқындаған кезде, ротор майысып қалмау үшін, білек айналдырғыш қондырғы орнатылады.

Турбиналар жылу электр станцияларында және кемелерде қолданылады.

Будың орнына газ, жанғанда пайда болатын заттар пайдаланылатын газ турбиналары барған сайын кеңірек қолданылып келеді.

4.3. Турбина роторларының түрлері мен құрылысы.

Ротор - турбинаның ең маңызды бөлшегі болып саналады. Роторда дисклер мен жұмыстық қалақшалар орнатылған, сондықтан бу энергиясы роторды айналдырады. Турбина роторының айналым күші генератордың роторын айналдырады, сонымен электр энергия өндіріледі. Ротор құрамына кіретін вал, дискі әлде барабандар, жұмыстық қалақшалар, лабиринттық түрді тығыздағыштар, муфталар, май ұстағыштар және т.б.

1-суретте дискілер валға отырғызылатын ротор түрі көрсетілген. Дискілерде жұмыстық қалақшалар орналасқан. Бұл ротор түрі активті турбиналарда қолданылады. Бірінші дискіде реттегіш торламаның екі жұмыстық қалақшалары орналасады. Келесі дискілерде қысымдық торламалардың жұмыстық қалақшалары орналасады.

1-ші сурет. Дискілері валға отырғызылатын ротор түрі.

Дискілер диаметры 1 метрден аспаған кезінде, олар валмен бірге жонылып жасалады. Бұл роторларды тұтас құйылған деп атайды, 2-ші сурет. Тұтас құйылған ротор тұрлері турбиналардың жоғары қысымды цилиндрларында (ЖҚЦ) орнатылады.

2-ші сурет. Тұтас құйылған ротор көрінісі

Тұтас құйылған ротор (2-ші сурет) алдыңғы жағында лабиринттық түрді тығыздағыштар және екі қалақты реттегіш торлама дискі, а одан соң алты активті сатылардың дискілері орнатылған. Тұтас құйылған роторлар өте сапалы болаттан жасалады – сондықтан қымбат; диаметры жоғары болса жонып жасау сапасын ұстау қиын болады; егер жону кезінде қате кетсе, қымбат металл бостан босқа (брак болып) кетеді.

3-ші суретте жартылай тұтас құйылған, ал жартылай роторға дискілер орнатылған ротор көрсетілген.

3-ші сурет. Жартылай тұтас құйылған және роторға дискілер орнатылған ротор

Реактивті турбиналарында барабанды пісіріп қосылған роторлар пайданалынады, 4-ші сурет. Бұл роторлар тек 150 – 200 м/с айналым жылдамдылығына қолданады, сондықтан активті турбиналарға жарамайды.

4-ші сурет. Барабанды пісіріп қосылған ротор көрінісі.

Активті турбиналарда, жоғары жылдамдылықпен айналатын, дискілі-барабанды пісіріп қосылған роторлар пайданалынады, 5-ші сурет.

5-ші сурет. Дискілі-барабанды пісіріп қосылған ротор.

Турбина ротор валының беріктігі

Турбина ротор валына келесі күштер әсер етеді:

1) Валдағы қуатына сәйкес – айналдырғы момент М_кр (крутящий момент);

2) Ротордың салмағына байланысты – майысу момент М_изг;

3) Бу қысымына байланысты – ротордың ось бойымен күш Р_ос .

Айналдырғы момент М_кр арқылы генератор роторы айналады, ал генератор жүктемесіне байланысты – қарсы жүктеме моменты да пайда болады.

Сонымен, осы моменттер, ротор валының жіңішке жерін қиып жіберуі де мүмкін. Ал ротор салмағына G байланысты – вал тірелген жерлерінде де, яғыни подшипниктердің қасын

5-билет