Вопрос № 305 Степень парциальности. Какие дополнительные потери имеются в ступенях с частичным подводом пара? Меры по их уменьшению.

Парциаль­ный подвод пара в ступени применяется в случаях, когда объемный расход пара неве­лик, т. е. в турбинах небольшой мощности. В ступенях с парциальным подводом пар на рабочие лопатки поступает не по всей окруж­ности, а только по некоторой ее части е. При этом на части дуги окружности (1- е) в кана­лах рабочих лопаток отсутствует активный поток пара, эти каналы заполняются «застой­ным» паром из камеры, в которой вращается диск.

Отношение дуги подвода пара (активной дуги) к длине окружности наз-ся степенью парциальности:

e=zltl/nd,

где z1-число сопл, располож-х с шагом tl нa диаметре d.

В ступени имеются две составляющие потерь допол-ых: 1) вентиляционные, 2) сегментные. 1.Природа вентил-х потерь связана с перемещением или вентиляцией в каналах рабочего колеса, на участках окрестностей ступени, где нет активного потока. Работа, связанная с перемещением пара в каналах неактивной зоны дуги рабочих лопаток, отводятся от диска. Переходя полезная энергия ступени уменьш-ся на потери энергии, связанные с перемещением (вентиляцией) пара в этих каналах. На части дуги окружности 1-е в каналах раб-х лопаток отсутствует активный поток пара, эти каналы заполняются «застойным» паром из камеры в которой вращается диск.

Примен-ся защитные кожухи для предотвращения утечек пара в застойные зоны, снижает величину потерь в 2-3 раза.

2. Потери энергии от вентиляции ξ_в являют­ся одной из составляющих потерь, связанных с парциальным подводом пара. Другой составляющей являются потери на концах дуг подвода пара (на краях сопловых сегментов) ξ_сегм. Для выяснения природы этих потерь рассмотрим схему течения пара в парциаль­ной ступени (рис. 3.17). На правом конце ду­ги подвода застойный пар межлопаточного канала при движении его на границе актив­ного потока вытесняется струей активного па­ра (по границе С); при этом в канале воз­никают вихревые течения. На выталкивание застойного пара и образование вихрей рас­ходуется энергия активного пара. Кроме того, на правом конце дуги подвода из зазора меж­ду диафрагмой и рабочими лопатками эжектируется застойный пар (поток А), на что также расходуется дополнительная энергия пара. На левом конце дуги подвода при вы­ходе межлопаточного канала из-под активной струи пара в канал подсасывается застойный пар из зазора за счет инерционного воздей­ствия оставшегося в канале активного пара, отделяемого от подсасываемого пара грани­цей D. На левом конце из край­него соплового канала возникают утечки ак­тивного пара в меридиональный зазор меж­ду диафрагмой и рабочими лопатками вслед­ствие прилипания струи пара крайнего со­плового канала к стенке диафрагмы (поток В). Как на подсасывание, так и на утечку расходуется энергия активного пара. Для сни­жения утечек пара в меридиональные зазоры в парциальной ступени расчетная степень ре­активности выбирается небольшой (р=0,02÷0,06).  opt степень парциальности.