Вопрос№8

1. Геометрические характеристики.

В турбине в качестве каналов для течения пара используют кольцевые решетки.

Кольцевые решетки – это система каналов, образованных одинаковыми профилями специальной формы. Соответствующим выбором формы профилей и их расположением в решетке можно создать каналы с требуемым законом изменения площади сечения. Например, решетка с суживающимися каналами используется для ускорения потока до скоростей меньших скорости

звука (рис.1).

Рис.1

Решетка с суживающимися – расширяющимися каналами служит для получения сверхзвуковых скоростей (рис.2).

Рис.2

В решетках с постоянным сечением ускорения потока не происходит (рис.3).

Рис.3

Рис.4:

d_к – корневой диаметр;

d_п – периферийный диаметр;

d – средний диаметр ступени;

l – высота лопатки.

В турбинных ступенях различают сопловые (направляющие) и рабочие решетки.

Сопловые решетки – это совокупность неподвижных (направляющих) лопаток, установленных в статоре турбины.

Рис.5: t₁ – шаг решетки (расстояние между соседними профилями);

α_y – угол установки профиля;

b₁ – хорда профиля (расстояние между наиболее удаленными

точками [в цилиндрическом сечении]);

O₁ – минимальное сечение канала на выходе (горло): O = t·sin α₁;

α₀ – угол входа;

α₁ – угол выхода;

Δ – толщина выходной кромки;

B – ширина: B = b·sin α_y;

α_1эф = arcsin O₁/ t₁ – эффективный угол выхода потока из решетки.

На профиле различают входную и выходную кромки, спинку (выпуклую часть) и сторону давления (вогнутую часть).

Выходная часть решетки (на рис.6 - abc) называется косым срезом.

Рис.6

Относительные характеристики:

• относительный шаг ;

• относительная высота ;

• относительная толщина выходной кромки ;

• веерность .

Степень парциальности е – отношение длины дуги, занятой соплами L, ко всей длине окружности по среднему диаметру решетки:

Рис.7

Рабочая решетка – это совокупность подвижных рабочих лопаток, установленных на роторе турбины.

Рис.8. Рабочая решетка:

B₂ – осевая ширина

профиля; β₁ – угол входа;

β₂ – угол выхода;

a₁ – ширина входного

сечения;

a₂ – ширина сечения на

выходе;

β_2эф – эффективный угол

выхода потока из решетки.