Газоподводящее устройство

Конструкция газоподводящего устройства (ГПУ) или входной улитки зависит от компоновки агрегата наддува на двигателе, системы наддува, количества каналов подвода выпускных газов к турбине и типа турбокомпрессора. Для обеспечения высоких КПД в турбокомпрессорах с радиально-осевой турбиной применяют улиточный подвод газа. Это позволяет лучше использовать кинетическую энергию газа, входящего в ТКР, которая составляет 8-12 % от теплоперепада, срабатываемого в турбине. Как показали результаты испытаний, потери в корпусе турбины зависят от диффузорности каналов, их кривизны и длины. Поэтому желательно, чтобы площадь на входе в СА была не больше суммарной площади проводящих каналов на входе в корпус турбины , а средняя линия канала имела бы минимальную кривизну. В этом случае кинетическая энергия газа на входе в турбину может быть использована с минимальными потерями в СА, а при отсутствии его в рабочем колесе.

а) б) в)

Рис. 7.5. Схемы улиточного подвода газа к РК (СА): а) – однозаходная; б) – двухзаходная; в) – двухзаходная с противоположным подводом газа к лопаткам СА.

Площадь сечения канала на входе в корпус турбины должна быть примерно равной площади выходного сечения канала выпускной трубы , подводящей газ к турбине. При улиточном подводе газа изменение площади сечения по длине канала должно обеспечивать равномерный подвод газа по периметру РК (или СА). В однозаходной улитке (рис. 7.5,а) площадь сечения канала на входе в улитку (спираль) принимают равной , где коэффициент . Минимальное сечение улитки , где коэффициент принимают равным .

Площадь текущего поперечного сечения по длине улитки определяют по уравнению ,

где - текущий угол по периметру колеса (в однозаходной улитке от 0 до 360°).

Давление газа на выходе из ГПУ, то есть на входе в СА или РК , а температура , где - плотность и изобарная теплоёмкость газа на входе в турбину. Средняя скорость газа на входе в сопловой аппарат (улитку) обычно составляет м/с.

Дата добавления: 2014-10-17