Сопловой аппарат

Сопловой аппарат турбины служит для преобразования потенциальной энергии газа в кинетическую и подвода его к РК в наивыгоднейшем направлении. При отсутствии потерь теоретическая скорость адиабатного истечения из СА

, (7.9)

где - степень реактивности турбины.

Действительная скорость истечения газа из соплового аппарата при наличии сопротивлений будет меньше .

Коэффициент скорости , учитывающий потери в сопловом аппарате, зависит от размеров и формы профиля лопаток, чистоты рабочих поверхностей и других факторов. Для турбин большого размера . Для радиально-осевых турбин с диаметром колеса менее 280 мм (в том числе и улиточном подводе газа к РК), а также относительно малом размере осевых турбин, при диаметре рабочего колеса 80…180 мм, коэффициент находится в пределах .

При заданной степени реактивности турбины по величине определяют адиабатный и относительный перепад температур

; .

Температура газа на выходе из соплового аппарата:

- статическая

- заторможенного потока .

Число Маха, характеризующее режим течения газа на выходе из С А .

Если значение меньше единицы, то характер течения газа дозвуковой, и в соответствии с этим выбирается профиль лопаток. Характер течения газа может определяться также по приведенной скорости , где критическая скорость

Между числом и существует связь:

или .

Давление газа на выходе из соплового аппарата при политропном процессе расширения

.

Для вычисления показателя политропы расширения газа в сопловом аппарате используется зависимость , (7.10)

где потеря энергии в сопловом аппарате . (7.11)

Степень понижения давления газа в СА . (7.12)

Рекомендуемое число сопловых лопаток .

Ширина проточной части соплового аппарата (длина лопаток) .

Отношение ширины соплового аппарата к диаметру колеса турбины в выполненных конструкциях находится в пределах:

- для радиально-осевых турбин ;

- для осевых турбин .

Радиальная составляющая абсолютной скорости на выходе с лопаток соплового аппарата , где угол выхода газового потока из соплового аппарата находится в пределах . При расчете радиально-осевых турбин рекомендуется принимать 15…26. Выход угла за эти пределы приводит к увеличению потерь энергии и снижению КПД турбины. При расчётах радиальная проекция скорости ориентировочно принимается м/с.

Дата добавления: 2014-10-17