Газовые турбины

Турбина состоит из ряда последовательных ступеней. Каждая ступень включает в себя направляющий аппарат и рабочее колесо. Ступень турбины представляет собой обращенную компрессорную ступень, в которой происходят преобразования энергии обратные протекающим в компрессорной ступени, вследствие чего в лопаточном аппарате турбинной ступени происходит процесс расширения рабочего тела.

Лопатки рабочего колеса, находясь в потоке рабочего тела, движутся с окружной скоростью U. Относительная скорость потока W, определяется из входного треугольника скоростей. На выходе из рабочего колеса поток обладает относительной скоростью W₂. Построение выходного треугольника скоростей позволяет определить выходную скорость С₂, с которой рабочее тело поступает в следующий направляющий аппарат и где происходит дальнейшее преобразование энергии. Снижение абсолютной скорости осуществляется за счет преобразования кинетической энергии потока в механическую. Все углы треугольники скоростей обычно отсчитывают от оси, совпадающей по направлению с вектором окружной скорости. Турбинные ступени подразделяются, как и компрессорные, на два типа: активные и реактивные ступени (степень реактивности определяется аналогично (5.7)). В активной ступени турбины преобразование теплоперепада осущест­вляется в теплообменном аппарате. За оси координат принимается ось A и U – параллельная оси машины рис. 5.4.

Рис. 5.4. Активная ступень турбины.

I - направляющий аппарат; II - рабочее колесо.

Р₀ - Р₂ - изменение давления в ступени; С₀ - С₂ - изменение скорости.

В активных ступенях турбины относительная скорость рабочего тела на вхо­де и выходе по величине не меняется | W₁ | = | W₂ |. Сила в активной ступени воз­никает вследствие изменения направления движения рабочего тела.

Рис. 5.5. Реактивная ступень турбины.

В реактивной ступени (рис. 5.5) преобразование рабочего тела (изменение давле­ния) осуществляется как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате. И в этом случае вращающий момент создается как вследствие изменения направле­ния движения потока, так и силе реакции из-за изменения давления.

Дата добавления: 2014-10-22