Особенности ступеней скорости

Ступени скорости

Располагаемый теплоперепад, срабатываемый в турбинной ступени, определяется окружной скоростью u и отношением скоростей u / с _ф. Причём, чем меньше это отношение при заданном значении u, тем больше величина располагаемого теплоперепеада. С другой стороны для достижения высокого лопаточного КПД, согласно формуле (87), должно быть найдено оптимальное отношение скоростей (u / с _ф)_опт при ρ = 0:

.

Тогда максимальный теплоперепад ступени будет равен:

.

При малых высотах рабочих лопаток и максимальной окружной скорости, равной u _макс = 140 – 210 м/с, располагаемый теплоперепад составляет:

- 100 кДж /кг.

Дальнейшее увеличение располагаемого теплоперепада, срабатываемого в ступени, можно достичь только путём снижения величины u / с _ф, а это, согласно диаграмме на рис. 29, приведёт к увеличению потерь с выходной скоростью, т.е. в данной ступени не будет использоваться кинетическая энергия покидающего ступень рабочего тела.

Чтобы использовать эту кинетическую энергию, можно после первого ряда рабочих лопаток расположить неподвижный поворотный аппарат, а за ним установить вторую рабочую решётку, где кинетическая энергия рабочего тела преобразуется в работу на ободе диска.

Если же за второй рабочей решёткой рабочее тело всё ещё обладает значительной кинетической энергией, то могут быть поставлены вторая поворотная решётка и третья рабочая решётка.

Рис. 38

На рис. 38 показана двухвенечная ступень скорости:

а – проточная часть; б – треугольники скоростей и профили лопаток.

Обозначения скоростей и углов между векторами скоростей и направлением окружной скорости первого ряда рабочих решёток сохраняются те же, что и для одновенечной ступени.

Для второго венца, состоящего из поворотной и второй рабочей решёток, скорости потока и углы векторов скоростей обозначаются тка же, как и для первого венца, но снабжаются индексом «прим» (с ’₁, w ’₁, α ’₁ и т.д.).

Дата добавления: 2014-01-04