Паровые и газовые турбины

Турбина представляет собой ротационный тепловой двигатель лопаточного типа. Струя рабочего тела поступает через направляющие аппараты - сопла на криволинейные (выгнутые) лопатки, закреплённые на окружности рабочего колеса и, поворачиваясь, входит в них. За счёт поворота потока возникает окружная сила, создающая крутящий момент, приводящий во вращение рабочее колесо.

Сопловые и рабочие решётки.

В корпусе 5 с определённым расстоянием друг от

друга (шагом) расположены сопловые лопатки 6, образующие сопловую решётку.

Каналы для прохода пара, образованные соседними лопатками называют сопловыми каналами

или соплами 4.

Рабочие лопатки 3 закрепляются на диске 2.

Совокупность рабочих лопаток составляет рабочую решётку.

Соседние лопатки образуют рабочие каналы 7, через которые проходит струя рабочего тела, выходящая из сопловой решётки.

Совокупность сопловых и рабочих решёток называют ступенью турбины, а каналы ступеней -

проточной частью турбины.

`

P0 C1

C2

C0			P1						P2= P1

График изменения давления Р и скорости С рабочего тела при прохождении им проточной части турбины.

В процессе расширения рабочего тела в соплах от начального Ро до конечного Р1 давления,

потенциальная энергия переходит в кинетическую, что сопровождается увеличением скорости потока от Со до

С1 (Р1 - давление 1-ой и единственной ступени => Р1=Р2)

Активная и реактивная ступень.

Турбины в которых преобразование потенциальной энергии в кинетическую происходит только в соплах называют активными ( ρ = 0 – степень реактивности).

В каналах рабочих лопаток кинетическая энергия превращается в механическую работу на валу ротора и имеет место понижение скорости потока от С1 до

С2.

Ступени турбины, в которых преобразование потенциальной энергии в кинетическую происходит в соплах и на рабочих лопатках называются реактивными.

Теоретические основы работы турбинной ступени.

Рабочий процесс турбинной ступени показан в диапазоне h-s.

2

C0 2

Начальные параметры рабочего тела на входе в ступень характеризуются точкой О. Полная энергия рабочего тела перед ступенью равна сумме энтальпий ho и кинетической энергии . Температуры, характеризующиеся точкой Ō - параметры торможения.

Конечная точка А изоэнтропного процесса расширения определяется пересечением вертикальной линии, проведённой из точки О с изобарой Р2 = const. Отрезок ŌА изображает располагаемый изоэнтропный энтальпий (располагаемый теплоперепад) всей ступени ho.