Экономичность турбины зависит от ряда конструктивных факторов и, главным образом, от профиля проточной части ступени. Обычно этот профиль выполняют при неизменных углах ai и Ра вдоль лопатки, а угол р1 делают неременным, если при этом длина лопатки достигает определенной величины. Условие это сообщается как в активных ступенях турбины, так и реактивных. Однако, при этом упускается из виду непостоянство степени реактивности вдоль лопатки, являющейся следствием центробежного эффекта, возникающего в каналах проточной части.
Предлагаемый новый способ профилирования рабочих и направляющих винтовых лопаток паровых и газовых турбин с переменным по высоте лопатки углом входа рабочей лопатки и -выхода направляющей дает возможность повысить к.п.д. турбины.
Отличительной особенностью этого способа является то, что изменение упомянутых углов вдоль лопаток осуществляется .по закону параболы.
Фиг. 1 изображает зависимость углов ai, pi и р2 и степени реактивности г от окружной скорости и вдоль лопатки, фиг. 2 - примерный профиль рабочей лопатки, фиг. 3 - примерный профиль направляющий лоцатки.
Закон изменения углов oi, Pi и РО и степени реактивности г вдоль лопатки подчиняется условию постоянства коэффициента полезного действия Лщ или п,- и .постоянству абсолютной скорости Cz вдоль лопатки, причем направление Cz должно быть осевым.
От .первого из этих условий зависит количественное изменение углов ai, р1 и Ра, степень реактивности г вдоль лопатки и прочие величины, характеризующие ступень турбины.
№ 70723- 2 -
Второе (дополнительное) условие - это прибор направления абсолютной скорости выхода газа (пара) с рабочих лопаток.
Это направление может быть выбрано или осевым, или под углом отличным от 90°.
При наличии постоянства Л,- (Пц,) вдоль лопатки и аксиального направления С на выходе количественное изменение углов аь Pi и ра и степени реактивности вдоль лопатки определяется следующими уравнениями:
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ТУРБИНА ТУРБОБУРА | 2004 |
|
RU2269631C1 |
| ДВУХПОТОЧНЫЙ РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ЦИЛИНДР ТУРБИНЫ | 1991 |
|
RU2022119C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ЛОПАТОК ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ТУРБИН ТУРБОБУРОВ | 1993 |
|
RU2098656C1 |
| Направляющая лопатка ступени цилиндра низкого давления паровой турбины | 2022 |
|
RU2789652C1 |
| СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ УСТАНОВОК ПО ПРОИЗВОДСТВУ НЕКОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ | 2013 |
|
RU2536949C1 |
| ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ | 2007 |
|
RU2367798C2 |
| СОПЛОВОЙ АППАРАТ ОСЕВОЙ ТУРБИНЫ | 2000 |
|
RU2187659C1 |
| Рабочая лопатка высоконагруженной ступени паровой турбины | 2023 |
|
RU2813717C1 |
| Способ восстановления хорды профиля пера лопатки из жаропрочного никелевого сплава | 2022 |
|
RU2791745C1 |
| ОСЕВАЯ ТУРБИННАЯ СТУПЕНЬ И МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ТУРБИНА | 2003 |
|
RU2256081C1 |
2вср20ср
e(l-cp)7i;
(. г,.
Э (1 - ) - Y);
окружная скорость
адиабатическая скорость
абсолютная скорость выхода газа с рабочих лопаток.
коэффициент, учитывающий потери от трения и вентиляции
ijj - коэффициенты (скоростные)
R -fi,x
S
13) /С - показатель политропы; / -расход газа; V - мощность ступени турбины
При неосевом выходе с рабочих лопаток и при П; i const вдоль лопатки аналитическая зависимость углов ai, Pi и р2 степени реактивности г от: и (длины лопатки) иная.
Наибольщее значение 1 соответствует постоянно его значению вдоль лопатки и осевому выходу Сз с рабочих лопаток. Тогда будет иметь место:
Давление и температура газа (пара) на выходе с рабочих лопаток постоянны вдоль лопатки.
Углы ai, PI и p2 изменяются вдоль лопатки, причем а и pj возрастают от корня к периферии лопатки, а 2 -уменьшается. Степень реактивности г const вдоль лопатки.
Предмет изобретения
Способ профилирования рабочих и направляющих винтовых лопаток паровых и газовых турбин с переменным по высоте лопатки углом входа рабочей лопатки и выхода направляющей, отличающийся тем, что изменение упомянутых углов вдоль лопаток осуществляется по закону параболы.
Фиг.
90
4 Фиг.З
