Трикутники швидкостей ступені турбіни - студопедія

Якщо розсікти щабель турбіни циліндричною поверхнею радіуса r. розрізати цю поверхню по котра утворює і розгорнути цю поверхню на площину, то отримаємо зображення профілів лопаток соплового апарату та

робочого колеса. Форма цих профілів визначається відповідним видом трикутників швидкостей (ріс.3.29).

Відмінними їх особливостями в порівнянні з такими для рівня осьового компресора є:

окружна робота колеса виявляється значною але більше, ніж для щаблі компресора. Тобто, один щабель турбіни може забезпечити привід 4-5 і більше щаблів компресора;

поворот потоку в робочому колесі. що перевищує приблизно на порядок поворот потоку в РК ступені компресора.

Інакше кажучи, робочі лопатки ступені тур-біни виявляються більш вигнутими в порівнянні з лопатками компресора.

ступінь реактивності щаблі турбіни

Ріс.3.29. Трикутники швидкостей осьової ступені турбіни

що приблизно в два рази менше, ніж у ступені компресора. Це означає, що навантаженість робочого колеса в ступені турбіни приблизно в два рази менше, ніж в ступені компресора (основна робота розширення газу в ступені турбіни доводиться на соплової апарат);

профілі соплових лопаток (вхідні кромка орієнтується на вектор (або кут), вихідна кромка - на (або кут)) і робочих лопаток (вхідні кромка орієнтується на вектор (або кут), вихідна кромка - на (або кут)) образу-ють конфузорно (звужуються) межлопаточную канали, в яких здійсню-ється розгін потоку () на відміну від діффузорних міжлопатковому каналів ступені компресора;

відношення. При малих віз-розтане кут і збільшуються втрати на тертя в каналах РК. При великих зростає і втрати з вихідною швидкістю з щаблі турбіни;

кут виходу потоку з соплового апарату. При малих знижуються і. зростає і. При великих зменшується окружна робота ступені турбіни.

Відносний крок робочої лопатки для щаблі турбіни знаходиться за формулою В.І. Дишлевского:

де відносна товщина профілю. На середньому ра-Діус ступені.

З формули видно, що густота решітки в ступені тур-біни виявляється більше такої в ступені компресора. Причому, чим більше. тим більше ;

відношення осьових складових абсолютних швидкостей на виході на ступені і з соплового апарату становить. При зниженні цього відносини збільшується кут розкриття проточили-ної частини ступені і виникає велика різниця в висотах соплових і робочих лопаток.

Для побудови трикутників швидкостей в ступені турбіни по висоті лопатки застосовують різні закони профілювання, підпорядковую-щіеся в загальному випадку рівняння де.

Осьова складова швидкості за сопловим апаратом при цьому знаходиться за формулою:

а на виході з робочого колеса за умови за формулою: