Теория турбинной ступени_РЕДАКТИРОВАННАЯ_2. Лекции по дисциплине Судовые турбинные установки и их эксплуатация Керчь, 2008 г. Удк 621
Скачать 1.65 Mb.
|
Рис.1.3 Схема радиальной центростремительной турбины. Рис.1.4 Схема осевой компрессорной ступени: 1 - Рабочие лопатки; 2,3 - соответственно направляющие и рабочие лопатки соседних ступеней; 4 - направляющие лопатки. Схема осевой компрессорной ступени показана на рис.1.4. В процессе взаимодействия рабочих лопаток и газа происходит преобразование механической энергии, подводимой к ротору компрессора в потенциальную и кинетическую энергию рабочего тела. Вследствие диффузорности межлопаточных каналов рабочего колеса относительная скорость потока уменьшается, а потенциальная энергия давления увеличивается. В диффузорных каналах направляющего аппарата идёт процесс преобразования части кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления. В результате такого преобразования скорость потока уменьшается и в выходном сечении скорость мало отличается по величине и направлению от скорости входа в компрессорную ступень Рис. 1.5 Схема центробежного компрессора: 1 - входной патрубок; 2 - рабочие лопатки колеса; 3 - корпус; 4 - лопатки диффузора; 5 - камера спирального отвода (улитка), 6 - вал компрессора. Схема центробежного компрессора представлена на рис.1.5. Газ через входной патрубок 1 поступает в межлопаточное пространство рабочего колеса, где в процессе взаимодействия с лопатками происходит преобразование механической энергии, подводимой к валу компрессора 6 в энергию потока. В результате такого взаимодействия кинетическая и потенциальная энергии потока увеличиваются. Преобразование кинетической энергии в потенциальную энергию давления происходит в лопаточном диффузоре 4 или в безлопаточном (щелевом) диффузоре. Для равномерного отвода потока газа используется спиральная камера 5. В целях упрощения технологии изготовления рабочего колеса и создания различных модификаций его входную часть с отогнутыми кромками рабочих лопаток выполняют обычно отдельно и насаживают на вал с помощью шпонки. Эту часть колеса называют вращающимся направляющим аппаратом. Входные кромки рабочих лопаток можно не отгибать, если перед рабочим колесом поместить неподвижный направляющий аппарат и обеспечить с его помощью закрутку потока в окружном направлении для обеспечения безударного входа в рабочее колесо. Лопатки неподвижного направляющего аппарата могут быть поворотными. В этом случае безударный вход потока может обеспечиваться и на частичных режимах, что повышает КПД компрессора и увеличивает устойчивую зону его работы. Судовые компрессоры преимущественно строят с вращающимся направляющим аппаратом и осевым входом потока в рабочее колесо, как более простые по конструкции. Такие компрессоры называют осерадиальными. В выходом сечении рабочего колеса, в общем случае, рабочие колеса могут иметь лопатки загнутые вперед (в сторону вращения рабочего колеса), радиальные и лопатки загнутые назад (в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса). В компрессорах применяют рабочие колеса с радиальными лопатками и лопатками, загнутыми назад. Рабочие колеса с лопатками, загнутыми вперед, используют в вентиляторах. |