27
В большинстве случаев при проектировании проточной части выбирают
такое соотношение:
Выходная скорость потока из НА по числовому значению и направлению
была равна скорости потока на вход в канал рабочего колеса, то есть С
3
= W
1
.
Тогда условия входа в следующую ступень будут такими же, как и в предшест-
вующей ступени:
C
3
= W
1
.
Осевые компрессоры выполнены многоступенчатыми потому, что сте-
пень сжатия одной ступени равна π
ст
≈ 1,13, а для того, чтобы получить необхо-
димое давление на входе из ОК, например, π
к
= 4,6 необходимо 10 ступеней, то
есть степени сжатия умножаются.
Вопросы для самопроверки
1.
Каковы назначение и состав осевого компрессора?
2.
Какова конструкция, способы крепления и материал лопаток?
3.
Что представляет собой конструкции ротора?
4.
Что такое лабиринтное уплотнение?
5.
Что можно рассказать о газовой динамике осевого компрессора?
2.2 Газовая турбина, назначение, классификация по принципам работы.
Основные узлы. Режимы работы. Газовая динамика турбины
Газовая турбина
Турбина – важнейший узел двигателя, определяющий его ресурс, надежность
и стоимость. Затраты только на изготовление рабочих и сопловых лопаток газовой
турбины составляют до 20% стоимости всей газотурбинной установки.
Газовая турбина представляет собой лопаточную машину, в которой по-
тенциальная энергия сжатого и подогретого газа преобразуется в механическую
работу на валу турбины с помощью
вращающегося ротора, снабженного лопат-
ками. Турбина – это зеркальное отражение компрессора.
Ступень турбины – зеркальное отражение ступени компрессора: сначала
установлены неподвижные лопатки соплового аппарата, а затем вращающийся
диск с рабочими лопатками.
Межлопаточные каналы сопловых рабочих лопаток – сужающиеся.
Расширение газов связано с меньшими потерями, чем их сжатие. В связи
с этим в
одной ступени турбины преобразуется большая энергия, чем в одной
ступени компрессора, поэтому число ступеней турбины намного меньше числа
ступеней компрессора. Степень расширения в одной ступени турбины состав-
ляет 1, 9-2, 2.
В сопловом аппарате происходит разгон потока газа, при котором темпе-
ратура и давление газа уменьшается, а кинетическая энергия (скорость) увели-
чивается. Этот
скоростной напор газа раскручивает рабочее колесо турбины,
при этом происходит дальнейшее уменьшение давления и температуры газово-
го потока, что свидетельствует об уменьшении кинетической энергии газа, пре-
вратившейся в механическую работу на валу турбины.