Окружной к.п.д. реактивной ступени

В целях удешевления изготовления реактивных турбин стремятся применять на большинстве ступеней для рабочих и направляющих венцов лопатки одинакового профиля.

Ступени, у которых направляющие и рабочие лопатки имеют одинаковый профиль, называют одинаковыми. Ступени с разными профилями рабочих и направляющих лопаток называются двухпрофильными. Они обычно применяются в последних ступенях.

Основным условием одинаковости профилей направляющих и рабочих лопаток является равенство входных и выходных углов

и

Те ступени, которые обладают равенством входных и выходных углов у направляющих и рабочих лопаток называются изогональными.

В этом случае, при расположении изогональной ступени на коническом барабане окружные скорости выходных кромок направляющей и рабочей лопаток будет неравны.

Совмещенные треугольники скоростей для этого случая имеет вид

В частном случае изогональная ступень может располагаться на цилиндрическом роторе, т.е.

u₂ = u₁

Такая ступень называется конгруэнтной.

Треугольник скоростей для конгруэнтной ступени будет иметь следующий вид

Если полученные уравнения

записать для конгруэнтной ступени, т.е. положить ρ = 0,5; α₁ = β₂; W₂ = С₁, то оно примет вид

Тогда максимальное значение η_u достигнет при

откуда

или

Это выражение было получено нами ранее. Кривая изменения η_u в зависимости от u/С₁ для частного случая: α₁ = 20°; φ = ψ = 0,93; ρ = 0,5 представлена на рисунке

У реактивных турбин высокие значения η_u сохраняются в широком диапазоне изменения u/С₁.

Окружной к.п.д. ступени, имеющий любую степень реактивности можно определять по формуле

где под С₀ понимается полный теоретических теплоперепад, срабатываемый в соплах, т.е.

С₀ = С_1t