Для увеличения высоты лопаток первых ступеней используют следующие способы.
1. Применяют малые углы выхода из сопловой решетки: α1=11—12° для активных и α1=14—15° для реактивных ступеней. При этом необходимо иметь в виду, что профильные потери энергии в решетке с уменьшением углов выхода незначительно увеличиваются.
2. Применяют ступени с пониженным средним диаметром. В результате высоты сопловых лопаток увеличиваются как по причине уменьшения диаметра, так и по причине связанного с этим уменьшением диаметра снижения скорости пара С1t. Последняя уменьшается вследствие того, что отношение скоростей и/Сф должно сохраняться неизменным (оптимальным). Следует иметь в виду, что при применении пониженных диаметров ступени уменьшается теплоперепад, срабатываемый ступенью, так как уменьшается скорость Сф. В результате этого увеличивается число ступеней турбины, повышается стоимость турбины, турбину приходится выполнять многоцилиндровой, так как в одном корпусе можно разместить не более 18—22 активных ступеней.
3. В турбинах малой мощности, когда высота лопаток l1=10—12 мм, вводят парциальный впуск пара в первые нерегулируемые ступени.
4. В турбинах малой мощности повышают частоту вращения ротора. В этом случае повышение высоты лопаток не сопровождается увеличением числа ступеней, как это имеет место при снижении только диаметра ступени. Здесь окружная скорость не уменьшается, так как снижение диаметра компенсируется увеличением частоты вращения ротора. При неизменной окружной скорости остается постоянным теплоперепад на ступень. Для энергетических турбин в этом случае необходим понижающий редуктор, так как ротор генератора имеет частоту вращения 50 с-1. Повышенную частоту вращения ротора турбины применяют при условии, что прирост полезной энергии в проточной части турбины превышает потери энергии в редукторе.
Промежуточные ступени и первые нерегулируемые ступени крупных турбин отличаются сравнительно большими объемными пропусками пара, а следовательно, и относительно высокими рабочими и сопловыми лопатками, однако не предельной высоты. Поэтому для этих ступеней высокий КПД обеспечивается с меньшими трудностями, чем в ступенях с короткими лопатками. Не возникает здесь и особых трудностей по обеспечению прочности лопаток, так как высота этих лопаток меньше, чем в последних ступенях. Промежуточные ступени отличаются также меньшей веерностью, чем последние ступени, где
отношение d/l составляет 2,5—3,0. Поэтому потери от веерности в промежуточных ступенях меньше, чем в последних.
Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 1171;