Главное меню

Судовые двигатели

Активные турбины со ступенями давления

В турбине со сту­пенями давления пар расширяется от начального давления р0 до конечного р2 в ряде последовательно расположенных ступеней.

 

 

Схема активной турбины с тремя ступенями давления

На рис. 5 показана схема активной турбины с тремя ступенями давления. Рабочие диски 7 насажены на общий вал 8 и отделены один от другого неподвижными диафрагмами, в которых установ­лены сопла промежуточных ступеней. Сопла 1 первой ступени за­креплены в корпусе турбины. Свежий пар давлением р0, скоро­стью с0 подводится к соплам первой ступени, в которых расши­ряется до давления р1; скорость пара увеличивается до значения c1. С этой скоростью пар вступает на рабочие лопатки 2 первой ступени и, отдавая им свою кинетическую энергию, приводит их и диск турбины в движение. При этом скорость пара уменьшается до значения с2’, давление же пара па рабочих лопатках остается постоянным. Подобный процесс происходит в соплах 3, 5 и па ра­бочих лопатках 4, 6 последующих ступеней, где давление пара понижается. Этот процесс легко проследить по кривым изменения давления и скорости пара (см. рис. 5). Благодаря распределению теплоперепада между отдельными ступенями в таких турбинах можно достичь высокой экономичности при умеренных окружных скоростях. Ступени давления применяют как в активных, так и в реактивных турбинах, и они наиболее распространены в совре­менных главных судовых турбинах.

Из рассмотренных схем активных турбин можно сделать вы­вод, что ступени скорости — более эффективное средство пониже­ния наивыгоднейшей окружной скорости, чем ступени давления, так как они понижают ее пропорционально принятому числу сту­пеней скорости, тогда как ступени давления понижают окружную скорость прямо пропорционально корню квадратному из числа ступеней давления. Отсюда следует, что две ступени скорости эк­вивалентны четырем ступеням давления, а три ступени скорости эквивалентны девяти ступеням давления и т. д. Однако сущест­венным недостатком турбин со ступенями скорости является их относительно низкий к. п. д., по сравнению с турбиной со ступе­нями давления; эффективный к. п. д. турбины с двумя ступенями скорости составляет 0,55—0,65 против 0,7—0,8 в турбинах со сту­пенями давления.