Создание - турбина
Cтраница 1
Создание турбин на столь высокие для того-периода параметры пара было возможным в результате проведения большого комплекса научно-исследовательских и проектно-конструк-торских работ. Необходимо было изыскать новые жаропрочные марки сталей и освоить производство из них поковок и отливок, найти ряд удачных конструктивных решений, обеспечивающих надежность конструкции. [1]
Однако создание высокоэкономичной турбины с большим числом ступеней скорости связано со значительными трудностями, поэтому число ступеней скорости обычно не превышает трех. [2]
Трудности создания турбин с высокой газодинамической эффективностью для современных авиационных ГТД связаны с наличием системы воздушного охлаждения. Воздушное охлаждение деталей турбины сопровождается дополнительными газодинамическими потерями, вызванными выпуском охлаждающего воздуха в проточную часть турбины, особенно его утечками, а также конструктивными изменениями элементов проточной части, в частности утолщением профилей сопловых и рабочих лопаток и введением коммуникаций подвода охлаждающего воздуха. Кроме того, отбор некоторого количества воздуха из компрессора, который в высокотемпературных двигателях превышает 10 %, увеличивает газодинамическую нагруженность турбины. Однако в результате большой исследовательской работы КПД современных турбин находится на достаточно высоком уровне и составляет 0 91 - 0 93 для неохлаждаемых и 0 88 - 0 9 для охлаждаемых турбин. [3]
 |
Основные данные о лопатках последних ступеней отечественных паровых турбин. [4] |
При создании турбины осуществлен ряд новых принципиальных решений. Применен двухступенчатый подогрев сетевой воды, обеспечиваемый двумя отопительными отборами в последовательно включенных ( по воде) бойлерах. [5]
При создании турбин типов АК-100-1, АВ-50-2, АП-50-1 заводом применен ряд принципиально новых решений, определивших особенности конструкций турбин ЛМЗ. По уровню напряжений в рабочих лопатках последней ступени эти турбины были агрегатами предельной мощности. В турбине АК-100-1 впервые использован гибкий ротор цилиндра низкого давления, критическое число оборотов которого составляло 1670 об / мин. [6]
При создании турбин типа К-300-240 заводами были использованы совершенные в аэродинамическом отношении профили лопаток ( ЛМЗ, ЦКТИ, МЭИ) в соответствии с нормалями, разработанными ЦКТИ, а также приняты другие меры для повышения экономичности проточной части ( лопатки выполнены закрученными при - г - 10, открытые затворы уплотнены, приняты рациональные значения степени реактивности и пр. [7]
При создании турбин насыщенного пара необходимо преодолеть некоторые трудности, обусловленные особенностями рабочего процесса таких машин. Основной особенностью этих турбин является, то, что практически все ступени турбил АЭС работают в области влажного пара. Влажный пар вызывает снижение экономичности ступеней, приводит к повышенному эрозионному разрушению проточных частей не только ЦНД, но и ЦВД. [8]
Решение проблемы создания турбин с системами активного управления радиальными зазорами усложняется тем, что зазоры между вращающимися элементами ротора и статором существенно изменяются в зависимости от температуры газовоздушной среды, частоты вращения ротора, уровня вибрация, упругости конструктивных элементов двигателя и возмущений набегающего потока. [9]
По другому пути - создания турбин реактивных, где давление пара сильно снижается - пошел другой изобретатель, Чарлз Алджернон Парсонс. [10]
Основное направление ЛМЗ - создание высокоэкономичных турбин с отбором пара, широко унифицированных с крупными конденсационными турбинами. Среди намечаемых к выпуску наиболее перспективны турбины с отопительными отборами пара для начального давления - 13 МПа с промежуточным перегревом пара, предназначенные для крупных ТЭЦ, сжигающих дорогое топливо. Экономическая целесообразность выпуска турбин этого типа была обоснована ЦКТИ, ТЭПом и другими организациями. [11]
Как известно, для создания турбин крупной мощности необходим пропуск большого количества пара, что обеспечивается разветвлением потока и созданием достаточно длинной рабочей лопатки последней ступени турбины. Лопатка испытывает очень высокие статические напряжения. Вибрационные же напряжения не поддаются расчету из-за отсутствия достаточных сведений о возмущающих усилиях и о демпфирующей способности лопаточного аппарата. Таким образом, дальнейшее увеличение длин лопаток становится недопустимым по соображениям прочности. [12]
Из всего сказанного следует, что создание турбин с отборами пара намного сложнее, чем конденсационных той же мощности, и что ввиду планируемого расширения производства турбины этого типа заслуживают особого внимания как весьма перспективные. [13]
 |
Схема водородно-кислородного топливного элемента. [14] |
Имеются сообщения [850] о работах по созданию водородно-кислород-ных турбин сверхвысоких параметров, в которых температура поднимается до 3300 К, а давление до 14 МПа. Технически возможно осуществление комбинированных циклов, включающих газовую и паровую турбины с использованием в качестве горючего жидкого водорода. [15]
Страницы: 1 2 3 4