什么是脉冲涡轮机 - 脉冲碎片 - 定义

脉冲涡轮机由与固定喷嘴交替交替的移动脉冲刀片组成。在脉冲涡轮机中,蒸汽仅在固定喷嘴中膨胀。优德app热工程学

蒸汽轮机的类型

汽轮机 - 类型

蒸汽涡轮发电机可以根据其建筑,工作压力,尺寸和许多其他参数分为不同类别。但是有两种基本类型的蒸汽涡轮机:

  • 脉冲涡轮机
  • 反应发电机

主要的区别是蒸汽在经过涡轮时膨胀的方式。

脉冲涡轮机和反应涡轮机

基于叶片几何形状和能量转换过程的汽轮机类型分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

汽轮机 - 涡轮机的类型

脉冲涡轮机

汽轮机冲动式汽轮机是由动叶片交流与固定喷嘴。在冲动式涡轮中,蒸汽在固定的喷嘴中膨胀,并在通过叶片时保持恒定压力。柯蒂斯涡轮,拉多式涡轮,或Brown-Curtis涡轮是脉冲式涡轮机。最初的蒸汽涡轮机,德拉瓦尔,是一个冲动涡轮机有一个单叶片的轮子。

蒸汽的整个压降仅在固定喷嘴中发生。尽管理论脉冲叶片在移动刀片中具有零压降,但实际上,对于穿过移动刀片的流动,虽然流动的流动,但也必须在移动刀片上具有小的压降。

冲动与反动涡轮机-比较
脉冲VS反应涡轮机 - 比较

在脉冲涡轮机中,蒸汽通过喷嘴膨胀,其中大部分压力电位能量被转换为动能。的高速蒸汽来自固定喷嘴影响叶片,改变它的方向,反过来适用于一个力。的产生的冲动推动叶片向前,使转子转动。这些涡轮的主要特点是,每一级的压降可以相当大,允许大叶片和更少的级。除了低功率应用外,涡轮叶片被安排在多级串联中,称为复合,这大大提高了低速时的效率。

现代蒸汽涡轮机经常在同一单元中使用反应和脉冲,通常改变反应程度和从叶片根部到其周边的脉冲程度。转子叶片通常设计成腐烂的脉冲叶片,并且在尖端处的反应刀片。

涡轮刀片 - 脉冲和反应
冲动-反动式刀片

由于Curtis阶段显着降低了流体的压力和温度,以每阶段的高比例工作。通常的布置是提供高压侧的一个或多个柯蒂斯阶段,然后是约定或反应分段。一般来说,当考虑到反应阶段时,发现反应阶段是最有效的,其次是该订单的最有效的,其次是大约一定数量。摩擦损失对于Curtis阶段非常重要,因为这些与蒸汽速度平方成比例。摩擦损失在反应阶段不太重要的原因在于蒸汽连续膨胀并且流速较低。

汽轮机的配制
复合蒸汽轮机是一种从蒸汽中提取能量的方法,它是在汽轮机的多个阶段而不是单个阶段中提取的。在所有的涡轮中,旋转的叶片速度与通过叶片的蒸汽速度成正比。如果蒸汽从锅炉压力到排气压力仅在一个阶段膨胀,其速度必须极高。

一个复合蒸汽轮机具有多个阶段也就是说,它有一组以上的喷嘴和转子,在串联中,键对轴或固定到机匣,以便蒸汽压力或喷射速度被汽轮机在若干阶段吸收。例如,惠普大涡轮用于核电站的用于双流反应涡轮机10个阶段笼罩叶片。大型LP涡轮机在核电站中使用的通常是5-8级左右的双流反动涡轮机(带冠叶和最后3级的独立式叶片)。

在脉冲汽轮机中,可以通过以下三种方式实现:

  • 压力加剧
  • 速度加剧
  • 压力速度加剧

汽轮机 - 涡轮机的类型

速度加剧
冲动涡轮速度复合
冲动涡轮速度复合

一个速度复合脉冲阶段由A组成固定喷嘴行紧随其后的是两行或多行可移动的叶片固定刀片(没有扩张)。这将整个阶段的速度下降分为几个更小的下降。在这种类型中,蒸汽的总压降(膨胀)只发生在第一喷嘴环。这会产生高速蒸汽,流过多个固定和移动刀片的阶段。在每个阶段,只有一部分高速被吸收,其余部分被耗尽到下一个固定叶片的环。固定刀片的功能是将蒸汽(不明显改变速度)重定向,从第一环移动叶片到第二环移动叶片。然后将射流通过到下一个移动刀片的下一环上,该过程重复自身直到实际上射流的所有速度都被吸收。

这种速度复合方法用于解决用于使用高压蒸汽的单级脉冲涡轮机的问题(即涡轮机的所需速度),但由于高摩擦损失,它们效率较低。

压力复合- Rateau涡轮机- Zoelly涡轮机
无限量涡轮 - 压力复合
无限量涡轮 - 压力复合

一个压力复合脉冲阶段是一个固定喷嘴行其次是A.移动刀片行,具有多个复合阶段。在这种类型中,蒸汽的总压降不会在第一喷嘴环中进行,但在所有喷嘴环之间分开。吸收阶段中的压降的效果是降低进入移动叶片的蒸汽的速度。来自锅炉的蒸汽通过第一喷嘴环,其中它只是部分地扩张。然后它通过第一移动刀片环,其中几乎所有的速度(动量)都被吸收。从这个戒指中,它耗尽了下一个喷嘴环,再次部分地扩张。这种压力复合方法用于大型和Zoelly涡轮机,但是这种涡轮机的尺寸更大,较大。

压力-速度复合-柯蒂斯涡轮
柯蒂斯涡轮-压力-速度复合
柯蒂斯涡轮-压力-速度复合

脉冲级可以是压力复级,速度复级,或者压力速度加剧。的压力速度加剧是一个组合以上两种复利的组合。实际上,一系列速度复合脉冲级称为压力-速度复合涡轮。每个阶段由固定和移动叶片组成的环。每一组动叶环由一个固定喷嘴环隔开。每个阶段有一个固定喷嘴环和3-4个动叶环(固定叶环之间)。每一级充当一个速度复合冲动涡轮机。

来自蒸汽发生器的蒸汽通过它获得的第一环固定喷嘴环部分地扩张。压力部分减小,速度相应增加。然后,它经过3-4个运动的叶片(在它们之间有固定的叶片),几乎所有的速度都被吸收。从级的最后一个环排出到下一个喷嘴环,然后再次部分膨胀。

这有一个优势,允许一个更大的压降在每个阶段,因此,更少的阶段是必要的,导致一个较短的涡轮给定的压降。可以看出,在每个阶段的压力是恒定的;因此,这种涡轮机是一种冲动式涡轮机。采用压力-速度复合的方法柯蒂斯涡轮

引用:
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参见:

汽轮机

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