Проточная часть

Проточную часть турбины составляют детали, при помощи которых совершается преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую, а затем кинетической в механическую работу вала.

К ним относятся: сопловые аппараты, направляющие и рабочие лопатки, вспомогательные детали бандажа, связывающая проволока, замки и крепежные детали.

В зависимости от расположения в корпусе турбин сопловые аппараты различают: регулировочных и первых ступеней группы, промежуточных диафрагм активных турбин, реактивных турбин.

На Рис. 5, а показана типовая конструкция индивидуальных фрезерованных лопаток, применяемых в первых ступенях главных турбин.

Индивидуальные цельнофрезерные сопла набираются либо непосредственно в пазы сопловой коробки, либо в сопловые сегменты, которые затем крепятся к ней. Для крепления сопла 1 снабжены в верхней части дуговыми выступами (фланцами) 2 и 3.

Рис. 5. Сопловые лопатки а) индивидуальные фрезерованные сопла; б) крепление сопл к корпусу; в) сборный сопловой фрагмент; г) сопловой сегмент с залитыми лопатками; д) литой сопловой сегмент.

Сборные сопловые аппараты (Рис. 5, в) состоят из цельнофрезерованных лопаток 1 и двух обойм наружной 2 и внутренней 3. Каждая лопатка в верхней и нижней частях имеет шип 5 и отверстие под заклепку 4 для крепления в обоймах.

Сопловые аппараты (Рис. 5, г) состоят из лопаток стального проката и тела сегмента 2, полученного путем заливки верхней и нижней частей лопаток чугуном с последующей обработкой.

Литые сопловые аппараты (Рис. 5, д) являются дешевыми, однако трудность качественной обработки каналов снижает их эффективность.

Направляющие и рабочие лопатки турбин неподвижно закреплены в корпусе или в диафрагмах. Рабочие лопатки крепятся к дискам или барабану.

Турбинные лопатки имеют разнообразную конструкцию. На Рис. 6 изображены наиболее часто применяемые в судовых турбинах рабочие и сопловые лопатки.

Рис. 6. Типы лопаток турбин - активная (а) и реактивная (б)

Каждая лопатка состоит из трех основных частей: хвостовой 1 для закрепления в роторе или корпусе, рабочей части 2, омываемой паром и концевой 3. Концевая часть представляет собой шип, на который насаживается ленточный бандаж либо так называемое уплотнение. Поперечные сечения лопатки в пределах рабочей части называется профилем лопатки.

Формы активных и реактивных лопаток отличаются между собой. Активные лопатки турбин имеют симметричную форму и образуют каналы примерно постоянной величины. Реактивные лопатки образуют суживающиеся каналы, в которых происходит расширение и ускорение рабочего тела.

Применяют следующие способы крепления лопаток на роторе: погружного типа и верхового типа.

На Рис. 7 представлены конструкции наиболее часто встречающихся форм хвостового крепления лопаток.

Рис. 7. Типы лопаточных хвостов

Сопловые лопатки реактивных турбин и направляющие лопатки ступеней скорости снабжаются хвостовиками только погружного типа (Рис. 7, а, б, в, г), хвостовики верхового типа (Рис. 7, д, е) могут применятся лишь при посадке рабочих лопаток на диски в активных одновенечных ступенях. Фиксируют лопатки с помощью планки, которая после установки лопатки соответствующим образом загибается (Рис.7, ж).

Для борьбы с вибрацией (от воздействия струи пара) вершины лопаток скреплены бандажной лентой, надеваемой на шипы, или связующей проволокой. Бандажная лента состоит из нескольких отрезков, объединяющих 6…12 лопаток, между которыми предусматриваются зазоры в 1,5…2мм для компенсации теплового расширения. Крайние лопатки иногда припаивают к бандажной ленте.

На Рис. 8 показано крепление реактивных лопаток связующей проволокой, которую пропускают через отверстия в лопатках 1 и припаивают к ним серебряным припоем.

Рис. 8. Установка связующих проволок	Рис. 9. Замки

Проволока состоит из отдельных отрезков, объединяющих 8…10 лопаток в отдельные пакеты. Для меньшей амплитуды колебаний между пакетами ставят демпфирующую проволоку 2 (мостик).

Для размещения лопаточных хвостовиков погружного типа в пазах ротора на окружности обода диска или барабана делают вырез (колодец), который после набора лопаток в ступень закрывают замком (Рис. 9)

Планка 2 штифтом 1 закрепляется на рабочем колесе.

Дата добавления: 2015-07-20