Многоступенчатые турбины

Многоступенчатые турбины

При очень больших располагаемых теплоперепадах, которые обеспечиваются современными параметрами пара, ступени с венцами скорости не могут обеспечить достаточно высокий КПД.

Еще одно мероприятие, наиболее распространенное в современных турбинах и имеющее целью обеспечить наивысший КПД, заключается в том, что в целях сохранения наивыгоднейшей характеристики X₁ при умеренных окружных скоростях, снижают скоростипара на выходе из сопел с₁. Это можно осуществить ступенчатым расширением пара (газа) последовательно в нескольких простейших турбинах, расположенных одна за другой.

Принимая оптимальное значение X₁ и приемлемую окружную скорость u из соотношения находим скорость истечения из сопел c₁, а по ней оцениваем нужный теплоперепад, приходящийся на эту простейшую турбину. Совокупность таких последовательно расположенных простейших турбин носит название многоступенчатой турбины со ступенями давления. Сами простейшие турбины называются ступенями давления многоступенчатой турбины.

Каждая из ступеней давления состоит из соплового аппарата и рабочих лопаток. Все ступени в простейшем случае размещаются в одном корпусе и имеют общий ротор. Такие турбины могут быть как активного, так и реактивного типа.

Иногда ступени с венцами скорости и ступени давления применяются одновременно. Обычно, в этом случае первая ступень многоступенчатой турбины выполняется в виде колеса с венцами скорости, а остальные ступени делаются одно венечными, активными или реактивными.

Основные положения, касающиеся паровых многоступенчатых турбин, в полной мере относятся и к газовым турбинам. Хотя в газовых турбинах располагаемый теплоперепад значительно меньше, чем в паровых, тем не менее и здесь возникает необходимость применения многоступенчатого варианта.