Назначение и область применения двухвенечных ступеней

Ограничения небольших теплоперепадов диктуются допустимыми значениями окружных скоростей рабочих лопаток и условиями прочности диска турбинной ступени. Для срабатывания больших теплоперепадов следует уменьшать значения u/с_ф за счет роста фиктивной скорости с_ф. Но в этом случае резко увеличиваются потери с выходной скоростью. Для их уменьшения используют конструкции двухвенечных ступеней, где за рабочей решеткой первого венца устанавливается направляющая решетка, из которой водяной пар движется во второй ряд рабочих лопаток, где осуществляется дополнительное преобразование кинетической энергии выходной скорости в механическую энергию вращающегося ротора. При этом в направляющих лопатках происходит только изменение направления движения потока рабочей среды без значимого его ускорения. в четыре раза больший располагаемый теплоперепад Н₀, чем в обычной ступени.

Конструкция и треугольники скоростей для двухвенечных ступеней

Проточная часть двухвенечной ступени

( решетки: C – сопловая, Р1 – рабочая первого венца, Н – направляющая, Р2 – рабочая второго венца )

. относительный лопаточный КПД для двухвенечной ступени

Геометрические характеристики решеток.

А) б) в)

Фрагмент кольцевой турбинной решетки (а), геометрические характеристики сопловых (б) и рабочих (в) лопаток (каналов) соответствующих решеток

d _пер– периферийный диаметр решетки;d_ср – средний диаметр;d_кор– корневой диаметр;l – высота лопаток;b₁, b₂ – хорды сопловой и рабочей лопаток;t₁, t₂ – шаги установки сопловых и рабочих лопаток в соответствующих решетках турбинной ступени;B₁, B₂ – ширина сопловой и рабочей решеток; b_у,, a_у, -углы установки. Углы направления входных кромок лопаток называют скелетными и обозначают a₀^ск и b₁^ск. шаг решетки,который равен t₁ =pd₁/zи аналогично для рабочей решетки.