8.1Турбиналар қалақша торламасының аэродинамикалық сипаттамалары

Бу турбиналарының айнымалы жұмыс тәртібін талдау үшін, пайдалы әсер коэффициентін, бу шығысын табу үшін турбина қалақшаларының аэродинамикалық сипаттамаларын білу керек.

Қалақшылардың аэродинамикалық сипаттамалары деп түсінетініміз бұл жұмыс тәртібі мен геометриялық параметрлерімен байланысты коэффициенттері:

-жылдамдық коэффициенттері φ мен ψ ;

-энергия шығынының коэффициенттері ζ_с мен ζ_р ;

-шығыс коэффициенттері μ₁ мен μ₂ ;

-ағынның шығу бұрыштары α₁ мен β₂ .

Бу турбиналарының қалақшаларының жұмысын есептеу кезінде оларды біртекті ортада істейді деп санап, орташа көрсеткіштерімен сипаттайды. Біріншіден қалақтарының аралығының мөлшеріне t (адымына) қарап, ал екіншіден қалақшаларының биіктігіне ℓ байланысты көрсеткіштерінің орташа шамасын табады. Бу турбиналарының қалақшаларының саптамалы (соплолық) және жұмыс торламаларларының жылдамдық коэффициенттері келесі формулалар арқылы табуға болады:

φ = С₁ /С_1t ; ψ = w₂ / w_2t . (1.1)

мұнда С₁ мен w₂ ағын шығуының орташа нақты жылдамдылықтары, ал С_1t мен w_2t изоэнтропиялық ағын шығуының орташа теориялық жылдамдылықтары.

Бу турбиналарының қалақша торларының энергия шығынының коэффициенттері:

ζ_с = ∆h_c /h_oc ; ζ_р = ∆h_p /h_op . (1.2)

мұнда ∆h_c , ∆h_р - энергия шығынының мөлшері;

h_oc , h_oр – бар (барлық) энергия мөлшері.

Ағын шығуын біртекті деп санағанда энергия шығынының коэффициенттерін жылдамдылық коэффициентері арқылы келесі формулаларымен табуға болады: (1.3)

Шығыс коэффициенті деп тұсінетініміз массалық шығыстың G нақты шамасынның теориялық шығысындағы G_t бөлісі (қатынасы):

μ₁ = G₁ / G_1t , μ₂ = G₂ / G_2t . (1.4)

Ағынның шығу бұрыштары α₁ мен β₂ жылдамдықтарының үш бұрышын салуына қажет, сондықтан орардың орташа шамасын қозғалыс мөлшерінің теңдеуімен алады.

Бу турбиналарының қалақшалар торларының ағын тәртібінің өзгеруі келесі көрсеткіштерімен байланысты:

- Мах санымен M_1t = C_1t / a₁ және M_2t = w_2t / a₂ , кейбірде бу ағынының жылдамдылығы C₁ , w₂ дыбыс жылдамдылығына жетеді, бұл кезде ағын тәртібінің өзгеруін ескеру қажет;

- ағынның кіру бұрыштары α_о мен β₁ , әсіресе биіктігі үлкен (желпуішке ұқсас - веерлы) қалақшаларға ескеруқажет- Рейнольдс саны Re₁ = және Re₂ = ;

b – қалақшалар торының хордасы;

ν – кинематикалық тұтқырлық қоэффициенті.

- бу ылғалдылығы, бұл жерде қалақшалар торының кірісіндегі бу ылғалдылығының дәрежесін у_о және у₁ ескеру қажет.

8.2. Турбина май жүйесінің кестелері және олардың ерекшіліктері.

. Бу турбинасын маймен қамтамасыз ету жүйесінің схемасы

Бу турбинасын маймен қамтамасыз ету жүйесінің жұмысы өте сенімді болуы қажет. Егер турбина подшипниктеріне май бармай қалса апаттық жағдай туады. Маймен қамтамасыз ету жүйесінен май майлау жүйесіне, автоматтандырылған реттеу жүйесіне жіберіледі, май генератордың тығыздағыш жүйесінде және қоректендіру су насосының гидромуфтасында қолданады.

Майлау жүйесінде май қысымы 0,295 МПа аспайды, генератордың тығыздағыш жүйесінде 0,392 МПа болады. Турбинаның автоматтандырылған реттеу жүйесіне май 0,49 – 0,98 МПа қысымымен жіберіледі.

Қазіргі кезде өрттен қауыпсізденіп турбинаның автоматтандырылған реттеу жүйесінде отқа төзімді сұйық (ОМТИ) қолданылады. Май тұтану температурасы 370-380 ^оС, ал ОМТИ-дің 720 ^оС. Сонымен майлау жүйесі мен реттеу жүйесі бөлек болады. ОМТИ-ді негізінде ЛМЗ қолданады, ал ХТГЗ өз турбиналарында су қолданады (К-300-240, К-500-240), ТМЗ да Т-250-240 турбинасында су қолданады.

Егер турбина реттеу жүйесінде май қолданылса, реттеу және майлау жүйелерінің маймен қамтамасыз ету схемасы бірге орындалады, 1-ші сурет.

1-сурет. Көлемді насосты турбинаны маймен қамтамасыз ету жүйесі

1-көлемді (тісті әлде винтты) май насосы; 2-редуктор; 3-май жинағыш бак; 4-реттеу жүйесі; 5-қысым редукторы; 6 мен 7- қысым жоғарлаудан сақтандырғыш клапандар; 8-май салқындатқыш; 9-турбинаны қосып тоқтатуға арналған май насосы (турбонасос); 10-кері клапан; 11-апаттық жағдайда жұмыс істейтін май насосы, электрдвигателі (12) тұрақты тоқпен жұмыс істейді; 13-майлау жүйесіне (подшипниктерге) және генератордың тығыздағыш жүйесіне май берілуі.

Көлемді май насосы (1) редуктор (2) арқылы турбина валымен қосылады. Насос майды май сақтайтын бактен (3) алады, қысымын жоғарлатып реттеу жүйесіне (4) жібереді. Май қысымы редуктор (5) арқылы реттеледі.

Май подшипниктерге реттеу жүйесінен соң жіберіледі. 6 және 7 сақтандырғыш клапандар майлау жүйесіндегі қысымды реттейді. Подшипниктерге баратын май, май салқындатқыштан (8) өтеді, май температурасы 45-50 ^оС араларында болуы қажет. Май салқындатқышта зақым пайда болған кезде, майға су қосылмау үшін, май қысымы су қысымынан жоғары болады. Жұмыс атқарған май, май жинағыш бакқа төгіледі. Турбинаны іске қосып тоқтатқан кезде жұмыс атқаратын май насосы (9) және апаттық жағдайларда іске қосылатын май насосы (11) болады.

Көлемді май насосының (1) жақсы ерекшілігі ол жүйеде ауа болсада жұмыс атқарады, ал кемшілігі редуктор (2) тез істен шығуы мумкі.