186 2

4. TURBINY PAROWE

gdzie: L, - praca sił powstałych w wyniku oddziaływania przepływu masy pary m_D na powierzchnie łopatek wirnika, J; c₀, c₂ - wlotowa i wylotowa prędkość pary w stopniu turbiny, m/s.

Różniczkując równanie (4.1) względem czasu % dla ustalonego stanu termodynamicznego układu, otrzymuje się

d

dr

(L,) = P = m_D

(■ , ^co h	(■ ,
	^— *2 + TT
V 2)	V 2)

(4.2)

przy czym: P - moc stopnia przekazywana na wał turbiny, W; m_D = — (m„) - stru-

dr

mień masy pary, kg/s.

Wartość m_D w tych warunkach zależy od wartości przekrojów międzyłopatkowych oraz liczby takich elementów, jak dysze, kierownice itp.

Jeżeli w układzie nie będzie wykonana praca, tzn. jeśli L, = 0 (np. w wieńcu stojanowym nastąpi rozprężenie pary od ciśnienia p₀ do ciśnienia pj), to wówczas

Co . ci

*o + 2 ^{= Zl} + y    (4-3)

Z równania (4.2) otrzymuje się wyrażenie na pracę obwodową lub łopatkową, wykonaną przez jednostkowy strumień masy pary w kanałach międzyłopatkowych

l, = — = Oo - h) + \ (co - ej)    (4.4)

m_D    2

4.2. ZASADA PRACY AKCYJNYCH I REAKCYJNYCH STOPNI TURBINY

Buduje się akcyjne i reakcyjne stopnie turbiny, różniące się przede wszystkim profilami kanałów międzyłopatkowych wieńców wirnika. Kanały te w stopniu akcyjnym mają stałe przekroje - są symetryczne (kąty wlotowe /1₁ są prawie równe kątom wylotowym [1₂ - rys. 4. la), więc nie zachodzi w nich rozprężanie pary. Kąty /?! i /?₂ są wyznaczone przez styczne do przekroju łopatki w miejscu wpływu i wypływu pary. Przekroje kanałów stopnia reakcyjnego zmniejszają się z kierunkiem przepływu pary (kąt wylotowy (i₂ jest znacznie mniejszy od wlotowego /i, - rys. 4. Ib), więc następuje w nich rozprężanie pary. W stopniu akcyjnym rozprężanie pary zachodzi tylko w wieńcu łopatkowym zabudowanym w kadłubie, zatem praca jest wykonana przez akcję, tj. nacisk powstały przez zmianę kierunku strumienia pary w kanałach łopatkowych wieńca wirnikowego. Ponieważ w stopniu reakcyjnym rozprężanie zachodzi również w kanałach międzyłopatkowych wieńca wirnikowego, więc para wykonuje pracę częściowo przez akcję oraz częściowo przez

186