309 (30)

Konstrukcja turbin wielkiej mocy nie mąjących stopnia regulacyjnego jest na ogół prostsza, tańsza i pewniejsza ruchowo.

W turbinach małej mocy strumień objętościowy na wlocie do turbiny może być tak mały. że konieczne jest zastosowanie zasilania częściowego w pierwszym stopniu. Często niezbędny okazuje się stopień Curtisa, gdy chcemy utrzymać liczbę stopni turbiny w rozsądnych granicach. Rozwiązanie ze stopniem regulacyjnym — z regulacją napełnieniową — jest wówczas najbardziej naturalne, najtańsze i ze względów ekonomicznych optymalne.

Ogólnie biorąc problem wyboru optymalnego ekonomicznie systemu regulacji jest złożony i trudny do jednoznacznego rozstrzygnięcia także dlatego, że wymaga znajomości warunków pracy turbiny w okresie jej długoletniej eksploatacji. Te informacje, jako dotyczące przyszłości, nie mogą być znane na etapie projektowania turbiny. Z konieczności zastępuje się je założeniami opartymi na mniej lub bardziej pewnych prognozach.

11.5. Regulacja upustem pary do kondensatora

Na zakończenie wspomnijmy o nietypowym systemie regulacji bloków parowych siłowni jądrowych przeznaczonych do pracy w silnie zmiennych warunkach.

W przypadku wielkich lodołamaczy („Arktika", „Lenin”) wymagane są nieprzerwane manewry w przód—stop—wstecz. Moc turbiny napędzającej śrubę za pośrednictwem przekładni elektrycznej ma charakter pulsujący od zera do maksimum. W bloku jądrowym celowe okazuje się zastosowanie w tym przypadku regulacji stałociśnieniowej, polegającej na upuszczaniu nadmiaru pary do kondensatora. Zarówno reaktor, jak i wytwornica pary pracują wtedy przy stałym obciążeniu, ciśnienie i temperatura pary świeżej nie zmieniają się, mimo silnie zmiennych warunków pracy turbiny. Regulacja tego typu ma bardzo małą sprawność termodynamiczną. Schemat regulacji pokazano na rysunku XII.35.

Rys. XII.35. Schemat regulacji upustem do kondensatora. R, — regulator ciśnienia, Ch — chłodnica pary upustowej

₍    Rozdział XIII

Łopatki wirnikowe

1. Typy łopatek

Łopatka wirnikowa jest najbardziej charakterystycznym elementem turbiny cieplnej. Poddany jest on wyjątkowo dużym obciążeniom statycznym i dynamicznym, przy jednoczesnym występowaniu wpływów zmniejszających K trzymalość, jak wysokie temperatury, korozja i erozja.

Prawidłowe projektowanie łopatek wirnikowych zapewniające dobre whjjfl ciwości aerodynamiczne i wysoką niezawodność jest zadaniem bardzo zlożfr nym.

Typy łopatek można sklasyfikować według różnych cech:

—    Pierwszy podział — ze względu na charakter pracy stopnia: łopatki akcyjne lub reakcyjne.

—    Drugi podział: łopatki krótkie cylindryczne lub łopatki długie, zwijane, ścieniane.

—    Trzeci podział: łopatki z przekładkami i łopatki bezprzekładlHNjo (integralne).

—    Czwarty podział — ze względów technologicznych - łopatki przeciąga* ne, walcowane, kute, lane, wszechstronnie frezowane.

Na rysunku XIII.1 przedstawiono łopatkę krótką typu akcyjnego z prze* kładką.

Jeżeli osłabienie łopatki spowodowane podcięciem w nóżce jest niedopuszczalne wytrzymałościowo, stosuje się łopatki bezprzekładkowe, ze wzmocnioną nóżką (rys. XIII.2).

Łopatki wirnikowe mogą być wykonywane jako wolnonośne lub połączone ze sobą za pomocą bandaży albo drutów. Bandaże są korzystne przepływowo, powodują ponadto usztywnienie łopatek. W najprostszym wykonaniu bandaż przedstawia taśmę nitowaną do łopatek (rys. XIII. 1). Nitowanie jest zabiegiem prymitywnym i niepewnym eksploatacyjnie. Dlatego w konstrukcjach droższych stosuje się często łopatki integralne, wykonywane razem z przekładką i elementem bandaża w jednej sztuce (rys. XIII.3). Bandaże poszczególnych łopatek stykają się ze sobą, stosuje się również łączenie 2-3 sąsiednich łopatek