Смоленский — Паровые и газовые турбины
Учебник состоит из двух частей В первой части рассмотрены схемы тепловых и атомных электростанции, газотурбинных и парогазовых установок, возможности повышения экономичности теплоэнергетических установок Теория тепловых процессов и расчет элементов проточной части турбин в равной мере относятся к паровой и газовой турбинам.
Во второй части разобраны конструкции турбин, отдельные се детали и узлы, приведены основные уравнения расчета отдельных элементов турбины, изложены требования, предъявляемые к материалам, идущим на их изготовление.
Часть первая ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ТУРБИН
Глава 1. Основы теплоэнергетики
§ 1. Развитие теплоэнергетики (турбостроения)
§ 2. Термодинамические основы повышения экономичности теплоэнергетических установок
Глава 2. Преобразование энергии потока в лопаточном аппарате ступени
§ 3. Основы газодинамики сжимаемой жидкости
§ 4. Течение через сопла реальных потоков
§ 5. Преобразование энергии в каналах рабочих лопаток
Глава 3. Коэффициенты полезного действии ступеней турбины
§ 6. Потери в турбине
§ 7. Относительные к. п. д. ступеней
Глава 4. Многоступенчатые турбины
§ 8. Тепловой процесс расширения пара в турбине
§ 9. Выбор конструкции
§ 10. Предварительный тепловой расчет
§ 11. Детальный тепловой расчет
Глава 5. Газотурбинная установка
§ 12. Циклы и схемы
§ 13. Газовая турбина и воздушный компрессор
Часть вторая КОНСТРУКЦИЯ И ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ТУРБИН
Глава 6. Элементы статора
§ 14. Корпуса турбин
§ 15. Сопловые и ваправляющие аппараты, диафрагмы
§ 16. Уплотнения
§ 17. Подшипники
Глава 7. Элементы ротора
§ 18. Барабаны, диски и цельнокованые роторы
§ 19. Рабочие лопатки
§ 20. Валы
§ 21. Соединительные муфты и валоповоротные устройства
Приложение Основные сведения о влиянии температуры на физико-химические свойства металлов
Паровые турбины.
Паровая или газовая турбина — тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого тепловая энергия пара или газа преобразуется в механическую энергию вращения ротора. Ротор турбины непосредственно соединен с ротором быстроходной машины — потребителя: генератором переменного тока, компрессором, насосом, воздуходувкой и т. д.
Паровая турбина экономично работает при высоких начальных параметрах пара и глубоком вакууме в выпускном патрубке, созданном конденсатором. На тепловых электростанциях с паровыми турбинами достаточно просто осуществляется совместная выработка тепловой и механической энергии с очень высоким коэффициентом использования теплоты топлива; пар на отопление и технологические нужды отбирается из промежуточных ступеней.
В 1884 г. Ч. Парсонс сконструировал паровую турбину реактивного типа, а в 1889 г. инженер Г. Лаваль изобрел турбину активного типа.
Первые модели одноступенчатых турбин Лаваля активного типа имели мощность 5 л. с. при 30 ООО об/мин, последующие 300—350 л. с. при 10 000 об/мин. Для понижения частоты вращения применялся редуктор. Эти турбины не получили распространения потому, что одна ступень не позволяла достичь большой мощности.
Пар в турбине Лаваля поступает через открытый при всех нагрузках стопорный клапан , который закрывают при аварийных режимах. Изменение количества пара при изменении нагрузки осуществляется регулирующим клапаном 2. Далее пар поступает в проточную часть ступени, состоящей из соплового аппарата 3 и рабочих лопаток 4.
