Turb cu reactiune

Turb cu reactiune

Turb cu reactiune, la care destinderea abu-rului din ajutaje e continuata si in pale-te, prezinta caracte-ristici constr specia-le, care o deosebesc de turb cu actiune.

Aburul livrat de caldare, cu pres si vit absoluta , patrunzand in turb cu reactiune, a carei schema e prezentata in fig1, se repartiz pe intreaga circumferin-ta a acesteia, admisia fiind totala, ptr ca prin destinderea trep-tata in paletele fixe 3, prinse in carcasa si in paletele mobile 2, fixate pe supraf rotorului 4 (construit dintr-un tambur), sa paraseasca turb, avand pres p si vit absoluta .

Fig.1 Schema turb cu reactiune: 1-ajutaj; 2 -palete mobile; 3-pa-lete fixe; 4-rotor; 5arbore

Fig.2 Variatia pres si a vit aburului, in treapta turb cu reactiune

Treapta de pres cu reactiune se compu-ne dintr-un rand de palete fixe, urmat de unul de palete mobile (fig2).

In timp ce in paletele fixe pres scade, iar vit absoluta creste datorita destinderii (fig2), in paletele mobile scade, atat pres cat si vit abso-luta a aburului, pro-ducandu-se in schimb l.m. prin marirea vit relative a aburului.

Turb cu reactiune reprez deci o turb cu trepte de pres cu randam imbunatatit si la care variatia pres paletelor de-a lungul turb e unifor-ma, prin consumarea, in paletele mobile, a unei fractiuni din caderea term totala a treptei .

Gradul de reactiune se exprima prin rap:

unde: - caderea term teoretica dato-rata destinderii abu-rului in paletele fixe, care, conducand la cresterea vit absolute cu care aburul loveste paletele mo-bile, produce forta prin actiune (efect de actiune);-cade-rea termica teoretica datorata destinderii intre paletele mobile, care, prin cresterea vit relative a abu-rului, conduce la producerea fortei prin reactiune ( efect de reactiune)

In general, toate turb cu abur axiale se constr cu un anumit grad de reactiune, prin conventie con-siderandu-se turb cu trepte de actiune, acelea la care si cu trepte de reactiune, cele la care .

Ptr a se produce des-tinderea, sp dintre paletele mobile for-meaza ajutaje con-vergente, realizate prin scaderea un-ghiului spre iesire, (fig4), iar muchia de intr a paletei se face rotun-jita, deorece destin-derea aburului in ajutaje fiind redusa, vit la intr intre palete este si ea mica.

Fig.3 Producerea vartejelor intre pale-tele turb cu actiune

Fig.4 Schema de principiu si diagrama de vit ptr o treapta a turb cu reactiune

Consecintele scaderii pres in paletele mo-bile ale turb cu re-actiune sunt: 1) nece-sitatea admisiei tota-le, datorita faptului ca sub actiunea di-ferentei de pres, abu-rul curge prin toate sp disponibile; 2) pierderi mici in paletele mobile, de-oarece sp dintre pale-te e ocupat in intre-gime de abur, nepro-ducandu-se zone de vartejuri marginale, existente la turb cu actiune (fig3); 3) prezenta fortei axiale executata asupra ro-torului in sensul sca-derii pres, adica in sensul curgerii abu-rului si care trb compensata.

In paletele fixe ale unei trepte de turb cu reactiune, prezentata schematic, impreuna cu diagrama vit, in figu4, aburul patrun-de cu vit absoluta de iesire din pa-letele mobile ale treptei precedente ptr a le parasi cu vit absoluta majorata , dependenta de vit teoretica .

Cu aceste precizari, caderea term teore-tica, resp l.m. spe-cific, teoretic, de des-tindere a aburului in paletele fixe ale treptei, are expresia:

Caderea term teore-tica, sau l.m. spe-cific, teoretic, rezul-tat din destinderea aburului intre pale-tele mobile, prin care vit lui relativa creste de la la ( fiind coef de redu-cere a vit datorita pierderilor prin frec) e

Caderea term teore-tica, sau l.m. specific teoretic, total, cores-punzatoare destin-derii aburului in intreaga treapta a turb:

Ptr cazul obisnuit , de repartizare egala a caderii term totale a treptei pe paletele fixe si mobile, din triunghiurile de vit, devenite egale (fig4), rezulta:

rezulta:

Expresia l.m. speci-fic util, resp a caderii term utile stabilita ptr treapta turb cu actiune, are valabi-litate si ptr treapta cu reactiune:

sau, tinand seama de diagrama vit (fig4), rezulta:

Valoarea max a l.m. specific util, det prin cond , se obt ptr adica :

Randam la periferia rotorului, ptr turb cu reactiune:

Considerand un coef de pierderi si tinand seama, din diagrama de vit (fig4), de rel , rel devine:

Ptr cazul coef de pierderi const si al unghiului in-variabil, (depen-dent numai de rap ) e ptr (adica u=0), resp si creste pana la valoarea max cores-punzatoare rap :

Deci randam la peri-feria rotorului are va-loarea max teoretica ,ptr si , resp , caz in care vit periferica u e valoric egala cu vit absoluta .

Fig.5 Diagrama i-s ptr turb cu reactiune

Destinderea in aju-taje de la la se face teoretic dupa dreapta cu caderea de entalpie . In rea-litate destinderea e politropa dupa oblica conducand la pierderi in ajutaje .

In palete are loc o destindere de la la . Teoretic aceasta destindere are loc dupa izen-tropa cu ca-derea de entalpie . In realitate des-tinderea are loc dupa conducand la pierderi in palete .

Iesirea ag term in treapta se face in realitate in pct D, aceasta ptr ca ag resp sufera o incalzire izobara datorita altor pierderi printre care principala e pierde-rea reziduala