汽轮机级的概述,冲动,反冲动作用原理

一、汽轮机级的概述

“级”是汽轮机基本单元。结构:静叶栅和对应的动叶栅组成一个级。

工作过程:将工质的能量转变为汽轮机机械能的一个能量转换过程。

通流部分:蒸汽流动做功的通道。

叶栅:结构相同的叶片按一定的距离和一定的角度安装而构成的气流通道的组合体。

叶型:单个叶片在某一高处的横截面形状。其周线称为型线。等截面叶片(直叶片):叶型和叶高不变。变截面叶片(扭曲叶片):叶型沿叶高改变。

叶栅几何特性的主要参数:叶栅的平均直径、叶高、叶栅节距、叶宽、叶型弦长、出口边厚度、进口边宽度、出口边宽度。

二、蒸汽的冲动作用原理和反冲动作用原理

1.冲动作用原理

由力学可知,当一个运动物体碰到一个静止的或速度较低的物体时,就会受到阻碍而改变其速度的大小、方向,同时给阻碍它运动的物体一个作用力,这个力称为冲动力。

在汽轮机中,从喷嘴中流出的高速气流冲击在汽轮机的动叶上,受到动叶的阻碍而改变了其速度的大小和方向,同时气流给动叶施加一个冲动力。

根据能量守恒定律:运动物体动能的变化值就等于其做出的机械功。利用冲动力做功的原理就是冲动作用原理。

2.反动作用原理

反动力:由于原来静止或运动速度较小的物体,在离开或通过另一物体时,骤然获得一个较大的加速度而产生的力。这种由于膨胀加速度产生的作用力称为反动力。

随着反动力的产生,蒸汽在动叶栅中完成了两次能量转换,首先是蒸汽经动叶栅膨胀,将热能转换成蒸汽流动的动能,同时随着蒸汽的加速,又给动叶栅一个反动力,推动转子转动,完成动能到机械功的转换。