Газ турбиналардың түрлері жəне құрылысының ерекшіліктері
Газ турбиналардың жұмыс қағидасы бу турбиналармен бірдей. Газ турбиналар активті жəне реактивті сатылардан тұрады, ал активті сатылар жылдамдықты əлде қысымды қалақшалардан жиналуы мүмкін.
Активті турбиналардың сатылары реактивтік дəрежесі 5-15 % аралығында болады. Көп сатылы активті турбиналардың тек бірінші сатысы таза активті болады, ал қалғандарының реактивтік дəрежесі біраз мөлшерлі болады жəне саты санымен өседі.
Газ турбиналардың бу турбиналарға қарағанда келесі ерекшелері болады:
Газ турбиналар жоғары алғашқы температураларда жұмыс атқарады, сондықтан турбина бөлшектері ыстыққа беріктілігі жоғары болаттан жасалады жəне қалақшалары мен дисклері əр түрлі тəсілдермен салқындатылады.
Газ турбиналар алғашқы газдың төмен қысымымен жұмыс атқарады, ал кеңею құбылыс кезінде газдың меншікті көлемі 5-20 есе өседі, ал бу турбиналарда будың меншікті көлемі жүз еседен жоғары өседі. Сондықтан газ турбиналарда бірінші мен соңғы қалақшалардың биіктігінің айырмашылығы көп болмайды.
Газ турбинадағы жылуқұлама мөлшері бу турбинаға қарағанда 3-
5 есе төмен болады, сондықтан газ турбинасының саты саны мен ұзындығы төмендейді.
Қуаттары бірдей газ турбинада бу турбинаға қарағанда жұмыс дененің көлемдік шығысы жоғары болғаннан қалақшалардың биіктігіде жоғары болады.
Газ турбиналарда жоғары ПƏК болу үшін ішкі жағын сонымен бірге қалақшалардың пішінін жоғары сапада жасау қажет. Газ турбиналы қондырғының ПƏК турбинаның ішкі салыстырмалы ПƏК 1% төмендеуіне байланысты 2 - 4 % төмендейді, ал бу турбинада тек 1 % төмендейді.
Газ турбина бөлшектерінің құрылысы
Газ турбинаның қалақшалары, роторы жəне басқа бөлшектері 900- 1200 К аралығындағы температураларды, тоттануға мүмкіндік бар газ арасында жұмыс атқаратын болғаннан, қолданатын металл жоғары температура мен тоттануға төзімді болуы қажет. Газ турбина жұмыс атқарған кезде оның бөлшектерінде механикалық жəне температуралық кернеу пайда болады. Сондықтан металдың механикалық қасиеттері төмендеп, көп уақыт жұмыс атқаруына кедергі жасалады. Қазіргі кезде газ турбиналардың жоғары температурада жұмыс атқаратын бөлшектерін салқындату айлалары қолданылады. Газ турбинаның саптамалы қалақшаларын турбина корпусына əлде арнайы корпуста орналасатын обоймаға бекітеді. Жұмыс қалақшаларға газ толық көлеммен бару үшін саптамалар қатарлап шеңбер бойымен орналасады. Жоғары температура кезінде саптамалы қалақшалар іш жағынан ауамен салқындатылады, 12.6- сурет. Ауа саптаманың сырт жағынан келіп ішіне кіредіде саптаманың алдыңғы жағынан шығып толық ауамен жабады, сонымен саптамаға ыстық газдардан қорғаныс болады. Əсіресе бірінші сатылардың қалақшалары салқындатуды қажет етеді.
1-сырт жағынан кіретін ауа; 2-алдыңғы жағындағы тесіктер.
Сурет - Газ турбинаның саптамасын салқындату сұлбасы
Газ турбиналардың пайдалы əсер коэффициентін жоғарлату үшін олардың жұмыс қалақшаларының пішінін астыңғы жағынан бастап ұшына дейін бұралмалы жасайды. Жұмыс қалақшаларды диск денесіне орнатқан кезде саңылаулар қалдырады, саңылаулардан ауа өткізіп қалақшаларды салқындатады, 12.7-сурет.
Сурет - Газ турбина роторын саңылаулар арқылы салқындату
Газ турбина роторлары дискілі, барабанды жəне барабанды-дискілі болады, 12.8-сурет.
Газ турбиналарда барабанды жəне барабанды-дискілі роторларда қолданылады. Барабанды жəне дискілі барабанды роторлар тұтас құйылған жəне пісіріп қосылған түрлері болады. Тұтас құйылған роторлардың диаметры шектеледі бір метрден жоғары болмайды. Сондықтан диаметры бір метрден жоғары роторлар пісіріп қосылған түрде жасалады. 12.8,а-суретінде тұтас құйылған барабанды ротор құрылысы көрсетілген. Негізінде газ турбиналарда дискілі роторлар қолданылады. Дискілі роторлардың беріктігі жоғары болады, сондықтан металында кернеуі жоғары жəне көп сатылы газ турбиналарда қолданылады, сонымен бірге авиацияда қолданылатын турбиналарда. Көп сатылы газ турбиналардың роторлары бөлек дискілерден жиналады, дискілер бір бірімен болттармен əлде шпилькалармен бекітіледі, сондықтан температуралық ұзаруды оңай өтейді. Кейбір газ турбиналарда дискілері бір бірімен пісіріліп қосылады. Негізінде газ турбиналарда дискілері валға отырғызылатын роторлар да қолданылады. Қуаты жоғары газ турбиналардың роторлары ауамен салқындатылады.
а)
б) в)
г)
Сурет - Газ турбина роторлардың құрылысы
Газ турбиналардың корпусы бу турбиналарға қарағанда жоғары температураларда бірақ төмен қысымда (2,0-3,0 МПа жəне одан төмен) жұмыс атқарады. Газ турбиналардың корпусын жасаған кезде олардың кедергісі төмен болсын деп құрастырады, əсіресе газдың кірісі мен шығысындағы патрубоктарының кедергісі төмен болғаны дұрыс.
Газ турбиналардың корпусын перлитті болаттардан құйып жасайды. Кейбірде газ турбиналардың корпустарын пісіріп қосып құрастырады. Газ турбинаны жинауға оңай болу үшін оны корпусын астыңғы жəне үстіңгі бөлшектерден құрастырады. Астыңғы жəне үстіңгі бөлшектерін болт əлде шпилькалармен қосып құрастырады.
Достарыңызбен бөлісу: |