Реактивная ступень

В реактивной ступени располагаемый теплоперепад срабатывается не только в сопловых, но и в рабочих решетках. При этом в каналах раб. лопаток за счет поворота потока создается активная часть усилия, а за счет ускорения потока в виду дополнительного расширения пара реактивная часть усилия.

Для лопаток реактивных ступеней α₁ ≈ β₂, α₂ ≈ β₁.

Располагаемый теплоперепад ступени распределяется между сопловой и раб. решеткой . Т.к. в сопловых лопатках существуют потери тепла Δ h_с, то фактически располагаемый теплоперепад на раб. лопатках будет h_ор. Величина h_ор немного > , т.к. изобары с ростом энтропии расходятся.. однако в пределах ступени это практически незаметно.

Отношение располагаемого теплоперепада на раб. лопатках к располагаемому теплоперепаду тепла всей ступени назыв. степенью реактивности . На практике не применяются полностью реактивные ρ = 1 и активные ρ = 0 ступени. Турбинные ступени со степенью реактивности ρ < 0,25 относятся к активному типу. На первых ступенях реактивность составляет ρ = 0,06…0,2. В последующих достигает ρ = 0,5…0,6. При ρ = 0,5 сопловые и раб. лопатки имеют одинаковые профили.

В сопловой решетке располагаемый теплоперепад равен , а давление понижается от Р_о до Р₁.

Скорость пара на выходе из сопловой лопатки будет: , м/с.

φ = С₁/С₁_t – коэффициент скорости сопловых лопаток.

На раб. лопатках ступени происходит дальнейшее расширение пара и соответствующее увеличение скорости с повышением давления от Р₁ до Р₂.

Располагаемая энергия пара на раб. лопатках складывается из кинетич. энергии потока в относительном движении и теплового перепада h_ор:

, кДж/кг.

– относит. теор. скорость на выходе из раб. лопаток, м/с.

Величина W₁ находится их входного треугольника скоростей.

Действительная относительная скорость пара на выходе из раб. решетки будет равна: W ₂ = ψW ₂ _t (ψ – учитывает потерю скорости из-за вредных сопротивлений).

Тепловые потери на раб. лопатках будут: , кДж/кг. Тепловые потери с выходной скоростью находятся точно также: , кДж (χ_в.с ·Δ h_в.с – используется в след. ступени).