Ostrza turbiny są ważnym elementem sekcji turbiny w silniku turbiny gazowej. Szybkie obracające się ostrza są odpowiedzialne za przyciąganie strumieni gazu o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem do spalania w celu utrzymania pracy silnika. Aby zapewnić stabilne i długoterminowe działanie w ekstremalnym środowisku wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, łopatki turbiny są często wykute ze stopami o wysokiej temperaturze i chłodzone na różne sposoby, takie jak wewnętrzne chłodzenie przepływu powietrza, chłodzenie warstwy granicznej lub powłoki barierowe termiczne w celu ochrony ostrzy w celu zapewnienia niezawodności podczas pracy. Zarówno w silnikach turbin parowych, jak i gazowej zmęczenie metali ostrzy jest najważniejszą przyczyną awarii silnika. Zmęczenie metalu może być spowodowane silnymi wibracjami lub rezonansem. Inżynierowie często używają amortyzatorów tarcia, aby zminimalizować uszkodzenie ostrzy spowodowanych tymi czynnikami.
Ostrza silnika turbinowego są ogólnie podawane dużym naprężeniom roboczym i wysokiej temperaturze roboczej, a zmiany naprężeń i temperatury są częstsze i gwałtowne, oprócz problemów z korozją i zużyciem, wymagania jego warunków pracy są bardzo surowe, co wymaga wysokiej dokładności obróbki obróbki ostrze. Jednocześnie, aby poprawić wydajność turbiny, kształt powierzchni łopatki turbiny jest zwykle projektowany jako skręcona zmienna powierzchnia przekroju, kształt jest złożony. Dlatego dokładne geometryczne modelowanie ostrza turbiny staje się niezbędnym warunkiem obróbki turbiny. Istotą geometrycznego modelowania łopat turbin jest znalezienie sposobu na skuteczne spełnienie wymagań reprezentacji kształtu i projektowania geometrycznego, ale także ułatwienie wymiany informacji o kształcie i danych matematycznych danych z danymi produktu w celu opisania powierzchni ostrza turbiny.
W silniku turbiny gazowej jeden etap turbiny składa się z obracającego się dysku, który zawiera wiele łopat turbinowych i stacjonarnego pierścienia łopatek prowadzących dyszy przed łopatami. Turbina jest podłączona do sprężarki za pomocą wału (kompletny zespół obrotowy, czasami nazywany „szpułą”). Powietrze jest sprężone, podnosząc ciśnienie i temperaturę, gdy przechodzi przez sprężarkę. Temperatura jest następnie zwiększana przez spalanie paliwa wewnątrz spalania, który znajduje się między sprężarką a turbiną. Gaz wysokiego ciśnienia w wysokim ciśnieniu przechodzi następnie przez turbinę. Etapy turbiny wydobywają energię z tego przepływu, obniżając ciśnienie i temperaturę gazu i przenoszą energię kinetyczną do sprężarki. Sposób, w jaki działa turbina, jest podobny do działania sprężarki, tylko w odwrotnej części, na przykład, na przykład wymiana energii między gazem a maszyną. Istnieje bezpośredni związek między tym, ile zmian temperatury gazu (wzrost sprężarki, spadek turbiny) a wejściem mocy wału (sprężarka) lub wyjściem
W przypadku silnika turbofanu liczba etapów turbiny wymaganych do kierowania wentylatora wzrasta wraz z obwodnicą, chyba że prędkość turbiny można zwiększyć, dodając skrzynię biegów między turbiną i wentylatorem, w którym to przypadku wymagane jest mniej etapów. Liczba etapów turbin może mieć duży wpływ na sposób, w jaki łopatki turbiny są zaprojektowane dla każdego etapu. Wiele silników turbin gazowych to projekty podwójnych ze soli, co oznacza, że istnieje szpula pod wysokim ciśnieniem i szpula o niskim ciśnieniu. Inne turbiny gazowe wykorzystują trzy szpule, dodając szpulę pośredniego ciśnienia między szpulą wysokiego i niskiego ciśnienia. Turbina pod wysokim ciśnieniem jest narażona na najgorętsze powietrze o najwyższym ciśnieniu, a turbina o niskim ciśnieniu jest poddawana chłodniejszemu powietrzu o niższym ciśnieniu. Różnica w warunkach prowadzi do zaprojektowania ostrzy turbin o wysokim ciśnieniu i niskim ciśnieniu, które są znacząco różne pod względem wyborów materiałowych i chłodzących, mimo że zasady aerodynamiczne i termodynamiczne są takie same. W tych ciężkich warunkach pracy w turbinach gazowych i parowych ostrza napotykają wysoką temperaturę, wysokie naprężenia i potencjalnie wysokie wibracje. Ostrza turbiny parowej są kluczowymi składnikami w elektrowniach, które przekształcają ruch liniowy wysokiej temperatury i pary wysokociśnieniowej spływający po gradiencie ciśnienia do ruchu obrotowego wału turbinowego.
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
