7.1.3.1. Ưu điểm:
Tuốc bin nhiều tầng có các −u điểm sau đây:
- Có thể chế tạo với nhiệt dáng lớn nên công suất lớn.
- Do tuốc bin có nhiều tầng nên nhiệt dáng mỗi từng không lớn lắm, nghĩa là tốc độ ra khỏi ống phun cũng không lớn lắm. Theo điều kiện sức bền, bánh động có thể chế tạo với tôc độ vòng u = 300 m/s phù hợp vơi tỉ số u/c1 tối −u. Vì thế với tốc độ quay vừa phải vẫn có thể đảm bảo cho trị số xa =
a C
u
ứng với hiệu suất của tầng là cực đại.
Trên hình 7.3. biểu diễn sơ đồ cấu tạo, sự thay đổi áp suất thay đổi tốc độ dòng hơi và momen quay trong tuốc bin phản lực nhiều tầng.
Vì quá trình điều chỉnh l−u l−ợng hơi bằng ống phun có tổn thất bé, do đó ng−ời ta th−ờng áp dụng ph−ơng pháp điều chỉnh hơi bằng ống phun trong tuốc bin phản lực nhiều tầng. Tầng điều chỉnh (tầng đầu tiên) của tuốc bin phản lực nhiều tầng đ−ợc chế tạo theo kiểu xung lực có độ phản lực không quá 10%. Nếu nhiệt dáng tầng điều chỉnh nhỏ thì chế tạo tầng đơn, nếu nhiệt dáng lớn thì chế tạo tầng kép.
Quá trình dãn nở của hơi trong tuốc bin phản lực nhiều tầng đ−ợc biểu thị trên hình 7.4. ở đây quá trình dãn nở của hơi xẩy ra cả ở trong ống phun và cả trong cánh động, do đó đ−ờng biểu diễn là một đ−ờng cong liên tục t−ơng đối đều đặn, không có nhảy bậc.
- Vì có nhiều tầng nên giữa các tầng dễ dàng bố trí các cửa trích hơi để gia nhiệt hâm n−ớc cấp, nâng cao hiệu quả kinh tế của chu trình nhiệt của nhà máy.
- Sự giảm tốc độ dòng hơi và đ−ờng kính của tầng làm tăng chiều cao của ống phun và cánh động dẫn đến giảm tỉ lệ tổn thất trên các cánh, nâng cao hiệu suất của tầng lên.
- Tổn thất nhiệt của tầng tr−ớc làm tăng nhiệt độ tức là tăng entanpi hơi vào tầng tiếp theo, nghĩa là tổn thất của tầng tr−ớc có thể đ−ợc sử dụng một phần vào tầng tiếp theo. Nhờ vậy tổng nhiệt dáng của tất cả các tầng sẽ lớn hơn nhiệt dáng của toàn tuốc bin.
- Nếu nh− phần truyền hơi có cấu trúc tốt thì động năng ra khỏi tầng tr−ớc có thể sử dụng một phần hay hoàn toàn vào tầng tiếp theo. Nhờ vậy năng l−ợng phân bố trên các tầng đều tăng lên.
7.1.3.2. Nh−ợc điểm:
- Tuốc bin nhiều tầng có tổn thất rò rỉ hơi t−ơng đối lớn: Do áp suất phần đầu tuốc bin lớn hơn áp suất khí quyển, nên hơi rò rỉ qua khe hở đầu trục phía tr−ớc từ trong tuốc bin ra ngoài không khí qua khe hở giữa trục và thân. Ngoài ra còn có rò rỉ giữa các tầng theo khe hở giữa trục và bánh tĩnh, giữa thân và đỉnh cánh động. Những thành phần hơi rò rỉ này đều không tham gia sinh công trên cánh động do đó làm giảm hiệu suất, công suất của tuốc bin. L−ợng hơi rò rỉ tăng dần theo thời gian do đó lực dọc trục cũng tăng dần.
- Những tầng sau cùng của tuốc bin nhiều tầng sẽ làm việc trong vùng hơi ẩm do đó gây ra tổn thất bởi hơi ẩm, làm cho hiệu suất tuốc bin giảm.
- Tuốc bin nhiều tầng cấu tạo phức tạp.