6. Thân tuabin
6.2.4- Tuabin xung kích liên hợp
Để khắc phục những nhược điểm và phát huy ưu điểm của tuabin xung kích nhiều cấp tốc độ [việc sử dụng tuabin nhiều cấp tốc độ giảm được số lượng tầng áp lực và do đó giảm được giá thành của tuabin, tăng độ tin cậy làm việc và mức độ ổn định của hiệu suất khi thay đổi chếđộ làm việc trong tuabin nhiều tầng (một tầng áp lực có
2 tầng tốc độ có thể thay thếđược 4 tầng áp lực; thay thế cho 4 màng chắn với các ống phun chỉ cần một màng chắn, thay thế cho 4 đĩa chỉ cần một đĩa)], người ta bố trí phía trước của tuabin xung kích nhiều cấp áp lực các đĩa công tác nhiều cấp tốc độ, và gọi hệ thống này là tuabin liên hợp (liên hợp tuabin nhiều cấp tốc độ và áp lực).
Cấu tạo của tuabin xung kích liên hợp 4 cấp áp lực – 2 cấp tốc độđược thể hiện trên hình 6.6. Hình 6.6- Cấu tạo của tuabin xung kích liên hợp 4 cấp áp lực – 2 cấp tốc độ 6.3- TUABIN PHẢN KÍCH 6.3.1- Tác động của hơi công tác trong các cấp phản kích
Như đã giới thiệu ở chương V, nguyên lý các tuabin phản kích rất đơn giản, nhưng vì chúng có tốc độ quay quá lớn nên trong thực tế không được áp dụng.
Các tuabin nửa cấp phản kích (để đơn giản, trong thực tế người ta gọi nó là tuabin phản kích) có hơi công tác được cho giãn nở trong các rãnh của cánh hướng cố định và cả trong các rãnh cánh công tác chuyển động.
Trong các tuabin phản kích, hơi với áp suất p0 và tốc độ C0đi vào rãnh giữa các cánh hướng 2, gắn trên thân 1 của tuabin (xem hình 6.7), ở đó nó được giãn nở một phần, áp suất giảm từ p0đến p1 (sau khi ra khỏi cánh hướng) và tốc độ tăng từ C0 đến C1. Với tốc độ này, dòng hơi đi vào các rãnh cánh công tác được gắn trên rôto 3 và tác
động lên các cánh này, tại đây một phần động năng được biến thành cơ năng theo nguyên lý xung kích, đồng thời do tiết diện rãnh cánh công tác thu hẹp dần nên dòng hơi tiếp tục giãn nở, kết quả là áp suất giảm từ p1đến p2 và tốc độ giảm từ C1đến C2. Như vậy, trong các tuabin phản kích cũng có nguyên lý xung kích, ngoài ra do tiết diện rãnh cánh công tác thu hẹp dần nên dòng hơi qua đó tiếp tục giãn nở và xuất hiện lực phản kích tác dụng lên các cánh công tác (xem hình 6.8).
Theo hình 6.8, khi dòng hơi giãn nở từ trong rãnh của các cánh hướng 1 và đến rãnh của các cánh công tác 2 thì thay đổi hướng chuyển động. Bởi vậy, ở các phần tử
hơi xuất hiện lực ly tâm, tổng tất cả các lực ly tâm này trên toàn bộ bề mặt của cánh ta có lực xung kích Pxk. Bởi vì trong các rãnh của cánh công tác, hơi tiếp tục được giãn nở
cánh. Tổng các lực Pxk và Ppk ta được lực P làm quay cánh công tác. Ngoài ra, do sự
chênh lệch áp suất ởđầu vào và đầu ra của rãnh cánh công tác (p1 p2) nên tạo ra lực không cân bằng bổ sung Pa tác dụng lên cánh công tác theo phương dọc trục tuabin. Tổng hợp các lực P và Pa ta nhận được lực cuối cùng PT.
Trong thực tế người ta không sử dụng tuabin phản kích một cấp.
Hình 6.7 Hình 6.8- Lực tác dụng lên cánh công tác của tuabin phản kích