Утечки через уплотнения диафрагм

В активных турбинах со ступенями давления каждая ступень отделяется друг от друга диафрагмами, по обе стороны которых устанавливается различное давление. Отверстия в этих диафрагмах, через которые проходит вал, уплотняются так же лабиринтовыми уплотнениями, но обычно более простой форме, нежели концевые уплотнения, ибо доступ и наблюдение за этими уплотнениями затруднены. Чаще всего они выполняются щелевыми или полулабиринтовыми.

Величина утечки через уплотнения диафрагмы зависит от разности давлений перед и за диафрагмой. Если эти давления известны, то определить утечку по формулам (4) и (7) не представляет особого труда. Учтя конструкции уплотнения, добавляют в эти формулы коэффициенты расхода μ. Этот коэффициент может быть больше 1, если при проходе через щель частично используется скорость, приобретенная в предыдущей щели (в щелевых уплотнениях, например). Величину коэффициента μ можно брать для щелевых уплотнений по следующему графику

Давление перед и за уплотнением можно принимать равным давлению перед и за соплами. Искажение в распределении давления, вносимое вращением диска, обычно учитывается значением коэффициента расхода μ, полученного экспериментальным путем именно для этих условий.

Потеря на утечку через уплотнения диафрагм обычно учитывается тем, что в расчетах уменьшается количество пара G_p, работающего на лопатках на величину утечки, т.е.

При этом надо учитывать, что каждая диафрагма будет иметь свою утечку G_у.д. и поэтому на каждой ступени G_p может быть разным.

В некоторых конструкторских бюро потеря от утечки учитывается снижением к.п.д. ступени, считая, что новое значение к.п.д.

,

где

здесь:

- коэффициент, зависящий от отношения площади зазора уплотнения к площади сопел.

- коэффициент, учитывающий парциальность впуска.

- коэффициент, учитывающий конструкцию уплотнения.

Васильев «Теория судовых турбин».