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柴油发电机组径流式涡轮机的工作原理

时间:2019-01-11 15:26 点击: 314  次
  

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涡轮机的作用是将排气所拥有的能量尽可能多地转化为涡轮旋转的机械功。径流式涡轮机主要由进气蜗壳、喷嘴环、工作轮以及出气道等组成。
排气从工作轮转子的外缘由进气蜗壳流入,作功后从涡轮中心轴向流出。进气蜗壳的作用是引导发动机的排气均匀地进入涡轮。根据增压系统的要求,蜗壳可以有多个进气口。由于发动机的排气具有一定的压力、温度与速度,经进气蜗壳后直接流入喷嘴环中。喷嘴环是周向均匀安装、带有一定倾角的叶片所组成的多个渐缩通道。气流流过喷嘴环时,部分压力能转变为动能,气体得到加速而压力、温度下降,且具有很强的方向性,便于均匀有序地流入涡轮机的工作轮。在工作轮中,气体向心流动,工作轮上叶片之间的通道呈渐缩状,气体在通道中将继续膨胀。气流在工作轮叶片的导向下转弯,由于离心力作用在叶面的凹面上压力得到提高,而在凸面则压力降低。作用在叶片表面压力的合力,产生了转矩。此时,在工作轮出口处的压力、温度以及速度均下降,且出口处的气体速度已经大大小于进口速度,说明废气在喷嘴中膨胀所获得的动能已大部分传给了工作轮。
在排气涡轮的工作过程中,具有一定动能及压力能的排气在喷嘴环通道中仅部分地得到加速,流经工作轮时大部分转变为机械功用来驱动压气机。

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