Chuyển động quay của tuốc bin

Quá trình làm việc và chuyển động quay đối với tuốc bin luôn là những vấn đề mà người vận hành tuốc bin cần hiểu rõ, nhằm đảm bảo thiết bị vận hành tốt nhất và dễ dàng sửa chữa.

Chuyển động quay của tọa độ quan sát quanh trục quay của tuốc bin gọi là chuyển động theo. Nếu ký hiệu vận tốc của ba chuyển động nói trên của một phần tử chất lỏng bất kỳ lần lượt là: c, w, u thì ta có: c = w + u

Ba vận tốc này hợp thành một hình tam giác gọi là tam giác vận tốc. Trị số vận tốc u tại một thời điểm bất kỳ trên bánh xe công tác tỷ lệ thuận với vận tốc góc trục quay và được xác định bằng u = R. Trong đó có tốc độ của góc trục quay và khoảng cách từ điểm đang xét đến trục quay, hướng của vector vận tốc là hướng tiếp tuyến với vòng tròn tâm trục quay với bán kính R.

Trị số vận tốc W tỷ lệ với lưu lượng nước Q chảy qua bánh xe công tác, còn hướng của nó thay đổi men theo bề mặt cánh.

Nếu giả thiết bánh xe công tác gồm vô số cánh cực mỏng hợp thành thì khe cánh tạo bởi khoảng trống giữa hai cánh kế tiếp nhau sẽ rất hẹp, lúc đó quỹ đạo chuyển động tương đối của chất lỏng trùng với đường dòng.

Theo thủy lực học, lúc đó dòng chảy sẽ ổn định, giả thiết này cho phép ta xác định được vị trí và hình dạng của các đường trong tuốc bin. Đồng thời với giả thiết này, còn có các giả thiết sau:

– Chất lỏng chảy trong tuốc bin là lý tưởng.

– Dòng chảy là liên tục.

– Lưu lượng Q phân bố đều trong các cánh của bánh xe công tác.

Với các giả thiết này, ta sẽ xác định phương trình nguyên lý cơ bản của tuốc bin.

Phương trình nguyên lý cơ bản của tuốc bin xác lập sự kiện liên hệ giữa mô-men lực tác dụng của nước vào bánh xe với các thành phần vận tốc tại của vào và cửa ra của nó.