Inconel 713 superaljansas titaninis aljansas metalas vakuuminiu gudymu jūrų variklių turbine ratui pereinamajam ductui Mitsubishi turbinei

Vaizdo įrašas

Perėjimo dalis: pagrindinis tiltas, jungiantis degimo kamerą ir turbiną

Perėjimo skerspjūvio forma paprastai yra palaipsniui besikeičiantis vamzdis. Jo skerspjūvio plotas nuo kompresoriaus iki degimo kameros palaipsniui didėja. Taip yra todėl, kad oro srautas ir slėgis kompresoriaus išėjimo vietoje yra dideli, todėl oro srauto greitį reikia sumažinti didinant skerspjūvio plotą, kad oro srautas būtų geriau sumaišytas su kuro kiekiu ir būtų stabiliai deginamas degimo kameroje. Jo ilgis skiriasi pagal bendrą dujų turbinos konstrukciją ir eksploatavimo reikalavimus. Apskritai jo ilgio konstrukcijoje turėtų būti atsižvelgiama į vienodą oro srauto perėjimą ir slėgio praradimo mažinimą.

Kadangi pereinio skyriui reikia išlaikyti aukštą temperatūrą ir slėgį, ypač pereinio skyriaus tarp degimo kambario išėjimo ir turbinos, jam tenka susidurti su aukštos temperatūros degimo dujų veikimu. Todėl dažnai naudojami aukštai temperatūrai tinkami aljansiniai medžiagos, tokie kaip nikeliu pagrindu aljansai. Gaminimo technologijų požiūriu gali būti naudojama tikslumo lietimo technologija, kad užtikrintų, jog jo vidinė paviršius būtų glodas ir sumažintų oro srauto trintį. Vienodą laiką, kai kurie pereinio skyriai taip pat gali turėti vidines šaldymo kanalus, kad, įvedant šaldymo oro, sumažėtų komponentų temperatūra, užtikrinant jų konstrukcinę integrybę ir stabilų veikimą aukštose temperatūrose.

Perėinant nuo sužolėtojo prie degimo kameros, pagrindinė funkcija yra reguliuoti oro srauto greitį ir slaptį. Oro srauto greitis sužolėtojo išvestyje yra aukštas, o degimo kambarė reikalauja mažesnio greičio oro srauto, kad būtų užtikrintas pakankamas kuršio ir oro maišymasis bei stabilus degimas. Pervirtimo skyrelis sumažina oro srauto greitį, o slaptis keičiasi atitinkamai, kad atitiktų degimo kambarės įvesties reikalavimus dėl pasikeičiančios skerspjūvio ploto. Nuo degimo kambarės iki turbinos pervirtimo skyrelis turi leisti aukštą temperatūrą ir aukštą greitį turii įeiti lygiai, kad turbina galėtų efektyviai ištraukti energiją iš dujų.  

Pereinamojo skyriaus dizainas yra kritinis, norint užtikrinti tolygų oro srautą. Dujų turbinėje tiek kuršio ir oro mišinys degimo kameroje, tiek dujų darbo procesas turbinėje reikalauja tolygios oro srauto dalijimosi. Netolygus oro srautas gali sukelti problemas, tokias kaip nepilna degimą, vietinę pakeitimą ar netolygų jėgą turbinės lapeliuose. Pereinamasis skyrius vadovuoja oro srautui tolygiai per specialias vidines konstrukcijas, pvz., vadovo šluosius ir pastaraisiais sienų formomis, taip pat gerindamas viso dujų turbinės sistemos našumą ir patikimumą.

Pereinio skyriaus tarp degimo kameros ir turbinės tiesiogiai paveikia turbinės darbo našumą. Jei pereinio skyrius negali vienodai nukreipti aukštos temperatūros dujų į turbina, turbinės lopelės bus pakankamai nepasiskirstęs šiluminis ir mechaninis stresas. Tai ne tik sumažins turbinės efektyvumą, bet gali taip pat sukelia turbinės lopelių pavojų ir sutrumpinti dujinės turbinės našumą. Be to, pereinio skyriuje išteklių praradimas taip pat paveiks dujų slaptį turbinės įeigoje, todėl paveikiant turbinės darbo gebėjimą.