Inconel 713 superaloga titanmetāla vakuumā izgatavots jūras motoru turbīnas riteņa pārejas duktu Mitsubishi turbīnai

Video

Pārejas sadaļa: galvenais tiltuks, kas savieno degvietu un turbīnu

Pārejas sadaļas formas parasti ir progresīvi mainīgs cauruls. Tās skaldnes laukums progresīvi pieaug no kompresora līdz degvietam. Tas notiek tāpēc, ka gaisa plūsmas ātrums un spiediens kompresora izvadā ir augsts, un lai samazinātu gaisa plūsmas ātrumu, nepieciešams palielināt skaldnes laukumu, lai gaisa plūsma varētu labāk sajaukties ar degvielu un stabili degtu degvietā. Tā garums atbilstoši mainās atkarībā no gāzes turbīnas kopējām dizaina un uzdevuma prasībām. Parasti tās garuma dizains jāuzņemas, ņemot vērā gaisa plūsmas vienmērīgu pāreju un spiediena zudumu minimizāciju.

Kā pārejas sēkcijs ir jāiztur zemu temperatūru un spiedienu, īpaši pārejas sēkcija no degšanas kameras izvades līdz turbinai, tai ir jāsaskaras ar augstu temperatūras degšanas gāzu iedarbību. Tāpēc parasti tiek izmantoti augstas temperatūras atbildīgie aliažu materiāli, piemēram, nikla bāzes aliaži. Tuvotnes tehnoloģiju ziņā var tikt izmantota precīzās līdzenas tehnoloģija, lai nodrošinātu, ka tās iekšējā virsma ir gluda un samazina gaisa plūsmas triksni. Vienlaikus dažām pārejas sēkcijām arī tiek ieviesta iekšējo dzesēšanas kanālu dizaina, lai, iesaistot dzesēšanas gaisu, samazinātu komponentu temperatūru un nodrošinātu struktūras integritāti un stabila darbība augstas temperatūras vides apstākļos.

Pārejā no kompresora uz degvielas kambari galvenā funkcija ir gaisa plūsmas ātruma un spiediena regulēšana. Gaisa plūsmas ātrums pie kompresora izvades ir augsts, savukārt degvielas kambara nepieciešama relatīvi zema ātruma gaisa plūsma, lai nodrošinātu pietiekamu sajaukšanu un stabili degvielas un gaisa degšanu. Pārejas daļa samazina gaisa plūsmas ātrumu, un spiediens atbilstoši mainās, lai atbilstu degvielas kambara ievades prasībām ar savu progresīvi mainīto skaldnes laukumu. No degvielas kambara līdz turīnei pārejas daļa jāatvieglina augstām temperatūrām un ātrai gāzei, lai tā vienmērīgi iekļūtu turīnē, kas nodrošina, ka turīne efektīvi var izņemt enerģiju no gāzes.  

Pārejas sēkšņa dizains ir kritisks, lai nodrošinātu vienmērīgu gaisa plūsmu. Gāzes turbinei tiek nepieciešama vienmērīga gaisa plūsma gan degvielas un gaisa sajaukšanai degšanas kambarī, gan arī gāzes darba procesam turbinē. Nekorekta gaisa plūsma var izraisīt problēmas, piemēram, nepilnu degšanu, vietēju pārākumu vai neregulāru spiedienu uz turbinas loksnes. Pārejas sēkšņa vadā gaisa plūsmu, izmantojot speciālas iekšējās struktūras, piemēram, vadlattes un pakāpeniski mainīgus sienas kontūrus, kas uzlabo visu gāzes turbīnas sistēmu veiktspēju un uzticamību.

Pārejas sēkcija starp degvietu un turbinu tieši ietekmē turbīnas darbības efektivitāti. Ja pārejai sēkcionai nav iespējams vienmērīgi novirzīt augsttemperatūras gāzi turbinā, turbīnas loksnes tiks apslogotas ar neregulāru termisku un mehānisko spiedienu. Tas ne tikai samazinās turbīnas efektivitāti, bet var arī izraisīt loksnu bojājumus un saīsināt gāzes turbīnas dienestdzīves ilgumu. Turklāt pārejas sēkcionē notiekošais spiediena zudums arī ietekmē gāzes spiedienu turbinas ieejā, kas savukārt ietekmē turbīnas darbības spēju.