Ставлення наявного теплоперепада Н0Р до суми наявних Теплоперепад соплової і робочої решіток називають ступенем реактивності щаблі:
Чим вище ступінь реактивності щаблі, тим більше прискорюється потік в робочій решітці і, отже, відносна швидкість w2 збільшується в порівнянні з w1. Ступінь сr = 0 називаютчістоактівной. У цьому ступені відсутня розширення потоку в робочій решітці (р1 = р2), а процес перетворення кінетичної енергії середовища в механічну роботу здійснюється тільки за рахунок повороту потоку в каналах робочої решітки (рис. 4.6). Іншими словами, створення підйомної сили тут є єдиним джерелом формування окружного зусилля Ru на робочих лопатках і крутного моменту Мкр на диску ротора. Профілі соплових і робочих лопаток такого ступеня істотно відрізняються один від одного. Як правило, чисто активні ступені не використовуються в парових турбінах. Зазвичай турбінні щаблі мають деяку позитивну реактивність для забезпечення конфузорно течії в каналах робочої решітки, що дозволяє знизити втрати енергії.
У щаблях з r> 0 крім активної складової окружного зусилля Rакт формується і його реактивна складова Rреак (за рахунок розширення пара в робочій решітці, коли р2<р1 ). К активному типу относят также ступени с r<0,2-0,25 (рис. 4.6). Для ступеней, в которых пар подводится не по всей длине окружности сопловой решетки, а по ее части (парциальный подвод пара ), выбирают значения r= 0,02-0,12. В частности, парциальный подвод пара реализуется в регулирующей ступени.
Турбінні щаблі сr = 0,4-0,6 називаютреактівнимі. У чисто реактивної ступені (r = 0,5) характер обтікання соплових і робочих лопаток практично однаковий, а самі профілі за своєю формою подібні і часто мають однакові розміри (рис. 4.6).
Мал. 4.6. Особливості трикутників швидкостей, форми проточної частини турбінних решіток і процесів розширення в них для різних ступенів реактивності турбінних ступенів
Розрахунок трикутників швидкостей
Методика розрахунку трикутників швидкостей (рис. 4.7) для решіток турбінних ступенів ґрунтується на наведених раніше виразах розрахунку абсолютної с1t (4.8) і відносної w2t (4.11) швидкостей, а також формулах розрахунку косокутних трикутників.
Мал. 4.7. Трикутники швидкостей для турбінної ступені активного типу
Після оцінки значення швидкості з1 = jс1t. розрахунку окружної швидкості u = pdn. вибору кута a1. обчислюється відносна швидкість w1 на вході в робочу грати за формулою
Кут b1 визначається за формулою