(13)
В
Вибравши сумарну перекришу визначаємо висоту робочої грати
В
м
Ефективний кут виходу пари з робочої решітки знаходять з вираження
(14)
В В
= 0,38
За геометричним характеристикам профелей лопаток вибираємо профіль робочої грати таблиці 1.
Профіль
В В В В В В
Р - 35 - 25А
22 - 28
30 - 50
0,55 - 0,65
до 0,85
2,54
0,168
По кутах і числу вибираємо профіль робочої грати її основні геометричні характеристики і визначають число лопаток
(15)
В
Уточнюємо коефіцієнт витрати і знаходимо швидкісний коефіцієнт робочої решітки:
(16)
В В
Виробляємо побудова вихідного трикутника швидкостей по і куту, знайденому за формулою
В В
В В
З вихідного трикутника знаходять абсолютну швидкість виходу пара з щаблі, кут її напрямки О± 2 , вибирають профілі робочих лопаток, за формулою:
(17)
В
0
Втрати енергії в робочій решітці і з вихідною швидкістю рівні:
; (18)
В В
Відкладаючи значення в is - діаграмі, будують дійсний процес розширення пари в робочих лопатках.
Відносний лопатковий ККД визначимо двома способами:
(19)
%
(20)
В
де: Е 0 - располагаемая енергія щаблі, кДж/кг;
В В
П‡ НД - коефіцієнт використання кінетичної енергії вихідний швидкості в наступному рівні, для регулюючого щабля = 0.
Для оцінки характеристик міцності робочих лопаток знаходимо згинальні напруги і порівнюють їх з допустимими значеннями. Оскільки ступінь реактивності в регулюючого щабля не велика, можна обмежитися окружним зусиллям:
(21)
В
У цьому випадку:
(22)
В
де: - мінімальний момент опору, який визначається за характеристикою профілю. У щаблях з парціальним підведенням = 25 МПа.
В
Значення ККД, знайдені за формулами (19) і (20) мають збігатися в межах точності розрахунків. p> Потужність на лопатках щаблі дорівнює:
(23)
МВт
Визначають втрати енергії від витоків пари, парциальности і на тертя. Відносна величина втрат енергії від витоків пари через діафрагмові і бандажні ущільнення визначаємо за формулою:
(24)
В
де: Ој у - коефіцієнт витрати ущільнення, Ој у = 0,9;
d у - діаметр діафрагмового ущільнення, що приймається за аналогом турбіни, d у = 0,5 м;
Оґ - радіальний зазор в ущільненні, Оґ ≈ 0,001 d у ;
z - число гребенів ущільнення, в області низького тисків буде z = 4;
В
м
d б - діаметр бандажного ущільнення,
Оґ екв - еквівалентний зазор ущільнення
В
В
- осьовий і радіальний зазори бандажного ущільнення;
- число гребенів в надбандажном ущільненні.
При проектуванні ступені можна прийняти = 0,005 м;
м, = 2.
Відносні втрати енергії, викликані парціальним підведенням пара:
(25)
В
де: - ширина робочої грати,;
j - число пар решт соплових сегментів, найчастіше j = 2.
Втрати енергії від тертя диска про пар визначаємо за формулою:
(26)
В
де: - коефіцієнт тертя, рівний (0,8) 10 -3 .
Відносний внутрішній ККД ступені визначаємо за формулою:
(27)
= 81,5%
= 1,7%
= 0,54%
%
Використаний теплоперепад щаблі визначаємо за формулою:
(28)
В
Внутрішня потужність щаблі визначимо за формулою:
(29)
В
Відкладаючи послідовно втрати енергії,, в is-діаграмі знаходять стан пари за регулюючої ступенем.
В В В
1.3 Попередній розрахунок нерегульованих ступенів
Розрахунки нерегульованих ступенів проводять у два етапи. На першому етапі проектування визначають число ступенів, основні їх розміри, Теплоперепад та інші характеристики, за якими в цілому оцінюється майбутня конструкція турбіни. Вона задовольняє поставленим вимогам, то виконують детальний розрахунок ступенів, в результаті якого визначаємо остаточні характеристики турбіни.
Насамперед, оцінюють розміри першої і останньої нерегульованих ступенів для кожного циліндра турбіни. Діаметр першого ступеня ЦНД і ЦСД приймають з урахуванням конструктивних і технологічних міркувань, використовуючи розміри виготовлених турбін. Висоту соплових лопаток знаходимо за формулою:
(30)
де: - питом...
