ступені, кВт:
(3.40)
(3.41)
За результатами розрахунку будуємо трикутники швидкостей щаблі й реальний процес розширення пари.
Малюнок 3.1 - Трикутники швидкостей сопловой і робочої решіток
Малюнок 3.2 - Процес розширення пари в регулюючого щабля
.2 Розрахунок першого нерегульованої щаблі
Наявний теплоперепад ступені приймається з попереднього розрахунку ЧВД, кДж/кг, (див. таблицю 2.4):
Фіктивна швидкість для ступені, м/с, (див. формулу 2.9):
Окружна швидкість на середньому діаметрі, м/с:
, (3.42)
де - середній діаметр щаблі, м, (див. формулу 2.36);
- число оборотів, об/хв.
Наявні теплоперепада в сопловой і робочої решітках, кДж/кг:
Визначимо параметри пари за гратами [2]:
бар;
м3/кг;
бар;
м3/кг.
Теоретична абсолютна швидкість виходу з сопловой решітки, м/с, (див. формулу 2.39):
Швидкість звуку в потоці пари за сопловой гратами, м/с, (див .формулу 3.1):
Кількість Маха сопловой решітки, (див .формулу 3.2):
За значеннями числа Маха, кутів і вибираємо профіль сопловой решітки та для обраного профілю відносний крок [1]:
С - 90 - 09А
Так як число Маха для сопловой решітки менше одиниці, вихідна площа решітки, м2, попередня, визначається за наступним виразом:
, (3.43)
де - витрата пари на турбіну, кг/с, (див. формулу 2.31);
- коефіцієнт витрати сопловой решітки, попередньо приймається 0,97, з наступним уточненням [1];
- питомий об'єм пари за сопловой гратами, м3/кг.
Ступінь парциальности ступені, знайдена в попередньому розрахунку дорівнює:
Висота соплових лопаток, м, попередня:
(3.44)
За прототипу визначаємо хорду соплових лопаток, м, і визначаємо відношення:
;
.
По відношенню уточнюємо коефіцієнт витрати сопловой решітки, (див. формулу 3.5):
Коефіцієнт швидкості сопловой решітки, (див. формулу 3.6):
Дійсна абсолютна швидкість виходу з сопел, м/с, (див. формулу 3.7):
Так як число Маха менше одиниці, то відхилення потоку в косому зрізі не відбувається:
Крок соплових лопаток, м, (див. формулу 3.8):
Кількість соплових лопаток (округляємо до найближчого цілого):
, (3.45)
де - середній діаметр щаблі, м, (див. формулу 2.36);
Уточнюємо крок соплових лопаток, м:
(3.46)
Відносна швидкість пари на вході в робочу решітку, м/с, (див. формулу 3.13):
Кут входу в робочу решітку, град, (див. формулу 3.14):
Втрата енергії в сопловой решітці, кДж/кг, (див. формулу 3.11):
Теоретична відносна швидкість виходу з робочої грати, м/с, (див. формулу 3.15):
Швидкість звуку робочої грати, м/с, (див. формулу 3.1):
Кількість Маха робочої грати, (див. формулу 3.2):
Висота робочих лопаток, м, (див. формулу 3.16):
За прототипу визначаємо хорду робочих лопаток, м, і визначаємо відношення:
;
.
Коефіцієнт витрати робочої грати, (див. формулу 3.17):
Вихідна площа робочої решітки, м2, (див. формулу 3.18):
Кут виходу з робочої грати, град, (див. формулу 3.19):
За значеннями числа Маха, кутів і вибираємо профіль робочої решітки та для обраного профілю відносний крок [1]:
Р - 23 - 17А
Коефіцієнт швидкості робочої грати, (див. формулу 3.20):
Дійсна швидкість виходу з робочої грати, м/с, (див. формулу 3.21):
Абсолютна швидкість виходу з щаблі, м/с, (див. формулу 3.22):
Кут виходу потоку з щаблі, град, (див. формулу 3.23):
Крок робочих лопаток, м, (див. формулу 3.24):
Число робочих лопаток (округляємо до найближчого цілого), (див. формулу 3.25):
Уточнюємо крок робочих лопаток, м, (див. формулу 3.26):
Втрата енергії в робочій решітці, кДж/кг, (див. формулу 3.27):
Втрата енергії з вихідною швидкістю, кДж/кг, (див. формулу 3.28):
Располагаемая енергія ступені, кДж/кг:
, (3.47)
де, приймаємо 0,1.
Відносний лопатковий ККД ступені:
(3.48)
(3.49)
Коефіцієнт втрат від тертя бокових поверхонь робочого колеса в паровому середовищі, (див. формулу 3.31):
Втрати від тертя, кДж/кг, (див. формулу 3.32):
Коефіцієнт втрат від протікання через диафрагменное ущільнення:
, (3.50)
де - коефіцієнт витрати ущільнення, приймаємо 0,7;
- площа зазору в ущільненні, м2;
, (3.51)
- діаметр ущільнення, м;
- радіальний зазор в ущільненні, м, приймаємо [1];
- число гребенів ущільненн...
