я, приймаємо 5 [1].
Коефіцієнт втрат від протікання через бандажні ущільнення поверх робочих лопаток, (див. формулу 3.35):
Сумарний коефіцієнт від протікання:
, (3.52)
Втрати від витоків, кДж/кг, (див. формулу 3.37):
Коефіцієнт втрат від вологості:
Втрати від вологості, кДж/кг:
Корисно використаний теплоперепад ступені, кДж/кг:
(3.53)
Внутрішній відносний ККД ступені, (див. формулу 3.39):
На внутрішній потужність ступені, кВт, (див. формулу 3.40, 3.41):
За результатами розрахунку будуємо трикутники швидкостей щаблі й реальний процес розширення пари.
Малюнок 3.3 - Трикутники швидкостей ступені
Малюнок 3.4 - Реальний процес розширення пари в ступені
.3 Детальний розрахунок останніх 3 нерегульованих ступенів
Таблиця 3.1 - Детальний розрахунок 15, 16,17 ступенів
ФормулаНомер ступені151617Параметри пара перед щаблем Наявний теплоперепад ступені від параметрів гальмування, кДж/кг:,
де .90,8113146,12Средній діаметр, м: 1,477531,738762Окружная швидкість на середньому діаметрі, м/с: 231,75273314Степень реактивності: 0,40,410,422Теплоперепад в сопловой решітці, кДж/кг: 54,4866,6784 , 46Теплоперепад в робочій решітці, кДж/кг: 36,3246,3361,66Параметри за гратами Теоретична абсолютна швидкість виходу з сопловой решітки, м/с: 330365,16411Скорость звуку в потоці пари за сопловой гратами, м/с: 413,63405, 448394,348Чісло Маха сопловой решітки: 0,79780,91,042Висота робочих лопаток, м: 0,326630,413260,5Висота соплових лопаток, м: 0,315130,398760,484По прототипу визначаємо хорду сопловой решітки, м: 0,180,1770,1844Коеффіціент витрати сопловой решітки:,
де 0,9790,99890,99Виходная площа сопловой решітки, м2: 0,250,420,81Угол виходу потоку з сопловой решітки, град: 9,89211,12315,46Чісло Маха робочої грати: 0,7060,80,97Коеффіціент витрати робочої решітки: ,
де;
0,960,960,9Виходная площа робочої решітки, м2: 0,3640,6631,57Угол виходу з робочої грати, град: 141730По значенням числа Маха, кутів і вибираємо профіль робочої грати [1] Р - 23-14АкР - 27-17БР -46-29АКоеффіціент швидкості робочої грати: 0,950,950,955Действітельная швидкість виходу з робочої грати, м/с: 275305,3357,43Абсолютная швидкість виходу з щаблі, м/с: 75,191,25178,77Угол виходу потоку з ступені, град: 62,34578-88 , 57Шаг робочих лопаток, м: 0,050,0590,0587Чісло робочих лопаток: 9292107Потеря енергії в робочій решітці, кДж/кг: 1,86575,0346,16Потеря з вихідною швидкістю, кДж/кг: 2,824,163316Располагаемая енергія ступені, кДж/кг: ,
де;
для 17 ступені 88,262109,253146,12Относітельний лопатковий ККД ступені:;
0,92 0,9250,921 0,920,82 0,82Коеффіціент втрат від тертя бокових поверхонь робочого колеса в паровому середовищі:,
де 0,000880,00090,000684Потері від тертя, кДж/кг: 0,07770,098330,1Коеффіціент втрат від протікання через диафрагменное ущільнення:,
де - коефіцієнт витрати ущільнення [1];
- число гребенів ущільнення [1] 0,001120,00060,000317Коеффіціент втрат від протікання через бандажні ущільнення поверх робочих коліс: 0,0054520,00440,0022Потеря від витоків, кДж/кг: 0,580,52440,367Коеффіціент втрат від вологості: ,
де - ступінь вологості перед щаблем;
- ступінь вологості за ступенью0,03650,0330,031Потері від вологості, кДж/кг: 3,223,64,53Полезно використаний теплоперепад ступені, кДж/кг: 79,8396,418115,063Внутренній відносний ККД: 0 , 90,880,787
Малюнок 3.5 - Реальний процес розширення пари в останніх трьох щаблях ЧНД
Малюнок 3.6 - Трикутники швидкостей 15 ступені
Малюнок 3.7 - Трикутники швидкостей 16 ступені
Малюнок 3.8 - Трикутники швидкостей 17 ступені
4. Розрахунок закрутки останнього ступеня
У будь-який щаблі параметри потоку змінюються вздовж радіуса. При профілюванні лопатки доводиться враховувати ці зміни і закручувати лопатки, змінюючи їх профіль по висоті. Серед різних законів закрутки вибираємо закон сталості кута виходу потоку з сопловой решітки. При його використанні закрутки піддаються тільки робочі лопатки, а соплові виконуються з постійним по висоті профілем.
Розрахунок будемо проводити по елементарним ділянкам. Проточну частину ступені, попередньо розраховану за параметрами на середньому діаметрі, розбиваємо по висоті на три ділянки, кожен з яких будемо розраховувати як щабель з короткими лопатками, результати розрахунку зводимо в таблицю 4.1.
Малюнок 4.1 - Радіуси ділянок останньому щаблі
(4.1)
Середній радіус другої ділянки, м:
(4.2)
Середній радіус першої ділянки, м:
(4.3)
