/>
Середній радіус третьої ділянки, м:
(4.4)
Таблиця 4.1
Визначувані величини і формулиНомер цівки тока123Средній радіус ділянки, м: 0,8411,166Еффектівний кут, град: 16,67Степень реактивності ділянок:,
де - ступінь реактивності прикореневого ділянки;
- коефіцієнт швидкості сопловой решеткі0,2130,420,56Теплоперепад сопловой решітки, кДж/кг: 115 84,75 64,3 теплоперепада робочої грати, кДж/кг: 31,12 61,37 81,82 Абсолютна теоретична швидкість за сопловой гратами, м/с: 479,58 411,7 358,6 Параметри пари за сопловой гратами: бар;
м3/кг 0,056 54,253 0,07 19,883 0,081 17,43 Швидкість звуку в потоці пари за сопловой гратами, м/с: 391,82 396,8 399,763 Число Маха сопловой решітки: 1,2241,040,897Расход пара по ділянках , кг/с: - при
,
при
де - коефіцієнт витрати сопловой решітки; 4,8266,96Суммарний витрата пари, кг/с: 17,78Отклоненіе від відомого витрати на щабель,%:
0,452Действітельная швидкість виходу з сопловой решітки, м/с: 468,36402350,2Окружная швидкість по перетинах, м/с: 263,76314366,124Угол виходу потоку з сопловой решітки, град: - при
при
16,6716,6716,67Относітельная швидкість входу в робочу решітку, м/с: 228,57135,477105Угол входу в робочу решітку, град: 3658,342-73Теоретіческая швидкість виходу з робочої грати, м/с: 338,355375 , 625417,93Скорость звуку в робочій решітці, м/с: 386,12Чісло Маха робочої грати: 0,87630,9731,08Еффектівний кут виходу з робочої грати, град:
де - коефіцієнт витрати робочої решеткі32,8424,22418,4374Угол виходу потоку з робочої грати, град: 32,84 24,22418,4374Действітельная швидкість виходу з щаблі, м/с: 323,13358,72399 , 123Абсолютная швидкість виходу з щаблі, м/с: 175,4147,77126,85Угол виходу потоку з ступені, град: 87,4784,984,34Потеря енергії в сопловой решітці, кДж/кг: 5,323,922,974Потеря енергії в робочій решітці, кДж/ кг: 5,046,27,683Потері енергії з вихідною швидкістю, кДж/кг: 15,3810,928,05
Малюнок 4.2 - Трикутники швидкостей першої ділянки
Малюнок 4.3 - Трикутники швидкостей другої ділянки
Малюнок 4.4 - Трикутники швидкостей третьої ділянки
5. Розрахунки на міцність
. 1 Визначення осьового зусилля на ротор
Виконується спрощено у межах першої нерегульованої щаблі, отримане значення множиться на число ступенів. Осьове зусилля на робочі лопатки визначається за наступним виразом, Н:
, (5.1)
де і - тиск після сопловой і робочої лопатки;
- витрата пари на турбіну, кг/с;
- дійсна абсолютна швидкість виходу з сопловой решітки;
- абсолютна швидкість виходу з щаблі;
- висота робочої лопатки;
- середній діаметр щаблі.
Осьове зусилля, чинне на поверхню робочого колеса з урахуванням розвантажувальних отворів, Н:
, (5.2)
де - кореневої діаметр щаблі, м;
- діаметр ротора під діафрагмовим ущільненням, м, приймається по прототипу;
- перепад тисків на диску, бар:
, (5.3)
- перепад тисків на робочій решітці, бар, (визначається в розрахунку щаблі);
- визначається по [1],
, (5.4)
- коефіцієнт витрати розвантажувальних отворів, приймаємо 0,5 [1];
- площа розвантажувальних отворів, м2;
, (5.5)
- діаметр розвантажувальних отворів, м, приймаємо 0,04 [1];
- кількість розвантажувальних отворів, приймаємо 5 [1];
- коефіцієнт витрати кореневого зазору, приймаємо 0,4 [1];
- площа кореневого зазору між диском і діафрагмою, м2;
, (5.6)
- кореневої зазор в ущільненні діафрагми, м, приймаємо 0,005 [1];
, (5.7)
- площа зазору в ущільненні діафрагми, м2;
, (5.8)
- радіальний зазор в ущільненні діафрагми, м, приймаємо 0,0006 [1];
- коефіцієнт витрати ущільнення [1];
- кількість гребенів ущільнення [1];
- ступінь реактивності щаблі.
Сумарне осьове зусилля на ротор в межах одного ступеня, Н:
(5.9)
Сумарне осьове зусилля на ротор всієї турбіни, Н:
, (5.10)
де - число ступенів турбіни.
Так як сумарне осьове зусилля нижче 30 тонн, то установка розвантажувального поршня не потрібно.
5.2 Розрахунок лопатки останнього ступеня
Робочі лопатки відчувають напругу вигину від впливу потоку пари і напруження розтягу від відцентрової сили власної маси і маси бандажа. У довгих лопатках останньому щаблі ЧНД напруги особливо великі і часом досягають граничних значень.
