Тепловой расчет паровой турбины (стр. 2 из 4)

где:

- удельный объем при критическом давлении;

-критическая скорость течения

- коэффициент расхода, принимаем предварительно равным 0,97, а затем уточняемый по формуле:

м/с (7)

Для перегретого пара k=1,3;

.

Рисунок 3 - Процесс расширения пара в регулирующей ступени

Задавшись предварительно степенью парциальности

, определяют высоту сопловой решетки, которая должна быть больше предельно допустимой величины

(8)

м

Длину лопатки можно увеличить уменьшая степень парциальности, угол

или диаметр ступени. По числу Маха , углу и табл.1 выбирали профиль сопловых решеток, хорду профиля =50 мм, оптимальный относительный шаг =0,80 и определены число сопловых лопаток равно 49.

По геометрическим характеристикам профелей лопаток выбираем профиль сопловой решётки по таблице 1.

Профиль

С – 90 – 15Б

13 – 17

70 – 120

0,70 – 0,85

0,85 – 1,15

5,2

0,413

(9)

По формулам (4) и (7) уточняют значения коэффициентов

, и угла

.

При их небольшом расхождении с принятыми ранее значениями расчет можно не повторять.

Строят входной треугольник скоростей (рис.4), для чего определяют действительную скорость пара на выходе из сопловой решетки

(10)

м/с

Из треугольника находят относительную скорость входа пара на рабочую решетку

и угол ее направления

(11)

м/с

Теоретическая относительная скорость выхода пара из рабочей решетки и число Маха равны:

(12)

м/с

Рисунок 4 - Треугольники скоростей турбинной ступени

Откладывая потери энергии в соплах

на i– s-диаграмме, строят действительный процесс расширения в них и определяют теоретический удельный объем пара в конце адиабатного расширения на рабочих лопатках.

Предварительно задавшись коэффициентом расхода

находим выходную площадь рабочей решетки определяем по формуле:

(13)

Выбрав суммарную перекрышу

определяем высоту рабочей решетки

м

Эффективный угол выхода пара из рабочей решетки находят из выражения

(14)

=0,38

По геометрическим характеристикам профелей лопаток выбираем профиль рабочей решётки таблице 1.

Профиль

Р – 35 – 25А

22 – 28

30 – 50

0,55 – 0,65

до 0,85

2,54

0,168

По углам

и числу выбираем профиль рабочей решетки ее основные геометрические характеристики и определяют число лопаток

(15)

Уточняем коэффициент расхода

и находим скоростной коэффициент рабочей решетки:

(16)

Производим построение выходного треугольника скоростей по

и углу , найденному по формуле

Из выходного треугольника находят абсолютную скорость выхода пара из ступени

, угол ее направления α², выбирают профили рабочих лопаток, по формуле:

(17)

⁰