Паровая турбина типа К-26-3,0 (стр. 10 из 12)
p0=0,1557 МПа – давление пара перед ступенью;
p1=0,1142 МПа – давление пара за направляющим аппаратом;
p2=0,1066 МПа – давление пара за рабочим колесом.
υ2=1,627 м3/кг – удельный объем пара за РК (из детального расчета).
Решение:1. Площадь проходного сечения диафрагменного уплотнения
2. Площадь проходного сечения разгрузочных отверстий
3. Площадь проходного сечения корневого зазора
4. Коэффициент расхода диафрагменного уплотнения
=0,704 (по опытным данным рис. 6.7 [3, 53]); принимаем mк=0,3.5. Окружная скорость разгрузочных отверстий
6. Условная изоэнтропийная скорость пара в разгрузочных отверстиях
В первом приближении
. Давление пара за НА у корня 
Тогда
7. Характеристическое отношение разгрузочных отверстий
8.
Коэффициент расхода через разгрузочные отверстия mр.о.=0,445 (по опытным данным).9. Решаем уравнение для определения pх
,обозначим через переменные левую и правую части уравнения
;
.Здесь
- реактивность ступени в сечении разгрузочных отверстий.Определим y1 и у2 при нескольких значениях
и результаты занесем в табл. 5.Таблица 5
| | 0,005 | 0,01 | 0,015 | 0,02 |
| y1∙10-3 | 0,226130 | 0,22556 | 0,225 | 0,22443 |
| y2∙10-3 | 0,05023 | 0,18401 | 0,3052 | 0,4785 |
По результатам расчета построим графики зависимостей у1=f(
) и у2=f( ) рис. 9.По условию у1= у2 находим 
.
10. Найдем давление перед разгрузочными отверстиями
Тогда
Следовательно, mр.о.=0,309.
 |
Рис. 9. Графики зависимостей у1=f( ) и у2=f( )11. Динамическая составляющая осевого усилия на ротор, учитывающая лопаточный венец
12. Статическая составляющая осевого усилия на ротор, учитывающая лопаточный венец
,здесь
- разность давлений в камере за НА и задней камерой
;
- ометаемая площадь РК
;
- разность давлений перед бандажом и за ним
, найдем реактивность у периферии
. Тогда
.
- площадь сечения бандажа в радиальном направлении
. 
- разность давлений перед надбандажным уплотнением и за ним
.
- площадь сечения надбандажного уплотнения в радиальном направлении
Таким образом
13. Составляющая осевого усилия, учитывающая лопаточный венец
14. Составляющая осевого усилия, учитывающая сам диск
, здесь
- разность давлений перед диском и за ним
;
- площадь поверхности торца диска
;
- площадь диска занимаемая разгрузочными отверстиями
.Таким образом
15. Составляющая осевого усилия, учитывающая уступ диска
, здесь
;
- площадь уступа в радиальном направлении
.
. 16. Составляющая осевого усилия, учитывающая уплотнения
, здесь
;
- площадь уплотнения в радиальном направлении
.
.17. Найдем осевое усилие, действующее на рабочее колесо 5 ступени
3. Требования к материалам
Анализ температурно-напряженного состояния деталей и условий их эксплуатации позволяет выявить комплекс необходимых требований к материалам этих деталей.
Известно, что эксплуатационная работоспособность надежность материалов рассмотренных наиболее ответственных деталей турбин в условиях сложного температурно-напряженного состояния определяется их статической и усталостной прочностью при обычных и высоких температурах, термической усталостью, коррозийной стойкостью и стабильностью этих свойств во времени. Неизменность и уровень свойств материала при длительной эксплуатации обеспечивается стабильностью структуры во всем интервале рабочих температур, высокой однородностью химического состава и строения материала по сечению (объему) деталей. Из всех возможных материалов должны применяться, прежде всего, материалы не только с соответствующим уровнем прочности, но и с большим коэффициентом теплопроводности и малым коэффициентом линейного расширения, чтобы обеспечить более низкие температурные напряжения, возникающие в деталях из-за неравномерного температурного поля по длине и сечению деталей. В этом отношении, например, стали перлитного класса и 12%-ные хромистые стали предпочтительней сталей аустенитного класса.