Следует помнить, что и в случае изменения корневого диаметра, и в случае использования разворота потока располагаемый теплоперепад первой ступени второго отсека должен быть увеличен на величину, соответствующую энергии потока, выходящего со скоростью с2 »70 –80 м/с.
4.4. В задании могут быть предусмотрены какие-либо дополнительные условия или их может ставит перед собой сам проектант. Например, может быть задано максимальное давление во внешнем корпусе цилиндра, определенное из условий прочности этого корпуса, или давление после первого отсека, необходимое для организации регенеративного отбора пара. В этом случае необходимо определить располагаемые теплоперепады на каждый отсек ступеней, удовлетворяющие выполнению этих условий, и далее определить число ступеней и располагаемые теплоперепады ступеней в каждом отсеке по вышеприведенной методике.
Как уже указывалось, детальный расчет ступеней с цилиндрическими лопатками целесообразно выполнять по среднему диаметру. Для определения среднего диаметра первой нерегулируемой ступени, учитывая, что мы уже задавались ожидаемой выходной скоростью потока из ступени, можно воспользоваться следующей формулой для ориентировочного определения высоты рабочей лопатки:
,
(5.1)
.
(5.2)
В этих формулах принят целый ряд допущений: удельный объем за рабочей лопаткой первой ступени принят равным удельному объему перед ступенью (за регулирующей ступенью), ометаемая площадь определяется по корневому диаметру, ориентировочно принято значение с2. Расход пара через первую нерегулируемую ступень принимается несколько меньшим, чем через регулирующую, так как часть пара направляется в концевое или промежуточное уплотнение. Однако если погрешность в определении высоты лопатки составит даже 10%, то погрешность в определении среднего диаметра не будет превышать 1 – 2%, т. к. в современных турбинах отношение длины лопатки к корневому диаметру не превышает в свою очередь 10 – 15%. Тогда средний диаметр первой ступени составит
.
(5.3)
Реактивность на среднем диаметре первой ступени можно определить по известной формуле
.
(5.4)
Таким образом, задавшись ориентировочными значениями среднего диаметра и степени реактивности на этом диаметре, дальнейший расчет нерегулируемой ступени можно выполнять абсолютно идентично ранее выполненному расчету регулирующей ступени. При этом следует иметь в виду следующее:
- параметры пара перед ступенью определяются действительными параметрами пара после предыдущей ступени;
- располагаемый теплоперепад первой нерегулируемой ступени в отсеке принимается по ранее выполненным расчетам (раздел 4);
- располагаемые теплоперепады последующих ступеней одного отсека определяются по параметрам торможения с учетом полного использования действительной выходной скорости из предыдущих ступеней;
- парциальность ступеней давления принимается равной единице;
- после определения высоты сопловой лопатки первой ступени (п. 21) необходимо определить средний диаметр ступени и сравнить его с принятым (п. 8). Если погрешность не превышает 1 –2%, то расчет можно продолжить. При большей погрешности необходимо принять полученный средний диаметр и повторить эту часть расчетов.
Таблица 5.1
Тепловой расчет нерегулируемых ступеней
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.