Исходные данные:
Безбандажная конструкция
- диаметр по уплотнению диафрагмы
- диаметр вала за ступенью
- число усиков в уплотнении
диафрагмы
- зазор по уплотнению диафрагмы
- осевой зазор у корневого сечения
лопатки
- число уплотнительных усиков у
корня лопатки
- диаметр разгрузочного отверстия
- число разгрузочных отверстий
- радиальный зазор на периферийном
диаметре
- осевой зазор на периферийном
диаметре
- число уплотнительных усиков по
бандажу
I. Определение степени реактивности разгрузочного отверстия
Запишем баланс протечек турбинной ступени:
![]()
Если
, то «+»;
Если
, то «-».
Подготовка расчетных данных для графического решения уравнения баланса протечек (см. формулу (1)):
1). Примем коэффициент расхода отверстия
(эксперимент. данные)
2). Определим эквивалентную площадь отверстия
![]()
3). Введем вспомогательное произведение
![]()
4). Примем коэффициент расхода уплотнений
(по экспериментальным данным)
5). Определим эквивалентную площадь уплотнения

6). Введем вспомогательное произведение
![]()
7). Примем коэффициент расхода прикорневого зазора
;
.
8). Определим эквивалентную площадь прикорневого зазора

9). Введем вспомогательное произведение
![]()
Для решения уравнения баланса протечек (1)
воспользуемся графическим методом перебора, вычисляя вспомогательные величины
при различных значениях
. Принимая его значения
, где
.
Для этого воспользуемся таблицей: (см. таблицу 1).
II. Расчет составляющих внутренних напряжений и внутренних к.п.д.
1). Определим площадь узких сечений сопловых каналов
.
2). Определим относительную протечку в уплотнении диафрагмы

3). Определим относительный коэффициент к.п.д. от протечек в уплотнении диафрагмы
![]()
(из экспериментальных данных).
4). Определим относительную протечку в зазоре у корня турбинной ступени

5). Определим коэффициент влияния протечки
на к.п.д. ступени
;
;
;
отсос, т.к.
, т.е.
.
6). Определим снижение к.п.д. от протечки у корня турбинной ступени
![]()
7). Примем коэффициент расхода в зазоре у периферии рабочих лопаток
;
(т.к. дана безбандажная
конструкция)
Пункты с 8-го по 11-й пропустим, т.к. в них рассчитываем протечки для бандажной конструкции.
12). Определим площадь радиального зазора
![]()
13). Определим снижение к.п.д. от протечки у периферии ступени

14). Определим снижение к.п.д. от всех паразитных протечек ступени
![]()
15). Определим теоретическую мощность турбинной ступени
![]()
16). Определим мощность затрачиваемую на трение вращающегося диска о рабочую среду

17).Определим снижение к.п.д. от потерь на трение диска

18). Определим мощность, затрачиваемую на вентиляцию рабочей среды в турбинной ступени

Т.к.
полный паровпуск.
19). Определим снижение к.п.д. от потерь на вентиляцию

20). Определим снижение к.п.д. от краевых потерь

В нашем случае, т.к.
краевые
потери равны 0.
21). Определим снижение к.п.д. обусловленное потерями от влажности
![]()
Т.к. ![]()
22). Определим внутренний относительный к.п.д. турбинной ступени
![]()
III. Расчет осевого усилия в турбинной ступени
1). Определим состояние пара за ступенью при изоэнтропическом процессе истечения в ней
.
2). Определим перепад энтальпий, срабатываемый на разгрузочном отверстии
.
3). Определим изоэнтропическую энтальпию пара
соответствующую ![]()
.
4). Определим давление рабочего тела за отверстием
.
5). Определим осевое усилие на перо рабочих лопаток
.
6). Определим осевое усилие на диск
.
7). Определим осевое усилие в турбинной ступени
.
Министерство образования и науки РФ
Санкт-Петербургский институт машиностроения
(ВТУЗ-ЛМЗ)
Кафедра турбиностроение и СА
Курсовая работа №3 по курсу теории турбин
«Расчет внутреннего относительного к.п.д. и осевого усилия в турбинной ступени»
Закон закрутки: ![]()
7 вариант
Работу выполнил:
студ. гр. 4101
Кругов А.И.
Работу принял:
доц. Толмачев В.В.
Санкт-Петербург
2009 год
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.