ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение размеров сопловых и рабочих лопаток для одновенечных и двухвенечных ступеней из "Турбины тепловых и атомных электрических станций Издание 2 " Особенности расчета размеров решеток для одновенечных ступеней. На рис. 3.1 приведены схематические чертежи проточной части одновенечной турбинной ступени. При расчете ступени турбины решают две взаимосвязанные задачи 1) об определении основных размеров сопловых и рабочих лопаток высот 1 и 2, углов выхода и Р2 о выборе типа применяемого профиля лопаток и его угла установки, размера хорды, относительного и абсолютного шагов лопаток, их числа 22, значений зазоров и перекрыш в ступени, типа бандажа рабочих лопаток и других характеристик 2) об определении относительных КПД ступени т] и т], ее мощности и усилий, действующих на рабочие лопатки. Решение этих задач должно быть подчинено требованиям высокой надежности и экономичности ступени с учетом затрат при ее изготовлении. [c.81] Коэффициенты расхода решеток, как и коэффициенты потерь зависят от геометрических характеристик решеток и режимных параметров течения (рис. 3.4). Для влажного пара коэффициенты расхода выше, чем для перегретого пара (рис. 3.5), что связано с неравновесным расшрфе-нием пара в турбинной решетке, в результате которого его удельный объем в выходном сечении решетки уменьшается по сравнению с удельным объемом, рассчитанным из условия термодинамически равновесного расширения. Приведенные значения коэффициентов расхода для перегретого и влажного пара являются усредненными. Для решеток профилей, применяемых на заводах, обычно известны экспериментальные характеристики и, в частности, коэффициенты расхода, поэтому в этих случаях в расчетах принимают более точные экспериментальные значения. [c.82] Размер хорды рабочих лопаток 2 20. .. 80 мм выбирают из условия прочности их по напряжениям изгиба, которые не должны превышать значений 15—20 МПа для парциальных ступеней и значений 35—40 МПа для активных ступеней с полным подводом пара. [c.84] По углу Р2э вычисленному по формуле (3.4), подбирают необходимый профиль рабочей решетки из атласа профилей [4] и строят выходной треугольник скоростей. [c.84] Особенности расчета размеров решеток для двухвенечных ступеней. Схема проточной части двухвенечной ступени приведена на рис. 2.17. Для двухвенечной ступени размеры сопловой и рабочей решеток первого ряда рассчитывают аналогично размерам решеток одновенечной ступени, а размеры направляющей и рабочей решеток второго ряда — аналогично рабочей решетке одновенечной ступени. [c.84] В этой формуле скорость на выходе из направляющей решетки = Ми+ 2 удельный объем на выходе из направляющей решетки определяют с помощью А,д-диаграммы (см. рис. 2.19) коэффициент расхода направляющей решетки близок к значениям коэффициентов расхода рабочих решеток активного типа и находится по рис. 3.4. [c.84] Коэффициент скорости /д и хорду находят так же, как для рабочей решетки одновенечной ступени. [c.84] Здесь и 2, = Мо, (— теоретическая рость на выходе из рабочих лопаток — удельный объем на выходе из рабочих лопаток второго ряда (см. рис. 2.19) Ц2 — коэффициент расхода рабочей решетки второго ряда (см. рис. 3.4). [c.84] Особенности расчета размеров решеток при сверхзвуковых скоростях. Как для двухвенечной, так и для одновенечной ступени возможны случаи, когда поток на выходе из сопловых, а иногда и из рабочих решеток сверхзвуковой встречаются также случаи, когда и на входе рабочих решеток поток сверхзвуковой. [c.84] Выходную площадь Ру сопловой решетки определяют так же, как и для суживающейся решетки при дозвуковых скоростях, т.е. [c.85] По отношению площадей Ру Р и углу выхода потока а, 3 по атласу профилей выбирают соответствующий профиль лопатки. Если в атласе подходящего профиля подобрать не удается, необходимо по аналогии с существующими высокоэффективными расширяющимися решетками создать новый профиль для проектируемой ступени. [c.85] При определении размеров суживающейся решетки с отклонением потока в косом срезе площадь выходного сечения Ру (сечение АВ на рис. 2.43) определяется так же, как и площадь минимальных сечений расширяющейся решетки, т.е. [c.85] Как указывалось выше, при определении размеров решеток ступени подбирают соответствующие аэродинамически отработанные профили из числа применяемых в турбиностроении. На заводах тур-биностроения используют отраслевые нормали профилей, разработанных в ЦКТИ, МЭИ, ЛМЗ и других организащ1ях. [c.86] Р ( о) на потери энергии. [c.87] По выбранным характеристикам решетки профилей вычерчиванием проверяют форму межлопаточного канала, в котором при дозвуковых скоростях должны отсутствовать диффузорные участки и, кроме того, участки большой кривизны на спинке профиля не должны располагаться в зоне косого среза решетки. [c.88] Здесь — кромочные потери при нулевой толщине кромки, для профилей группы А =0,01. [c.89] Для введения поправки вычисляют коэффициент кромочных потерь энергии дважды — для относительной толщины кромки, приведенной в атласе, и для кромки, принятой для профиля рассчитываемой рещетки. Затем к потерям энергии, подсчитанным по (3.14), добавляют разность подсчитанных кромочных потерь для указанных толщин кромок. [c.89] Вернуться к основной статье