3.4 Выбор числа ступеней турбины и распределение эффективной работы по ступеням
1) Принимается средний параметр нагруженности турбины (коэффициент Парсонса).
Выбираем
.
2) Число ступеней турбины:
(3.18)
где
-
изоэнтропическая работа расширения
газа в турбине
.
Значит, силовая турбина состоит из четырех ступеней: z=4.
3) Уточненное значение Y*:
(3.19)
4) Распределение эффективной работы по ступеням турбины производится с учётом условия
1
- 40%
;
2
–30%
:
3
– 20%
:
4
–10%
:
3.5 Предварительное формирование проточной части силовой турбины
1) Принимаются значения приведенной абсолютной скорости входа потока в турбину:
(выбираем
)
и угла входа потока в турбину
.
2) Принимается предварительная форма проточной части турбины:
.
3) Кольцевая площадь проточной части на входе в турбину:
(3.21)
где
;
(3.22)
.
Тогда
4) Относительный диаметр втулки:
;
(3.23)
5) Высота канала на входе в первую ступень силовой турбины:
;
(3.24)
6) Средний диаметр:
.
7) Наружный и внутренний диаметр:
;
(3.25)
;
(3.26)
8) Площадь проточной части на выходе из каждой ступени:
,
(3.27)
где
-
определяется по графику (рис.3.4.1),
Рисунок 3.4.1 – Изменение площади канала по длине турбины
а) для первой ступени:
;
(N
–порядковый номер ступени);
.
Тогда
б) для второй ступени:
;
(N
–порядковый номер ступени);
.
Тогда
в) для третьей ступени:
;
(N
–порядковый номер ступени);
.
Тогда
г) для четвертой ступени:
;
(N
–порядковый номер ступени);
.
Тогда
9) Относительный диаметр втулки на выходе из каждой ступени:
(3.28)
I
ступень:
.
II
ступень:
.
III
ступень:
.
IV
ступень:
10) Высота пера рабочей лопатки на выходе из каждой ступени:
(3.29)
I
ступень:
II
ступень:
III
ступень:
IV
ступень:
11) Наружный и внутренний диаметры на выходе из каждой ступени турбины:
;
(3.30),
(3.31)
I
ступень:
II
ступень:
III
ступень:
IV
ступень:
12) Веерность рабочих лопаток каждой ступени турбины:
(3.32)
I
ступень:
II
ступень:
III
ступень:
IV
ступень:
13)
Удлинение рабочих лопаток турбины
выбирается по (рис.3.4.2) в зависимости от
верности лопаток:
Рисунок 3.4.2 – Зависимость средних значений удлинений рабочих лопаток от верности.
I
ступень:
II
ступень:
III
ступень:
IV
ступень:
14) Ширина рабочих лопаток на среднем диаметре:
(3.33)
I
ступень:
II
ступень:
III
ступень:
IV
ступень:
15) Ширина лопаток сопловых аппаратов:
.
Принимаем
(3.34)
Таким образом, получаем:
I
ступень:
II
ступень:
III
ступень:
IV
ступень:
16) Осевые зазоры между венцами:
.
Принимаем
.
(3.35)
Итак, получаем:
I
ступень:
II
ступень:
III
ступень:
IV
ступень:
