4 Ориентировочный расчет регулирующей ступени. Определение диаметра и высоты сопловой решетки регулирующей ступени
1.
Задаемся оптимальным отношением
скоростей для одновенечной ступени по
[3]
2. Теоретическая скорость потока за соплами:
м/с.
3. Действительная скорость:
м/с,
где
- скоростной коэффициент.
4. Окружная скорость:
м/с.
5. Средний диаметр ступени:
м,
где
- частота вращения ротора турбины.
Найденное
значение среднего диаметра регулирующей
ступени должно находится в интервале
м.
6. Произведение степени парциальности на высоту сопловой решетки:
,
где
-
теоретический удельный объем пара за
сопловой решеткой. Определяется из
построения процесса по h-S
диаграмме в т.1с,
;
-
коэффициент расхода сопл,
по
[3].
мм,
7. Высота сопловой решетки:
мм,
где
-
степень парциальности,
по [3].
Найденное
значение высоты сопловой решетки должно
удовлетворять условию прочности:
мм
для одновенечной ступени.
5 Расчет первой нерегулируемой ступени. Определение ее размеров и срабатываемого теплоперепада
Цель расчета – установить зависимость между диаметром ступени, высотой сопл и располагаемым теплоперепадом. Расчет выполняется табличным методом (таблица 5.1).
Таблица 5.1 – Определение размеров первой нерегулируемой ступени
№ п/п |
Величина |
Способ определения |
Разм. |
Варианты |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||
1 |
|
Принимается |
кДж/кг |
20 |
40 |
60 |
80 |
90 |
100 |
2 |
|
|
м/с |
190 |
268,7 |
329 |
380 |
403 |
424,8 |
3 |
|
|
м/с |
95 |
134,3 |
164,5 |
190 |
201,5 |
212,4 |
4 |
|
По h-S диаграмме |
|
0,037 |
0,039 |
0,041 |
0,043 |
0,044 |
0,045 |
5 |
|
|
м |
0,605 |
0,855 |
1,048 |
1,21 |
1,283 |
1,353 |
6 |
|
|
мм |
99,25 |
52,35 |
36,67 |
28,84 |
26,24 |
24,14 |
7 |
|
|
кДж/кг |
22,2 |
44,4 |
66,67 |
88,9 |
100 |
111 |
Здесь:
,
кг/с.
По
[3] принимаем:
скоростной коэффициент
,
отношение скоростей
,
коэффициент расхода сопл
,
угол
.
степень реактивности
.
По результатам вариантного расчета строится график (рисунок 2).
Диаметр первой нерегулируемой ступени принимается равным:
м.
По
м
определяем располагаемый теплоперепад
и высоту сопла
первой нерегулируемой ступени.
В
нерегулируемых ступенях в целях
исключения потерь на вентиляцию принимаем
.
Высота
сопла
мм,
теплоперепад
кДж/кг.