2.3. Ориентировочный расчёт регулирующей ступени
2.3.1. Задаёмся реакцией на ступень:
=
0,08.
2.3.2. Выбираем угол направления потока пара за соплами:
=
120.
2.3.3. Выбираем отношение скоростей:
2.3.4. Условная теоретическая скорость, подсчитанная по всему располагае -мому теплоперепаду:
=
447,21
м/с.
2.3.5. Располагаемый тепловой перепад в соплах:
кДж/кг.
2.3.6. Теоретическая скорость истечения из сопл:
=
428,95
м/с.
2.3.7. Окружная скорость на среднем диаметре регулирующей ступени:
= 178,88 м/с.
2.3.8. Средний диаметр ступени:
=
2.3.9. Произведение степени парциальности на высоту сопловой решётки:
=
=1,37
см.
2.3.10. Оптимальная степень парциальности (для одновенечной регулирующей ступени):
2.3.11. Высота сопловой решётки:
мм.
2.4. Определение размеров первой нерегулируемой ступени
2.4.1. Задаёмся реакцией на ступень:
=
0,1.
2.4.2. Выбираем угол направления потока пара за соплами:
=
120.
2.4.3.
Задаёмся величиной
.
2.4.4. Поскольку размеры первой нерегулируемой ступени влияют в определённой степени на экономичность турбины, а также определяют число ступеней, выбор теплового перепада и размеров проточной части первой ступени проводится путём просчёта ряда вариантов. Расчёт сводим в таблицу 1.
Таблица 1
|
Величина |
Размер- ность |
Варианты | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
кДж/кг |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
|
|
- |
0,54 |
0,54 |
0,54 |
0,54 |
0,54 |
0,54 |
|
|
м/с |
223,61 |
244,95 |
264,58 |
282,84 |
300 |
316,23 |
|
|
м/с |
120,75 |
132,27 |
142,87 |
152,73 |
162 |
170,76 |
|
|
м |
0,77 |
0,84 |
0,91 |
0,97 |
1,03 |
1,09 |
|
|
- |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
|
кДж/кг |
22,5 |
27 |
31,5 |
36 |
40,5 |
45 |
|
|
м/с |
212,13 |
232,38 |
250,99 |
268,33 |
284,6 |
300 |
|
|
м3 / кг |
0,0547 |
0,0553 |
0,0561 |
0,0568 |
0,0575 |
0,0583 |
|
|
мм |
45,3 |
38,33 |
33,23 |
29,52 |
26,54 |
24,12 |
|
|
шт |
15,53 |
12,94 |
11,09 |
9,71 |
8,63 |
7,76 |
Например, для первого варианта расчёт ведётся следующим образом.
1) Определяем условную (фиктивную) скорость:
=
223,61
м/с.
2) Определяем окружную скорость на среднем диаметре:
=
223,61 · 0,54 = 120,75 м/с.
3) Определяем средний диаметр ступени:
=
4) Определяем теплоперепад, срабатываемый в соплах первой ступени:
=
(1
- 0,1) · 25 = 22,5 кДж/кг.
5) Находим теоретическую скорость истечения из сопл:
=
212,13
м/с.
6) Определяем произведение степени парциальности на высоту сопла:
=
=45,3
мм.
7) Приближённо оцениваем число ступеней турбины:
=
По данным таблицы 1 строим график (рис.2).
Как
видно из графика, при z
= 10,73
11
=
32,23 мм,
=
0,916 м,
=
= 36,25 кДж/кг.