|
|
|
! |
|
|
_!_ |
' |
|
/ |
|
|
// |
|
|
|
т |
- |
- |
- |
О |
5 |
t/i |
10 |
Рнс. IV-18. Коэффициент потерь на выколачива ние Ь' для одновенечных ступеней в зависимости
от —
Рис. IV-19. Изменение ко эффициента расхода рст ступени в зависимости от
— и высоты направляющих
Со
лопаток /н при M3t= 0,6
/г |
f6 |
is |
го |
г г |
гч |
b s |
гв |
ao |
at |
ац |
js |
эв |
Рис. IV-20. Отношение высот лопаток в ступени с парциальным впуском
Б. Расчет двухвенечной ступени
За последние годы рядом организаций [16, 21, 22, 32, 46, 47] и [56, 65] были проведены обширные исследования двухвенечных ко лес со ступенями скорости. В результате этих исследований были отработаны конструкции ступеней, обеспечивающие сравнительно высокую эффективность их работы. Анализ результатов многочис ленных экспериментов позволил сделать обобщения и рекомендо вать графики и формулы, позволяющие производить расчет, двух венечных колес с парциальным впуском с определенной комбина цией профилей и другими констуктивными параметрами, отрабо танными в процессе испытаний.
Отработанные конструкции двухвенечных ступеней, для кото рых получены экспериментальные графики и формулы, применяе
|
мые в расчете, имеют следующие характеристики: |
сужающиеся |
|
|
|
|
1. |
Сопла, |
|
|
|
|
с углом выхода а, = |
14°. |
|
|
|
|
Комбинации |
профилей |
|
|
|
|
обеспечивают |
следующие |
|
|
|
|
углы |
выхода |
из |
рабочих и |
|
|
|
|
направляющей решеток: |
|
|
|
|
|
р2 = |
18 ч-190; |
|
|
|
|
|
|
а / = |
23 |
25°; |
|
|
Рис. IV-21. Схема проточной |
части |
|
Ра' = |
30 -4- 32°. |
|
|
2. |
Отношения |
выходных |
|
испытанных двухвенечных ступеней |
|
правляющей решеток |
к выходному |
площадей |
рабочих |
и на |
|
сечению сопловой |
решетки |
|
F „ находятся в следующих |
пределах: |
|
|
|
|
|
|
|
-С—= 1,50 -7- 1,65, |
-S2- = 2,35 ч- 2,50; |
|
= |
3,20 ч- 3,60. |
|
* Н |
* \ \ |
|
|
* н |
|
|
|
|
|
3. Оптимальные перекрыши равны: |
|
|
|
|
|
|
|
у корня лопаток |
Лк = |
1 мм; |
|
|
|
|
|
|
|
у бандажа Дп = |
1,5 |
2,0 мм. |
|
|
могут |
быть как |
|
Бандажи рабочих |
и направляющей решеток |
|
цилиндрическими, так |
и коническими |
(с увеличением высоты ло |
|
патки по направлению движения потока). |
|
|
|
|
|
|
4. Проточная часть имеет хорошо |
разв-итые уплотнения (см. |
|
схему проточной части на рис. IV-21). Открытый осевой зазор вы |
|
полняется в пределах 6о = 1ч- 1,8 мм. |
Зазор в уплотнении по бан |
|
дажу равен 8Гу = 0,6 |
0,8 мм. Перепад давлений, срабатываемый |
|
ступенью, лежит в пределах |
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
= 0,3 ч- 0,7. |
|
|
|
|
|
Для. данных ступеней путем обобщения опытных данных пост роены кривые, выражающие зависимость к. п. д. на окружности от
отношения — и высоты сопла |
Эти кривые (см. рис. IV-22) со- |
сй |
\ |
|
ответствуют полному впуску по окружности ( б = 1) и перепаду да влений в ступени, близкому к критическому. Хорды лопаток испы танных ступеней были равны у рабочих и направляющей решеток
Рис. IV-22. Зависимость от — и высоты сопла
Со
/„ к.п.д. на окружности т)и современной 2-венеч-
ной ступени, работающей при ^2. = 0,7 ч- 0,3
Р о
и s = 1
20 ч- 30 мм и у сопловой решетки 40 ч- 60 мм. Средний диаметр изменялся в пределах 600 ч- 700 мм.
В том случае, когда размеры хорды лопаток и диаметра за метно отличаются от указанных, необходимо вводить поправки, учитывающие влияние этого изменения.
Поправка на величину хорды вычисляется с помощью графика на рис. IV-23'*. С этого графика снимаются поправочные коэффи циенты на изменения хорды сопловых лопаток А„н, лопаток 1-го
рабочего венца |
/гВр, направляющего венца kBn |
и 2-го рабо |
чего венца |
Общий поправочный коэффициент |
равен kB= |
= Ч Ч 'Ч А р - Величина поправки, на которую должно быть исправлено зна
чение к. п. д. vju', снятое с графика на рис. IV-22, равна
— kB) vi/.
|
|
|
|
Рис. IV-23. Поправка |
на |
величину |
|
|
|
|
|
|
|
хорды профиля |
|
|
|
|
|
Величина |
поправки на |
диаметр |
|
приблизительно |
равна |
при |
п |
^ |
спп |
мм |
. |
0,01 , |
|
где |
. |
600 — D |
D |
< |
600 |
Дтг)ио = |
—j— kD, |
kD |
= -----^ — ; |
при |
nVi |
7СЛ |
мм |
. |
0,01 |
, |
|
где |
, |
D — 750 |
и |
> |
750 |
Avjud= |
-----j’— |
kD, |
kD= ----- ^ |
---- . |
Изменение перепада давлений — |
в пределах 0,4 ч- 0,6 практи- |
|
|
|
|
|
|
Ро |
|
|
|
|
|
оО |
чески не оказывает влияния на величину |
•/]„. |
, - г |
При изменении — |
Ро
от 0,3 до 0,4 и от 0,6 до 0,7 к. п. д. уменьшается приблизительно на
( 1 - 1 , 5 ) % '
Для определения оптимального значения отношения — в дан-
со ных ступенях Ю. Я. Качуринером построены кривые, представлен-
* Цифры на кривых означают высоты сопел — /н.
ные на рис. IV-24. Для определения оптимальной степени впуска могут быть использованы следующие формулы:
а) для ступеней с защитным кожухом
(IV-204)
„ с° ременной 2-венечной ступени, работающей при
парциальном впуске
б) для ступеней без защитного кожуха
DlSi
(IV-205)
02D f l - 1,24-^Л — 0,24«4t
Определение коэффициентов внутренних потерь производится по формулам, полученным экспериментально при испытании сту пеней данного типа.
1. Коэффициент потери на трение и вентиляцию:
9 а) при наличии защитного кожуха:
Стр.в — 0,24 -^ 10-2+ 0,24 |
(IV-206) |
б) при отсутстйии защитного кожуха
Стр.в — |
0,48 |
10-2 + 0,47 |
— 1 |
и |
(IV-207) |
|
|
lut |
|
Со |
где D в м и /Н( |
в см. |
2. |
Коэффициент потери на вык |
|
|
|
|
лачивание |
|
Рис. IV-25. Коэффициент потери на выколачивание Ьп' двухвенечнон ступени
где опытный коэффициент Ь2 определяется по графику на рис. 1V-25.
В случае, когда имеет место несколько дуг подвода, коэффи циент потери на выколачивание увеличивается и может быть опре делен из выражения
Се= 4 ^ . — т. |
(IV-209) |
U с0 |
|
Здесь т — число дуг подвода.
Порядок расчета двухвенечной ступени с помощью приведен ных экспериментальных графических зависимостей и формул из ложен в табл. 5.
Рис. IV-26. Осевая длина двухвенечной ступени
