Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

СТУ / Выбор профилей для КП

.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
08.02.2016
Размер:
162.3 Кб
Скачать

ВЫБОР ПРОФИЛЕЙ

Выбор профилей направляющих и работающих лопаток базируется на существующих нормалях н налаженности производства лопаток на конкретном предприятии.

Для цилиндрических лопаток профиль подбирается из числа нормализованных по условиям работы лопаточного аппарата на среднем диаметре. Для лопаток переменного сечения в основу профилирования закладывают хорошо изученный нормализованный профиль, из которого создают произвольные профили в других сечениях. Как правило, в направляющих аппаратах нормализованный профиль принимают для среднего сечения, а для рабочих лопаток - для корневого.

Подбор профилей облопатывания имеет некоторое различие для аппаратов, отличающихся условиями работы н назначением. Для турбин, работающих, в основном, на одном режиме 100% нагрузки, подбор профилей направляющих н рабочих лопаток из числа нормализованных производится по углу выхода потока , углу набегания потока и требуемой ширине Вн(Вр) по данным расчета. При выборе профиля рабочей лопатки по углам B1 и B2 допускается наличие угла атаки , который на основном расчетном режиме желательно иметь положительным и небольшим по величине (до 3...50).

Для лопаток переменного сечения геометрия решетки в корневом сечении (B1 и B2 и др.) устанавливается из расчета параметров пространственного потока.

Профили лопаток для турбинных решеток с большой степенью реактивности - сопловые лопатки активных турбин, направляющие и рабочие лопатки реактивных турбин (сильно конфузорные каналы) подбираются из числа профилей типа..С (Н). Эти профили имеют входной угол . Подбор их производят по необходимому углу выхода потока и ширине профиля Вн(Вр) по зависимости при различных значениях угла установки профиля РЕ.

Лопатки, подобранные из профилей типа С(Н) малочувствительны к углу атаки вследствие их высоко аэродинамического совершенства. С учетом малых скоростей набегания потока углы атаки на основных расчетных режимах можно допускать до 10°, а иногда н более.

Профили лопаток для турбинных решеток с малой степенью реактивности - рабочие лопатки активных турбин (слабоконфузорные каналы) - подбираются из числа профилей типа Р. По углам В1 и В2 и принятой ширине профиля В подбирается по нормам ближайший подходящий профиль. Для ориентировки при выборе профиля следует знать, что каждый профиль нормали наиболее пригоден для вполне определенных углов В1 и В2. Допускается поворот профиля в некотором диапазоне изменения угла установки В. Поворотом .профиля приходится пользоваться, если невозможно получить. нужный угол , за счет выбора соответствующего шагового отношения t/b. При выборе t/b н Вb следует иметь ввиду условия работы профиля в решетке на основном и других возможных режимах, то есть профиль в решетке не должен сильно реагировать на изменения угла входа B2(a0) в диапазоне возможных режимов (U/C0) по профильным потерям и по углу B2.

По данным исследований, с изменением угла Bb приведенные в нормалях и атласах профили дают изменение эффективного угла выхода потока B2эф(а1 эф), равное . В результате поворота профиля несколько меняется осевая ширина В при неизменном значении хорды b и других геометрических параметров профиля.

Ширина профиля В определяет прочностные и вибрационные характеристики облопатывання, поэтому ее следует установить сразу после того, как будет известна нагрузка по данным теплового расчета. С точки зрения аэродинамики для уменьшения концевых потерь энергии целесообразно увеличивать до определенного предела отношения 1Н/b, однако до такого значения, чтобы не наступило заметного увеличения профильных потерь при снижении числа Re н потерь от сопутствующих явлении в результате изменений:

  • неоднородности потока на входе в решетку под влиянием силовых ребер;

  • относительной величины осевого зазора в ступени S/b;

  • неоднородности потока в осевом зазоре между направляющим к рабочим аппаратами под влиянием изменения числа сопловых лопаток; -

  • относительной шероховатости поверхности лопаток;

- формы профиля, так как пропорциональное уменьшение толщины выходной кромки с уменьшением о не всегда возможно. Выбор ширины профиля рабочей лопатки следует увязывать с прочностными и вибрационными характеристиками лопатки. Подбор профиля можно производить. по таблице, которая составлена о использованием атласа профилей решеток осевых турбин.

Некоторые характеристики профи лей. Обозначение профилей

?

,

град.

град.

опт

b .см

f, см

Imin

см4

Wmin ,

см3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

С-90-09А

36

8-11

70-120

0,72-0,85

до 0,90

6,06

3,45

0,416

0,471

С-90-12А

39

10-14

70-120

0,72-0,87

до 0,85

6,25

4,09

0,591.

0,575

С-90-15А

42

13-17

70-120

0,70-0,85

до 0,85

5,15

3,3

0,36

0,45

С-90-18А

44

16-20

70-120

0,70-0,80

до 0,85

4,71

2,72

0,243

0,333

С-90-22А

46

20-24

70-120

0,70-0,80

до 0,90

4,5

2,35

0,167

0,265

С-90-27А

48

24-30

70-120

0,65-0,75

до 0,90

4,5

2,03

0,116

0,195

С-90-ЗЗА

48

30-36

70-120

0,62-0,75

до 0,90

4,5

1,84

0,090

0,163

С-90-38А

48

35-42

70-120

0,60-0,73

до 0,90

4,5

1,75

0,081

0,141

С-55-15А

42

12-18

45-75

0,72-0,87

до 0,90

4,5

4,41

1,195

0,912

С-55-20А

45

17-23

45-75

0,70-0,85

до 0,90

4,5

2,15

0,273

0,275

С-45-25А

48

21-28

35-65

0,60-0,75

до 0,90

4,58

3,30

0,703

0,536

С-60-30А

50

27-34

45-85

0,52-0,70

до 0,90

3,46

1,49

0,118

0,154

С-65-20А

45

17-23

45-85

0,60-0,70

до 0,90

4,5

2,26

0,338

0,348

С-70-25А

47

22-28

55-90

0,50-0,67

до 0,90

4,5

1,89

0,242

0,235

С-90-12Б

39

10-14

70-120

0,72-0,87

0,85-1,15

5,66

3,31

0,388

0,420

С-90-15Б

42

13-17

70-120

0,70-0,85

0,85-1,15

5,2

3,21

0,326

0,413

С-90-12Р

39

10-14

70-120

0,58-0,68

1,4-1,8

4,09

2,30

0,237

0,324

С-90-15Р

42

13-17

70-120

0,55-0,65

1,4-1,7

4,2

2,00

0,153

0,238

Р-23-14А

41

12-16

20-30

0,60-0,75

до 0,95

2,59

2,44

0,43

0,39

Р-26-17А

43

15-19

23-35

0,60-0,70

до 0,95

2,57

2,07

0,215

0,225

Р-30-21А

43

19-24

25-40

0,58-0,68

до 0,90

2,56

1,85

0,205

0,234

Р-35-25А

43

22-28

30-50

0,55-0,65

до 0,85

2,54.

1,62

0,131

0,168

Р-46-29А

43

25-32

44-60

0,45-0,58

до 0,85

2,56

1,22

0,071

0,112

Р-60-ЗЗаГ

43

30-36

47-65

0,43-0,55

до 0,85

2,56

1,02

0,044

0,079

P-60-38A

43

35-42

55-75

0,41-0,51

до 0,85

2,61

0,76

0.018

0,035

Р-23-14Ак

43

12-16

20-30

0,60-0,75

до 0,95

2,59

2,35

0,387

0,331

Р-26-17Ак

43

15-19

23-45

0,60-0,70

до 0,95

2,57

1,81

0,152

0,165

Р-27-17Б

43

15-19

23-45

0,57-0,65

0,8-1,15

2,54

2.06

0,296

0,296

Р-27-17БК

43

15-19

23-45

0,57-0,68

0,85-1,15

2,54

1,79

0,216

0,216

Р-30-21Б

43

19-24

25-40

0,55-0,65

0,85-1,10

2,01

1,11

0,073

0,101

Р-35-25Б

43

22-28

30-50

0,55-0,65

0,85-1,10

2,52

1,51

0,216

0,159

P-21-18P

43

16-20

19-24

0,60-0,70

1,3-1,6

2,0

1,16

0,118

0,142

Р-25-22Р

43

20-24

23-27

0,54-0,67

1,35-1,6

2,0

0,99

0,084

0,200

Некоторые характеристики профилей МЭИ.

Обозн. проф.

,град.

0расч, 1расч

град.

опт

Mltoпт, M2toпт

B1,b2 см

f, см

I

Wmin ,

см3

В

С-90-09А С-90-12А С-90-15А С-90-18А

9-11 10-14 13-17 16-20

70-120 70-120 70-120 70-120

0,72-0,85 0,72-0,87 0,70-0,85 0,70-0,80

до 0,90 до 0,85 до 0,85 до 0,85

6,06 6,25 5,15 4,71

3,45 4,09 3,30

2,72

0,416

0,591

0,36

0,243

0,471

0,575

0,45

0,333

2,94 3,40 3,08 3,14

С-90-22А С-90-27А С-90-ЗЗА С-90-38А

20-24 24-30 30-36

35-42

70-120 70-120 70-120 70-120

0,70-0,80 0,65-0,75 0,62-0,75 0,60-0,73

до 0,90 до 0,90 до 0,90 до 0,90

4,5 4,5 4,5 4,5

2,35 2,03 1,84 1,75

0,167 0,116 0,090 0,081

0,265 0,195 0,163 0,141

3,13 3,28 3,56 4,0

С-55-15А С-55-20А С-45-25А С-60-30А

12-18

17-23 21-28 27-34

45-75 45-75 35-65 45-85

0,72-0,87 0,70-0,85 0,60-0,75 0,52-0,70

до 0,90 до 0,90 до 0,90 до 0,90

4,5 4,15 4,58 3,46

4,41 2,15 3,30 1,49

1,195 0,273 0,703 0,118

0,912 0,275 0,536 0,154

3,3 3,5 4,0 3,3

С-65-20А С-70-25А С-90-12Б С-90-15Б

17-23 22-28 10-14 13-17

45-85

55-90

70-120

70-120

0,60-0,70 0,50-0,67 0,72-0,87 0,70-0,85

до 0,90

до 0,90

0,85-1,15

0,85-1,15

4,5 4,5 5,66

5,2

2,26 1,89 3,31

3,21

0,338 0,242 0,388 0,326

0,348

0,235 0,420 0,413

3,5 3,6 3,1 3,99

С-90-12Р С-90-15Р

Р-23-14А Р-26-17А

10-14 13-17 12-16 15-19

70-120 70-120 20-30

23-35

0,58-0,68 0,55-0,65 0,60-0,75 0,60-0,70

1,4-1,8 1,4-1,7 до 0,95 до 0,95

4,09

4,2

2,59

2,57

2,30 2,00

2,44 2,07

0,237

0,153

0,43

0,215

0,324

0,238

0,39

0,225

2,67 2,6

2,5 2,5

Р-30-21А Р-35-25А Р-46-29А Р-60-ЗЗА

19-24

22-28 25-32 30-36

25-40 30-50 44-60 47-65

0,58-0,68 0,55-0,65 0,45-0,58 0,43-0,55

до 0,90 до 0,85 до 0,85 до 0,85

2,56 2,54 2,56 2,56

1,85 1,62 1,22 1,02

0,205 0,131 0,071 0,044

0,234 0,168 0,112 0,079

2,5 2,5 2,5 2,5

Р-60-38А Р-23-14Ак Р-26-17Ак Р-27-17Б

35-42 12-16 15-19 15-19

55-75. 20-30 23-45 23-45

0,41-0,51 0,60-0,75 0,60-0,70 0,57-0,65

до 0,85 до 0,95 до 0,95 0,8-1,15

2,61

2,59 2,57 2,54

0,76 2,35 1,81 2,06

0,018 0,387 0,152 0,296

0,035 0,331 0,165 0,296

2,5 2,5 2,5 2,5

Р-27-17Бк

Р-30-12Б

Р-35-25Б

Р-21-18Р

Р-25-22Р

15-19 19-24 22-28 16-20 20-24

23-45 25-40 30-50 19-24 23-27

0,57-0,68 0,55-0,65 0,55-0,65 0,60-0,70 0,54-0,67

0,85-1,15

0,85-1,10

0,85-1,10

1,3-1,6

1,35-1,6

2,54

2,01

2,51

2,0

2,0

1,79

1,11 1,51 1,16 0,99

0,216 0,073 0,126 0,118 0,084

0,216 0,101 0,159 0,142 0,100

2,5

1,98

2,5

2,0

2,0

Соседние файлы в папке СТУ