Особенности детального расчета проточной части турбины

После оценки числа ступеней и их теплоперепадов проводят детальный расчет каждой ступени турбины. При этом необходимо иметь в виду некоторые особенности этого расчета.

1. Расходы пара через отдельные ступени и группы ступеней, полученные в результате расчета тепловой схемы, нужно уточнять; на­пример, расход пара на регулирующую сту­пень и на первую нерегулируемую ступень от­личается из-за утечки пара через переднее концевое уплотнение. Поэтому необходимо оценить эту утечку по известным формулам расчета концевых уплотнений. Иногда необходимо также учитывать изме­нение расхода пара через промежуточные ступени за счет поступающего из переднего концевого уплотнения пара дополнительно к основному потоку. Следует также отметить, что протечки пара через диафрагменные уп­лотнения невелики и поэтому при расчете раз­меров сопловых и рабочих лопаток их обычно не учитывают. Эти протечки необходимо учи­тывать при расчете внутреннего относитель­ного КПД ступени.

2. В промежуточных ступенях турбины в расчете необходимо правильно оценивать ис­пользование выходной скорости предыдущей ступени в последующей. Для ступеней, спро­ектированных на оптимальные условия рабо­ты, т. е. при угле выхода α₂, близком к 90°, коэффициент использования выходной скоро­сти χ _в.с. принимают равным единице. При уг­лах α₂, отличающихся от 90°, и при сопловой решетке последующей ступени, рассчитанной на угол входа α₂=90°, коэффициент использо­вания энергии выходной скорости предыдущей ступени определяют по формуле χ _в.с =sin² α₂.

Энергия выходной скорости не использует­ся в первых ступенях каждого отсека про­точной части, когда перед этой ступенью име­ется емкая камера. Поэтому в первых сту­пенях отсеков необходимо повышать распо­лагаемый теплоперепад по статическим пара­метрам Но на величину энергии выходной скорости (1,5—3,0 кДж/кг) по сравнению с последующей ступенью, в которой использу­ется энергия выходной скорости предыдущей (первой) ступени. Во всех других ступенях энергия выходной скорости также использу­ется. Важно отметить, что формулы для оп­ределения КПД η _о.л и располагаемой энер­гии Ео промежуточной ступени приобретают различный вид для первых, промежуточных и последней ступеней отсека:

для первых ступеней отсека

Е„ — Д//с — Л//.

р.

Еа

для промежуточных ступеней, кроме пер­вой и последней,

- Е» — Д//с — Л//п Я.-Я„-^/2;т),,==-^——-

для последней ступени отсека