Расчет соплового сегмента активной ступени


 

 

Если сопла занимают только часть окружности турбинной диафрагмы, то такая ступень называется парциальной.

Степенью парциальности турбины называется отношение длины дуги m, занимаемой сопловым сегментом по всей длине окружности колеса

Длина дуги, занимаемая соплами

- выходное сечение всех сопел, перпендикулярное оси турбины.

- высота сопла в радиальном направлении

- коэффициент, учитывающий стеснение сопла перегородками.

В среднем можно положить = 0,9.

Выходное сечение сопла найдем из уравнения расхода.

Подставляя это выражение в формулу для ε и m получим

 

Высота сопла

Обычно минимальное значение ld выбирают

а) для фрезерованных сопел ld ≥ 10 ÷ 15

б) для литых сопел ld ≥ 15 ÷ 20.

 

Работа сопел при переменном режиме

 

В процессе эксплуатации турбины начальные и конечные параметры пара очень часто отличаются от расчетных. Режимы работы сопел при условиях, отличных от расчетных, резко изменяются.

 

Суживающееся сопло

 

 

При Р1 ≥ Ркр расширение пара в сопле идет по кривой АВ. Газ или пар вытекает из сопла резко очерченной струей, кромки которой параллельны оси струи.

При сверхкритических перепадах давлений (Р1 < Ркр) переход от критической скорости в выходном сечении к сверхзвуковой скорости происходит в свободной струе за соплом. В точках С и Д давление меняется от ркр. до р1. В результате от кромок сопла распространяются волны разрежения СД1 и ДС1 . Этих волн может быть много. В силу этого в треугольнике СЕД давление падает даже ниже давления среды р1. От свободной поверхности струи волны разрежения отражаются с обратным знаком. Пересекаясь в треугольнике ЕС1Д1 они создают зону повышения давления. При этом в сечении С1Д1 давление может повысится до значения Ркр. Таким образом в сечениях СД и С1Д1 скорости будут критическими, а в промежутке между этими сечениями скорости будут сверх критическими. Максимальная скорость будет в точке Е.

При давлении существенно меньшем критического в ядре потока образуется прямой скачок уплотнения ЕF и криволинейные скачки CЕ и Д F. Дозвуковые скорости сохраняются только между линиями ЕЕ1 и FF1 за прямым скачком ЕF. Чем выше разница между противодавлением Р1 и критическим давлением Ркр на срезе сопла, тем больше «разбухает» струя при выходе из сопла.

Расход пара или газа при снижении противодавления Р1 до критического давления Ркр будет расти. Когда Р1 ≤ Ркр, то расход газа остается постоянным. Следовательно, пока конечное давление пара Р1 > Ркр суживающееся сопло пригодно для любой степени расширения пара. Когда же Р1 < Ркр, то давление на срезе сопла остается равным Ркр, а дальнейшее расширение пара да Р1 осуществляется за соплом в виде волновых затухающих колебаний.

 

 



Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 1609;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.