Потери в радиальном зазоре

Радиальный зазор предусмотрен для предотвращения задевания лопаток за корпус турбины.

Утечка пара через радиальный зазор уменьшает окружную работу колеса. Кроме того, из-за разности давлений на выпуклой и вогнутой поверхностях лопатки через радиальный зазор перетекает пар из одного межлопаточного пространства в другой. Это приводит к выравниванию давлений по обе стороны лопатки, следовательно, к снижению усилия, действующего на лопатку.

Выходная потеря

Потери с выходной скоростью могут возникать на любом лопаточном венце в том случае, если при конструировании последующих ступеней не принять меры к использованию выходной скорости предыдущего венца.

Выходная скорость: С₂ = 150 – 250 м/сек.

Потеря , Дж/кг

Для использования выходной скорости предыдущей ступени следует:

свести зазор между направляющими и рабочими лопатками до минимума (3 – 6 мм.)

предусмотреть безударный вход пара в направляющий аппарат

степень парциальности должна быть равна ε = 1.

С последней ступени пар уходит со скоростью С_х = 70 – 100 м/сек., т.к. конструктивно невозможно достичь больших проходных сечений в последних ступенях мощных турбин.

Эта потеря является окончательной и составляет 2% от располагаемой энергии пара для турбин средней мощности и достигает 4 – 5% для турбин большой мощности.

13. Выбор коэффициентов φ и ψ

Как указывалось ранее, все перечисленные выше потери, кроме потери с выходной скоростью, учитываются коэффициентами и . До возникновения метода статических продувок значения скоростных коэффициентов сопла φ и рабочих лопаток ψ выбирались обычно из опытных графиков в зависимости или от угла поворота струи в рабочем канале или от высоты канала.

Индивидуальные качества выбранного профиля при этом методе практически ничем не учитывались.

В настоящее время значения φ и ψ определяют по характеристикам, полученным при статических продувках профилей. Для этой цели имеются специальные атласы профилей, которыми и следует пользоваться при проектировании турбин. Ниже на рисунке приведены характеристики профиля сопловой решетки активной турбины, разработанной МЭИ.

Коэффициент потери энергии определяют как

и тогда скоростной коэффициент сопла

Аналогично получается и скоростной коэффициент для рабочих лопаток.