Меню сайта

загрузка...

Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Паровые турбины. Часть 2

Унификация группы ступеней

, профили и соответственно эффективные углы

  . Следовательно, одинаковы и располагаемые теплоперепады ступеней:

  (6.24)

  получим в этом случае и одинаковые треугольники скоростей корневых сечений всех ступеней унифицированной группы.

Отметим, что при больших теплоперепадах и одновременно существенных значениях корневой реактивности, т. е. для нескольких последних ступеней конденсационных турбин, а так-же ступеней, работающих влажным паром, полная унификация внутри группы ступеней или невозможна, или оказывается неоптимальной.

и облопачивании постоянного по высоте профиля. Однако в пределах унифицированной группы законе закрутки лопаток должны быть одинаковыми для всех ступеней.

Полная унификация достигается при неизменных для всех ступеней группы хордах соответствующих лопаток как на корневом, так и на других одинаковых диаметрах. Одинаковые (подобные) профили, но разные хорды нарушают унификацию: требуются и разные хвостовики, и разные пазы для них в дисках и барабане, и разные лопатки. Остается в этом случае одно преимущество— использование (с некоторым пересчетом) аэродинамических характеристик типовых ступеней.

Для полностью унифицированных ступеней необходима проверка прочности последней лопатки группы, поскольку как изгибающие, так и растягивающие напряжения в ней наибольшие. Так как речь идет о ступенях высокого и среднего давления, то обычно выбор размера хорды профиля определяется изгибающими напряжениями, которые для относительно небольшой высоты лопаток оказываются наибольшими в корневом сечении.

Оценка приемлемой по изгибающим напряжениям хорды корневого сечения профиля последней лопатки группы производится следующим образом.

используя упрощенную формулу

  для корневого сечения.

  (см. рис. 6.6), далее, решая квадратное уравнение, находим из формулы

= 0,85 н-0,90, подсчитываем изгибающие напряжения в рабочих лопатках:

  минимальный момент сопротивления

)

. Тогда

, то новое значение хорды выбирается обратно пропорциональным квадратному корню из изгибающих напряжений:

Следует помнить, что кроме изгибающих в последней ступени группы надо определить и растягивающие напряжения. Для этого в случае переменного по высоте профиля необходимо знать законы изменения по высоте площади сечений. Для всех предшествующих ступеней группы можно принимать такую же хорду на одинаковых диаметрах, как и в последней ступени группы. Кроме того, производится проверка вибрационной надежности элементов ступени.

  в уни-

, где

Тогда число ступеней в отсеке

  существенно отличается от целого, то следует для рассчитываемой группы изменить или давление пара за отсеком, тем самым перераспределив теплоперепады между отсеками турбины, или корневой диаметр, или (в определенных пределах, см. § 3.3) корневую реактивность и соответственно отношение скоростей. Проектирование группы унифицированных ступеней может быть выполнено по относительно простой программе для ЭВМ, см. [34].

для удовлетворения условиям вибрационной надежности, см..

-диаграмме, а на рис. 6.7 — изменение по ступеням отсека основных характеристик ступеней на среднем диаметре.

., расход

  корневой диаметр