Диплом. Диплом Королев А.В. ИСПРАВЛЕННАЯ — 2. Ремонт упорных колодок опорноупорного подшипника турбины к300240
 Скачать 1.77 Mb.
|
|
2.2 Расчет сопловой и рабочей решеток Располагаемый тепловой перепад сопловой решетки h  ,  h = h h =  = 90 Теоретическая скорость пара на выходе из сопловой решетки при изоэнтропийном расширении  , м/с =  =  м/с Число Маха для теоретического процесса в соплах М1t М1t =  ,где а  - скорость звука на выходе из сопловой решетки при изоэнтропийном истечении, м/са  ,где  = 17 МПа - давление за соплами V = 0,0175 м3/кг - теоретический удельный объем пара за соплами [18]К - показатель изоэнтропы; К = 1,3 для перегретого пара [17, c.19] а  м/сЧисло Маха рассчитывается по формуле: М1t =  По величине М1t и углу α1э выбирается тип решетки С-90-09А [17, c.50] Выходное сечение суживающихся сопл F1, мм2 определяют по уравнению:  ,где μ1 = 0,97 - коэффициент расхода сопловой решетки. [17, с.21]  Gyt = 0,01кг/с - количество пара, утекающее через переднее концевое уплотнение турбины.  мм2Произведение степени парциальности ступени на высоту сопловой решетки еl1, мм определяю по формуле:   ммОптимальная степень парциальности для одновенечной ступени:   Высота сопловой решетки l1, мм   Потеря энергии в соплах h  ,  ,где  = 0,956 коэффициент скорости сопловой решетки [17, c.22]    Тип профиля сопловой решетки выбирается по М1t и  Сопловая решётка С-90-12А [17, c.50] tопт1 = 0,8 - по характеристике выбранной решетки [17, c.50] Хорда профиля b1 = 0,0625 м [17, c.50] Шаг решетки t1,м t1 = b1 ⸱ tопт1 t1 = 0,0625 ⸱ 0,8 = 0,05 м Выходная ширина канала сопловой решетки  , мa1 = t1  sinα1э Число каналов:   Абсолютная скорость на выходе из сопл, С1, м/с С1 = С1t φ С1 =424,26 ⸱ 0,956 = 405,592 м/с Угол на входе в рабочую решетку  , град определяется по формуле:   β1 = 20,5560Относительная скорость ɷ1, м/с   Тепловой перепад, использованный на лопатках  ,    Теоретическая относительная скорость на выходе из рабочей решетки с , мс  Число Маха:  , где К = 1,3 (для перегретого пара). [17, c.19] Р2 = 16 МПа – давление за рабочей решеткой   = 0,018 м3/кг - удельный объем за рабочей решеткой. [18] Выходная рабочей решетки по уравнению неразрывности F2, м2  Где  =0,944 -коэффициент расхода первой рабочей решетки определяется в зависимости от степени реакции и величины перегрева пара. [17, c.25] Высота рабочей лопатки рабочей решетки (лопатка выполняется постоянной высоты) l2, мм  , где величины перекрыш  и   = 1,0 мм [3, c.26] = 2,0 мм [3, c.26] Угол рабочей решетки:   β2 = 16,8570Скоростной коэффициент  определяется по формуле: =  b2 = 0,0257 м [3, c.51] ψ =  Действительная относительная скорость выхода пара из рабочей решетки  ,мс ω2 = 0,96 ⸱ 277,614 = 266,509 м/с Угол абсолютной скорости рабочих решеток α2, град.    α2 = 43,3490Абсолютная скорость выхода пара с рабочих решеток С2, м/с   По М2t и  выбирается профиль рабочей решетки:Рабочая решётки Р-26-17А [17, c.51] Тогда изгибающие напряжения  , МПа  ,где Z2 – количество лопаток решетки   ,t2 – шаг рабочей решетки, м t2 = tопт2 b2Wmin = 0,225 см3 [17,c.51] tопт2 = 0,65 [17, c.51] t2 = 0,0257 · 0,65 = 0,0167 м Количество лопаток решетки рассчитывается по формуле:  Потеря энергии в рабочей решетке  , кДжкг   Потеря энергии с выходной скоростью hвc, кДжкг   Относительный лопаточный КПД ступени  по потерям энергии проточной части:  Относительный лопаточный КПД ступени по проекциям скоростей:   Если тепловой расчет ступени выполнен правильно, то величины КПД, вычисленные по данным формулам, должны совпасть. Расхождение допустимо не более 0,01.  Относительный внутренний КПД ступени: ,где  - относительная величина потери на трение.  ,где  = 1,1052 м – средний диаметр ступени F1 = мм2 = 0,0926241 м2 - выходное сечение суживающихся сопл. ктр = 0,6 10-3 [17,c.30]Относительная величина потери на трение рассчитывается по формуле:  Относительная потеря от парциального подвода пара   Относительная величина потери от вентиляции   ,где eкож = 0,9 - eопт = 0,9 - 0,582 = 0,318 m = 1 – число венцов в ступени   Относительная величина потери на концах дуг сопловых сегментов   ,где В2 = 0,025 м – ширина рабочих решеток, l2 = 0,0253 м - высота рабочих решеток, n = 4 – число групп сопл,  Относительная потеря от парциального подвода пара рассчитывается по формуле: Относительный внутренний КПД ступени рассчитывается по формуле:  Внутренняя мощность турбины Pi, кВт   215,66 ⸱ 79,692 = 17186,3767 кВт  кДж/кгРасчёт регулирующей ступени сводится в таблицу 2.1.  Рисунок 2.1 – Процесс расширения пара в h, S – диаграмме для регулирующей ступени h  = 530 кДж/кг; h =6,294 кДж/кг; h = 90 кДж/кг; h = 10 кДж/кг; h = 7,83 кДж/кг; h = 3,004 кДж/кг; h =79,692 кДж/кгТаблица 2.1 - Сводная таблица расчета регулирующей ступени
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
h1,
ол