Б). Определение угла выхода пара из рабочей решетки
Угол выхода пара из рабочей решетки β2 зависит от типа турбинной ступени и места турбинной ступени в составе проточной части всей турбины.
В реактивных ступенях при ρ = 0,5 угол β2 принимается равным углу α1, с тем, чтобы обеспечить применение одинаковых профилей для рабочих и направляющих лопаток ступени и получить наиболее удачную форму треугольников скоростей (рис.11).
В активных ступенях при ρ = 0 угол β2 должен быть равен углу β1 или несколько меньше его β2 = β1 – (0÷5°). При таком значении угла β2 обеспечивается наилучшая форма треугольников скоростей ступени с углом α2, близким к 90° (рис.9).
В активной турбинной ступени с некоторой степенью реакции 0<ρ<0,5 угол β2 должен находится в пределах между значениями α1 и β1, при этом если значение ρ мало, угол β2 должен быть ближе к углу β1, а если значение ρ велико, угол β2 должен быть близким к углу α1.
Величину угла β2 для активной турбинной ступени с некоторой степенью реакции определяют по формуле
(3.2.24)
Значение 
предварительно оценивается по выражению
(3.2.25)
где 
– перекрыши определяются по табл.17.1 [2] в зависимости от высоты лопаток.
Относительная скорость выхода пара из рабочей решетки предварительно оценивается по формуле
(3.2.26)
где ψ = 0,9…0,95 коэффициент скорости рабочих лопаток, принимается.
в). Определение формы межлопаточных каналов рабочей решетки
С целью определения формы межлопаточных каналов рабочей решетки вычисляется отношение давлений 
, которое сравнивается с mкр и mпр, где mкр= 0.546 для перегретого пара и mкр= 0.577 для насыщенного пара.
В зависимости от этого сравнения каналы могут иметь следующую форму:
1. Сходящиеся каналы без учета влияния на работу решетки косого среза, если ≥mkp. Угол выхода пара из рабочей решетки в этом случае будет β20= β2.
2. Сходящиеся каналы с учетом влияния на работу решетки косого среза, если mkp> ≥mпр, где mпр – предельное отношение давлений, определяемое допустимым углом отклонения потока к косом срезе.
Данные о расширительной способности косого среза, характеризуемой предельным отношением давлений mпр, для сходящихся каналов, работающих на перегретом (к=1,3) и насыщенном (к=1,135) паре, приведены на рис 22.
Расходящиеся каналы в рабочих лопатках современных корабельных турбин не применяются.
г). Выбор типа профиля для рабочей решетки
Для рабочей решетки реактивной турбинной ступени (ρ = 0.5) применяются профили реактивного типа, а для рабочей решетки активной турбинной ступени (ρ = 0 и 0<ρ<0.5) применяются профили активного типа. Основанием для выбора типа профилей для проектируемой рабочей решетки является углы потока пара β1 и β20. При этом, если отношение давлений в решетке mkp> ≥mпр, необходимо учесть отклонение потока в косом срезе.
Для этого по графикам на рис.20 и 21определяется угол отклонения пара в косом срезе ∆ β.
Угол β20 без учета отклонения в косом срезе рассчитывается по формуле
β20= β2-∆ β (3.2.27)
Выбор типа профиля для реактивной турбинной ступени (ρ = 0.5) производится в соответствии с рекомендациями, приведенными в [2] аналогично, как и для направляющей решетки (§ 3.2.1 б), только вместо угла α10 используется угол β20. Для рабочей решетки активной турбинной ступени (ρ=0 и 0<ρ<0.5) тип профиля выбирается по значению угла β1 прикотором выбранный профиль работает наиболее эффективно.
Критерием эффективности работы профиля на данном этапе являются минимальные профильные потери кинетической энергии, определяемые коэффициентом профильных потерь ζ0, в зависимости от относительного шага 
и угла установки βb .
Так для профиля А-20М минимальное значение ζ0 = 0.0028 достигается (рис.72) при относительном шаге =0.8 и угле установки βb=660.
Долее необходимо обеспечить возможность размещения целого числа рабочих лопаток по всей длине окружности диаметром D (степень впуска для рабочих лопаток всех типов турбинных ступеней равна ε=1).
Это производится в такой последовательности.
Вычисляет хорда профиля
(3.2.28)
Определяется шаг направляющей решетки
(3.2.29)
Рассчитывается число профилей в решетке
(3.2.30)
Полученное значение Z округляется до целого значения, и уточняют значения шага
(3.2.31)
и относительного шага
(3.2.32)
После этого уточняют значение угла установки βв, используя зависимость β20 = ƒ( 
,βв) для выбранного профиля (рис.73) и значение ς0 (рис.72).
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 1551;