《汽轮机原理》第0102章.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （2）沿叶高相对节距不同所引起的损失：叶 片 是 安 装 在 叶 轮 上 的 ， 呈 环 形 ，当 径 高 比 很 小 时 ,节 距 沿 叶 高 变 化 很 大 。 而 每 一 种 叶 栅 都 有 一 个 最 佳 的 相 对 节 距 ，其对应叶 栅 的 效 率 最 高 。 只 要 偏 离 这 一 最 佳 值 ， 都 会 引 起 损 失 ， 造 成 效 率 下 降 。 （3） 轴向间隙中汽流径向流动所引起的损失： 蒸汽从动、静叶栅通道中流出时，都有一定的圆周速度，因此，在动、静轴向间隙中必然产生离心力作用，而产生径向流动。径向流动就会造成损失。而且，叶片越长，径向流动造成的损失就越大 。 因此，对于长叶片级来说，就不能采用短叶片级的来进行设计。就必须把长叶片级设计成型线沿叶高变化的变截面叶片，即扭叶片。扭叶片加工困难，制造成本高。长叶片级的设计普遍采用径向平衡法。这种设计方法的核心问题就是确定动、静叶栅轴向间隙汽流的平衡条件。建立径向平衡条件，建立径向平衡方程式，然后求解径向平衡方程式，由此得出汽流参数沿叶高的变化规律。径向平衡法有简单径向平衡法和完全径向平衡法。 * 一 ，简 单 径 向 平 衡 法 简 单 径 向 平 衡 法 是 假 设 动 、 静 叶 栅 轴 向 间 隙 中 汽 流 作 轴 对 称 的 圆 柱 面 流 动 ， 其 径 向 分 速 为 零 ， 子 午 线 曲 线 半 径 无 穷 大 。 求 得 的 简 单 径 向 平 衡 方 程 式 为 ： 喷 嘴 出 口 轴 向 间 隙 ： (1 ----- 186 ) 动 叶 出 口 轴 向 间 隙 ： ( 1 ---- 186a ) 上 二 式 中 ， p ------ 蒸 汽 压 力 ； r ------- 级 的 半 径 ； v ----- 蒸 汽 比 容 。 * 二 ，完 全 径 向 平 衡 法 完 全 径 向 平 衡 法 认 为 ， 在 动 、 静 叶 栅 轴 向 间 隙 中 ，圆 周 方 向 的 流 面 是 一 个 轴 对 称 的 任 意 回 转 面 。完 全 径 向 平 衡 方 程 式 为 ： ( 1 --- 185 ) 式 中 ， ? ------ 蒸 汽 密 度 ； ----- 汽 流 圆 周 分 速 、 子 午 分 速 ； ------ 子 午 分 速 对 Z 轴 的 倾 角 ； R ------- 流 面 上 某 点 的 曲 率 半 径 。 用 简 单 径 向 平 衡 法 设 计 所 得 到 的 流 型 有 ： 理 想 等 环 量 流 型 、 等 角 流 型 、 喷 嘴 出 口 等 环 量 和 动 叶 出 口 连 续 流 流 型 、 等 密 流 流 型 。 用 完 全 径 向 平 衡 法 导 出 的 流 型 有 ： 三 元 流 流 型 、 可 控 涡 流 型 。 * 补充：高效新叶型的开发与应用 1、SCHLIST叶型（平衡叶型），后加载叶型； 2、分流叶栅（宽窄组合叶栅）； 3、三元流场设计：弯扭叶片，可控涡流技术； 4、高效、高可靠性末级长叶片技术。 在100MW、125MW和200MW汽轮机改造中，就是利用这些新型高效叶片技术对通流部分进行改造，再配合：（1）新型汽封（可调汽封，多齿汽封，椭圆汽封；（2）高效进汽室[涡壳进汽（无叶喷嘴）]，高效排汽缸。 这三种机改造实践表明：通过改造后，功率增加10%，机组内效率提高，热耗降低，煤耗下降。 * * * * * * * * * * * Fu Fz 冲动力 反动力 Fb * * * * * * * * * * * * 红色箭头：进入动叶相对速度；绿色箭头：冲动力