Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Насосное и компрессорное оборудование » Шляхин П.Н. Паровые турбины
 
djvu / html
 

20
Работа пара в соплах паровых турбин
[гл. 2
Во втором случае истечения применяются расширяющиеся сопла (фиг. 9,6). Отношение давлений:
а) для суживающихся сопел > vKp,
б) для расширяющихся сопел - <%,
i - давления пара перед и за соплом (как уже указано, vsp =0,546 для перегретого пара, vKp =0,577 для сухого насыщенного па-
ра).
Если известен расход пара через сопло и давления р0 и рг или перепад тепла в сопле, то можно определить и размеры сопла.
а) Суживающиеся сопла
Суживающиеся сопла представляют собою каналы постепенно суживающейся формы. Выходное сечение сопел является минимальным и оно должно быть определено из расчета. Расширение пара от р0 до pl происходит на всей длине канала.
Расчет сопел сводится, главным образом, к определению размеров поперечных сечений каналов.
Для суживающихся сопел оказывается достаточным определить только наименьшее (выходное) сечение сопла. Для расширяющегося сопла необходимо определить сечение горла /мин и выходное сечение fr
Основным уравнением для определения сечений каналов сопел является уравнение неразрывности струи:
где G-расход пара через сопло в кг\сек\ f-площадь поперечного сечения сопла
В Л2;
f-удельный объем пара в данном сечении сопла в мъ\кг\
с-скорость пара, в данном сечении сопла в м/сек.
Необходимое сечение сопла определяется из уравнения (9), в котором G является обычно величиной заданной, а с и v определяются расчетом.
Скорость пара си находится из уравнений (8) или (8а).
Если скорость пара при входе в сопло равна с0, то скорость пара clt определяется из уравнения (8).
При скорости пара с0 = 0, clt вычисляется из уравнения (8а).
Удельный объем пара v находится при помощи w-диаграммы или по таблицам водяного пара для состояния пара по выходе из сопла.
Пример 1. Определить сечение суживающегося сопла по следующим данным: давление и температура перед соплом 12 ата и f0- 300 С; давление за соплом 7,5 ата; расход пара через сопло 1,2 кг\сек\ потерями пренебрегаем.
Наносим на /«-диаграмму точку Л0, соответствующую цачальным параметрам пара. Через эту точку проводим адиабату до давления 7,5 ата - точка В (фиг. 10). Отрезок представляет перепад тепла в сопле. Измерением находим, что Л0б = 28 ккал/кг.
Скорость истечении пара по формуле (8а)
су = 9 1,5 /28 = 485 м/сек.
Состояние пара после сопла характеризуется давлением 7,5 ата и температурой 239 С; этому состоянию соответствует удельный объем v = 0,315 м3/кг, найденный по таблицам водяного пара.
Площадь выходного сечения сопла определится по уравнению (9)
=7
б) Расширяющиеся сопла и порядок их расчета
Расширение пара в таком сопле происходит следующим образом. В суживающейся части происходит расширение пара от начального давления р0 до критического - ркр.
В наименьшем сечении, называемом горловиной сопла, устанавливается критическая. скорость - скр. Расширение пара от давления рко до давления рг происходит в расширяющейся части сопла с постепенным возрастанием скорости пара до конечной величины
СН>С«Р.
Давление пара в горловине сопла определяется по уравнению:
На t s-диаграмме строится процесс расширения пара в сопле от начального состояния пара до конечного давления рг (фиг. 10).
На линии адиабатического процесса A0Alt отмечается точка «1(, соответствующая критическому давлению пара - ркр.
Критическая скорость пара, устанавливающаяся в минимальном сечении сопла, определяется по уравнению:
= 91,5
(10)
где i - теплосодержание пара в горловине
кр
сопла в ккал\кг.

 

1 10 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240


Процессы и аппараты химической технологии