第四节-叶栅几何尺寸的确定2010.ppt

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1、第四节 叶栅几何尺寸的确定1叶栅的几何特性2叶栅及叶型参数的选择3反动度的选择4喷嘴叶栅尺寸的确定5动叶栅尺寸的确定6汽轮机级动静叶栅的面积比叶栅定义叶栅定义 简化汽轮机级简化汽轮机级叶栅叶栅叶栅定义叶栅定义轴流式汽轮机叶栅的气动特性轴流式汽轮机叶栅的气动特性1、叶型几何参数、叶型几何参数中弧线中弧线叶型型线诸内切圆中心的连线；叶型转折角叶型转折角 在中弧线两端点处切线间的夹角；弦长弦长b中弧线两端点的距离（投影长度）；叶型中弧线挠度叶型中弧线挠度f 弦长与中弧线上平行与弦长方向的切线之间的距离；B叶型最大厚度叶型最大厚度dmax：叶型诸内切圆的最大值；进出口缘厚度进出口缘厚度d1、d2:组成

2、进出口圆直径组成进出口圆直径；相对出口缘厚度：相对出口缘厚度：d2/o;o为喉口最小截面。2、叶栅几何参数、叶栅几何参数第一节 概 述动、静叶栅几何参数前缘点前额线后缘点后额线中弧线几何进口角汽流进口角几何出口角汽流出口角叶片安装角3、气流参数、气流参数二 叶栅及叶型参数的选择（一）叶栅类型的选择不同马赫数时冲动式叶栅和反动式叶栅的叶型 常用喷嘴及动叶叶型的基本几何特性 HQ-2TC-2A(B)出汽角2安装角s（二）出汽角1和2的选择 1：影响到汽轮机的做功能力、效率及叶片高度 适当 1做功能力、轮周效率 1过小 1、*2减小，使汽流在动叶栅中转折厉害 动叶损失增加在高压段 一般冲动级 1=1

3、10140 反动级 1=140200在低压级 1逐级增大，后面几级冲动级达200左右复速级中 为不使1、*2太小，1可取大些，130180 2：冲动级：复速级：叶片高度l（三）叶片个数和高度的选择（三）叶片宽度的选择（三）叶片宽度的选择叶片制造工艺和通用性原则叶片制造工艺和通用性原则三、冲动级内反动度的选择 三、冲动级内反动度的选择(续)选择原则：根部不漏汽也不吸汽。a)根部反动度较大时：产生根部漏汽现象；b)根部反动度很小或为负值时：产生根部吸汽现象；c)根部反动度r=0.030.05时：不漏汽也不吸汽。因为：泵浦效应 射汽抽汽效应ej=0.010.02 叶轮反动度三、冲动级内反动度的选择(

4、续)四、喷嘴叶栅尺寸的确定喷嘴在圆周上的分布调节级喷嘴组（每组八个喷嘴）部分进汽的喷嘴组外形部分进汽的喷嘴组外形部分进汽度e的选择部分进汽度e的选择原则：1)使叶栅的端部损失及部分进汽损失之和最小；2)考虑结构因素的影响。一般压力级：e=1 调节级：e1；e0.8 但e0.15 反动级：e=1缩放喷嘴示意图五、动叶栅尺寸的确定t：顶部盖度r：根部盖度 因离心力的作用 tr 凝汽式汽轮机最末几级，lblb，=12150，但不能太大，否则汽流无法充满整个汽道。盖度的选择盖度过小：会使汽流撞击动叶栅而造成损失。原 因：制 造 和 安 装 误 差，运 行 时 动 静 部分变形不一致，汽流向外扩散等原因

5、。盖度过大：使停滞的蒸汽被吸到动叶汽道中扰乱汽流。叶高与盖度之间的关系 六、其他结构因素的确定（一）级的动静叶栅的面积比（二）级的轴向间隙与径向间隙（一）级的动静叶栅的面积比（二）级的轴向间隙与径向间隙 装有窄喷嘴的焊接隔板 小结小结本节的主要内容是计算级通流部分的主要尺寸，即本节的主要内容是计算级通流部分的主要尺寸，即喷嘴叶栅和动叶栅的出口高度。喷嘴叶栅和动叶栅的出口高度。(一一)叶栅型式的选择叶栅型式的选择选择好的叶栅型式，是取得较高级效率的主要保证，选择好的叶栅型式，是取得较高级效率的主要保证，选择时应注意动、静叶栅的配对要求。选择时应注意动、静叶栅的配对要求。(二二)叶栅高度计算叶栅高

6、度计算 叶栅出口高度是按流量连续性方程来确定的，因为叶栅出口高度是按流量连续性方程来确定的，因为动叶栅即为旋转的喷嘴叶栅，因此它们在高度计算公动叶栅即为旋转的喷嘴叶栅，因此它们在高度计算公式中的各项具有一一对应性。式中的各项具有一一对应性。(三三)叶高公式中几个主要参数的选择叶高公式中几个主要参数的选择 1喷嘴出汽角喷嘴出汽角11大小的选择与做功能力和叶型损失有关，按推荐大小的选择与做功能力和叶型损失有关，按推荐值为好。值为好。1选的小，可使喷嘴出口高度选的小，可使喷嘴出口高度ln增大，反之增大，反之使使ln减小。减小。2.部分进汽度部分进汽度e部分进汽度部分进汽度e小，可使叶高增大，反之使叶

7、高减小。小，可使叶高增大，反之使叶高减小。它的选择依据，应使部分进汽损失和叶高损失之和最它的选择依据，应使部分进汽损失和叶高损失之和最小，这时的叶高为最有利的叶高，这时的部分进汽度小，这时的叶高为最有利的叶高，这时的部分进汽度为最合适的部分进汽度。为最合适的部分进汽度。3动叶栅进口高度的选择动叶栅进口高度的选择本级动叶栅进口高度由喷嘴叶栅的出口高度加上盖本级动叶栅进口高度由喷嘴叶栅的出口高度加上盖度，下级喷嘴叶栅的进口高度等于上级动叶栅的出口度，下级喷嘴叶栅的进口高度等于上级动叶栅的出口高度加上盖度，依次类推。高度加上盖度，依次类推。4冲动级反动度的选择冲动级反动度的选择阶段平均直径处反动度选

8、择的主要依据是使叶根阶段平均直径处反动度选择的主要依据是使叶根处的蒸汽不泄不漏，这是获得较高级效率的一个重处的蒸汽不泄不漏，这是获得较高级效率的一个重要措施，在此基础上，按照叶高和平均直径推算出要措施，在此基础上，按照叶高和平均直径推算出平均直径处的反动度平均直径处的反动度m。(四四)动、静叶栅面积比动、静叶栅面积比反动度反动度m对级效率有极大的影响，而且还直接影对级效率有极大的影响，而且还直接影响到通流部分的强度和推力。设计中反动度的值，响到通流部分的强度和推力。设计中反动度的值，在实际中能否兑现，是个值得研究的问题，必须在在实际中能否兑现，是个值得研究的问题，必须在结构上加以保证，保证的办法是用动、静叶栅的面结构上加以保证，保证的办法是用动、静叶栅的面积比来实现，因为一定的反动度必有一定的动静叶积比来实现，因为一定的反动度必有一定的动静叶栅面积比与之对应。栅面积比与之对应。