Giáo trình tuốc bin và nhiệt điện part 7 pdf

- 129 - Coù thóứ chỏỳp nhỏỷn gỏửn õuùng tyớ sọỳ : 1 v v t22 t21 à à Vaỡ vỗ vỏỷy, sổỷ thay õọứi caùc chióửu cao caùnh quaỷt chuớ yóỳu õổồỹc quyóỳt õởnh bồới sổỷ thay õọứi hỗnh chióỳu tọỳc õọỹ C 1 sin 1 , C 2 sin 2 , C' 1 sin' 1 , v.v Goùc 1E thổồỡng lỏỳy trong giồùi haỷn tổỡ 8 o - 16 o , trong õoù giaù trở beù cuớa goùc 1E õổồỹc duỡng trong caùc tỏửng coù lổu lổồỹng thóứ tờch cuớa hồi khọng lồùn õóứ tng õọỹ phun hồi e. Thổồỡng chỏỳp nhỏỷn ' 2 = ' 1 - (7ữ8 o ). Cỏửn lổu yù rũng, khi giaớm goùc ra cuớa caùnh quaỷt seợ laỡm tng chióửu cao ồớ õỏửu ra cuớa caùnh. Nóỳu tng chióửu cao quaù nhanh coù thóứ laỡm cho doỡng chaớy ồớ phỏửn õỏửu cuớa raợnh caùnh õọỹng vaỡ caùnh hổồùng coù gradien aùp suỏỳt dổồng vaỡ tọứn thỏỳt seợ tng lón ; cho nón khi thióỳt kóỳ cỏửn kióứm tra daỷng cuớa phỏửn chaớy cuớa tỏửng. Theo õióửu kióỷn cọng nghóỷ thỗ muọỳn laỡm cho chióửu cao ồớ õỏửu vaỡo vaỡ õỏửu ra cuớa caùnh quaỷt bũng nhau. Nhổng nóỳu khọng thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc goùc (goùc xaùc õởnh cổồỡng õọỹ tng trổồớng cuớa chióửu cao meùp ra caùnh quaỷt) khọng õổồỹc vổồỹt quaù 15 ữ 20 o (Hỗnh 5-14). l1 l2 l'2 oo o 2=1- 4 ; '1=2- 8 ; '2='1-16 2=1-2 ; '1=2- 4 ; '2='1- 8 2=1; '1=2; '2='1 ooo l"2 Hỗnh. 5.14. aớnh hổồớng cuớa goùc ra õóỳn daỷng phỏửn chaớy cuớa tuọỳc bin - 130 - óứ giaớm bồùt goùc õọi khi phaới tng chióửu rọỹng cuớa prọfin caùnh quaỷt. Thóm bóử rọỹng cuớa prọfin caùnh õọỹng thổồỡng cuợng cỏửn thióỳt õóứ tng cổồỡng õọỹ bóửn, bồới vỗ phuỷ taới uọỳn lồùn cuớa doỡng hồi vaỡ sổỷ taùc duỷng giaùn õoaỷn cuớa noù lón caùc caùnh quaỷt khi coù phun hồi tổỡng phỏửn coù thóứ gỏy rung cho caùnh quaỷt vaỡ laỡm cho caùnh gaợy do kim loaỷi bở moới, cho nón thổồỡng hay gỷp tỏửng tọỳc õọỹ coù bóử rọỹng caùnh quaỷt tồùi 50 ữ 60mm vaỡ hồn nổợa, nhỏỳt laỡ ồớ trong caùc tỏửng õióửu chốnh cuớa tuọỳc bin hồi nhióửu tỏửng cuớa tuọỳc bin cao aùp. Chióửu rọỹng lồùn hồn cuớa prọfin, tổùc cuợng laỡ giỏy cung b cuớa caù nh õọỹng lồùn hồn, vồùi chióửu cao l, seợ laỡm giaớm chióửu cao tổồng õọỳi l = l/b. Hồn nổợa, trong daợy caùnh tọứn thỏỳt caùc õỏửu cuọỳi cuợng tng lón, õỏy laỡ õióửu khọng coù lồỹi cho hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng. Tyớ sọỳ cỏửn thióỳt giổợa caùc õióỷn tờch ồớ õỏửu ra vaỡ caùc chióửu cao cuớa nhổợng daợy caùnh cuợng nhổ sổỷ nỏng cao hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng tọỳc õọỹ coù thóứ õaỷt õổồỹc bũng caùch aùp duỷng õọỹ phaớn lổỷc trong daợy caùnh õọỹng vaỡ caùnh hổồùng. Nhổng tỏửng naỡy thổồỡng hay laỡm vióỷc vồùi õọỹ phun hồi, nón khọng cho pheùp õọỹ phaớn lổỷc lồùn hồn trong raợnh caùnh õổồỹc, bồới vỗ khi tng aùp suỏỳt hồi trong caùc khe hồớ trổồùc caùnh quaỷt seợ laỡ m tng õọỹ roỡ hồi trong caùc khe hồớ, vỗ thóỳ maỡ hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng seợ giaớm. Trong thổỷc tóỳ thổồỡng cho pheùp lỏỳy õọỹ phaớn lổỷc tọứng trong daợy caùnh õọỹng vaỡ caùnh hổồùng 1 + H + ' 1 tổỡ 3 õóỳn 12% so vồùi tọứng nhióỷt giaùng cuớa toaỡn tỏửng. Aớnh hổồớng cuớa õọỹ phaớn lổỷc tồùi hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin coù tỏửng tọỳc õọỹ keùp õổồỹc bióứu thở trón Hỗnh 5.15. 0,4 0,5 0,6 0,7 0,2 0,24 0,28 0,32 x1 oL 0-5-10 0 - 0 - 0 0 - 0 - 5 Hỗnh. 5.15. aớnh hổồớng cuớa õọỹ phaớn lổỷc tồùi hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin coù tỏửng tọỳc õọỹ - 131 - 5-3. Hiãûu sút trong tỉång âäúi ca táưng v cạc täøn tháút phủ : Trong chỉång 3 ta â nghiãn cỉïu hiãûu sút tỉång âäúi trãn cạnh âäüng η OL v â xạc âënh âỉåüc cạc täøn tháút nàng lỉåüng ch úu : täøn tháút nàng lỉåüng trong dy äúng phun ξ c , trong dy cạnh âäüng ξ L v täøn tháút båíi täúc âäü ra ξ c2 , âäúi våïi táưng täúc âäü kẹp cn xạc âënh âỉåüc täøn tháút nàng lỉåüng trong dy cạnh hỉåïng v trong dy cạnh âäüng thỉï hai ξ ' L . Ngoi nhỉỵng täøn tháút áúy trong táưng cn xút hiãûn cạc täøn tháút phủ : - Täøn tháút ma sạt ca bãư màût âéa, tang trủc v âai cạnh ξ ms , - Täøn tháút do phun håi tỉìng pháưn ξ e ; - Täøn tháút do håi r qua cạc khe håí giỉỵa stato v räto ξ y ; - Täøn tháút do håi áøm ξ á khi táưng lm viãûc trong vng håi áøm ; Ngoi ra, cn cọ kh nàng gim cäng sút ca táưng v hiãûu qu kinh tãú ca nọ do trêch håi v tạch áøm. Hiãûu sút trong tỉång âäúi η OL l hiãûu sút khi tênh âãún cạc täøn tháút trãn. η OL = η OL - ξ ms - ξ e - ξ y - ξ á (5-30) Khäng phi trong táưng no cng âãưu cọ táút c cạc täøn tháút áúy. Vê dủ : Trong dng håi quạ nhiãût khäng xút hiãûn täøn tháút do håi áøm, trong táưng cọ âäü phun håi e = 1 khäng cọ täøn tháút do phun håi táưnng pháưn .v.v Cạc täøn tháút phủ phủ thüc vo chãú âäü lm viãûc ca táưng : t säú täúc âäü u/c a , säú Re , v.v Trong mäüt säú trỉåìng håüp cạc täøn tháút nàng lỉåüng phủ cọ nh hỉåíng ráút nhiãưu tåïi t säú täúc âäü täúi ỉu. Täøn tháút ma sạt ca âéa v âai cạnh. Khi quay âéa túc bin trong bưng do cạc vạch ténh tảo nãn (vê dủ : cạc bạnh ténh lán cáûn ca táưng trung gian) s xút hiãûn lỉûc cn quay khê âäüng lỉûc hc (Hçnh 5.16) Âãø thàõng lỉûc cn âọ cáưn chi phê mäüt pháưn cäng sút, âỉåüc gi l cäng sút ma sạt P ms . Lỉûc cn quay khê âäüng l lỉûc ma sạt lãn cạc âéa v âai ; ngoi lỉûc ma sạt cn thãm lỉûc cn ca ạp sút cọ liãn quan âãún hiãûn tỉåüng âỉït âoản trãn cạc pháưn läưi (vê dủ, cạc âáưu tạn âai) hồûc åí cạc pháưn lm (nhỉỵng läù cán bàòng). Âäư thë phán phäúi täúc âäü ca dng sinh ra khi quay åí giỉỵa âéa v bãư màût báút âäüng âỉåüc biãøu thë trãn Hçnh 5.16. - 132 - Trón bóử mỷt õộa quay vaỡ trón bóử mỷt bỏỳt õọỹng ta thỏỳy gradien tọỳc õọỹ tng lón. phỏửn giổợa buọửng tọỳc õọỹ gỏửn bũng mọỹt nổợa tọỳc õọỹ voỡng cuớa õộa. Chuyóứn õọỹng quay cuớa doỡng taỷo nón gradien aùp suỏỳt hổồùng doỹc theo baùn kờnh. Dổồùi taùc duỷng cuớa gradien aùp suỏỳt ỏỳy ồớ trong lồùp saùt vaùch cuớa bóử mỷt bỏỳt õọỹng seợ xuỏỳt hióỷn doỡng chaớy theo hổồùng tổỡ chu vi tồùi tỏm cuớa buọửng. Trón õộa ồớ vuỡng coù tọỳc õọỹ lồùn dổồùi taùc duỷng cuớa lổỷc ly tỏm seợ xuỏỳt hióỷn doỡng chaớy tổỡ tỏm tồùi chu vi. Nhổ vỏỷy õaợ taỷo thaỡnh doỡng chaớ y tuỏửn hoaỡn nhổ õaợ ghi trón Hỗnh 5.16. óứ duy trỗ doỡng chaớy õoù phaới tióu phờ thóm nng lổồỹng lỏỳy tổỡ õộa ra. Cọng suỏỳt ma saùt cuớa õộa khi quay coù thóứ õaùnh giaù nhổ sau. Nhổ õaợ bióỳt tổỡ mọn thuớy khờ õọỹng lổỷc hoỹc, õọỳi vồùi doỡng chaớy rọỳi ổùng suỏỳt ma saùt lón caùc bóử mỷt cuớa õộa tyớ lóỷ vồùi bỗnh phổồng tọỳc õọỹ cuớa doỡng vaỡ mỏỷt õọỹ hồi trong buọửng coù õộa quay, tổùc laỡ ; v u u~ 2 2 ms = Trong õoù : u - Tọỳc õọỹ voỡng cuớa õộa trón baùn kờnh r ( hỗnh 5-16) v - Thóứ tờch rióng cuớa hồi trong buọửng cuớa õộa Mọ men lổỷc ma saùt vồùi tỏm rọto coù thóứ tờnh õổồỹc bũng caùch lỏỳy tờch phỏn caùc mọmen xuỏỳt hióỷn trong caùc phỏửn tổớ dióỷn tờch dF cuớa bóử mỷt õộa. M ms = rdr2r2rdF ms r r ms F2 k bD = Nhổ vỏỷy thỗ cọng suỏỳt ma saùt cuớa õộa vồùi r b khaù beù õổồỹc xaùc õởnh bũng quan hóỷ : rk S S Cm u Hỗnh. 5.16 Sồ õọử doỡng chaớy cuớa hồi trong buọửng õộa tuọỳc bin vaỡ õọử thở phỏn phọỳi tọỳc õọỹ - 133 - P ms . W = M ms v du ~ 2 k 3 k õỏy d k = 2 r k Hay laỡ : P ms = k ms v du 2 3 (5-31) Hóỷ sọỳ k ms trong cọng thổùc naỡy phuỷ thuọỹc vaỡo chóỳ õọỹ doỡng chaớy trong buọửng tổùc laỡ vaỡo trở sọỳ Re = ur/ , õọỹ nhaùm cuớa bóử mỷt õộa, khoaớng caùch doỹc truỷc giổợa õộa vaỡ vaùch õọỹng cuớa buọửng (aớnh hổồớng cuớa doỡng kinh tuyóỳn trong buọửng), caùc lọự cỏn bũng trong õộa,v.v vaỡ ồớ õỏy u k vaỡ d k õổồỹc thay bũng u vaỡ d õóứ tờnh toaùn cho tióỷn vỗ hai õaỷi lổồỹng naỡy khọng khaùc nhau mỏỳy. Trón Hỗnh 5-17 bióứu thở sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa k ms vaỡ sọỳ Re u vaỡ khe hồớ tổồng õọỳi s/r. Quan hóỷ phuỷ thuọỹc thổỷc nghióỷm ỏỳy õổồỹc mọ taớ bũng cọng thổùc : k ms = 2,5 .10 -2 )5/1( eu )10/1( R r S (5-32) ọỳi vồùi tỏửng tuọỳc bin hồi thọng thổồỡng : k ms = ( 0,45 ữ 0,8).10 -3 Cọng suỏỳt ma saùt cuớa õai, thổỷc tóỳ, ngổồỡi ta boớ qua. Tọứn thỏỳt ma saùt tổồng õọỳi cuớa õộa vaỡ õai bũng tyớ sọỳ cọng suỏỳt ma saùt cuớa õộa trón cọng suỏỳt lyù thuyóỳt cuớa tỏửng : ms = P ms / P o = o ms HvG duk 2 23 (5-33) 0,2 0,6 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 10 5 10 10 10 678 Re u ms k .10 3 s/r =0,5 0,2 0,02 0,05 Hỗnh. 5.17 Hóỷ sọỳ k ms tuyỡ thuọỹc vaỡo sọỳ Re=ur k vaỡ tyớ sọỳ s/r k - 134 - em thay thóỳ tổỡ phổồng trỗnh lión tuỷc õọỳi vồùi ọỳng phun tờch Gv F 1 C 1t F 1 C a (giaớ thióỳt tỏửng coù tọỳc õọỹ phaớn lổỷc beù), ta bióỳn õọứi (5-33) thaỡnh daỷng : ms = k ms 3 a1 2 C u F d (5-34) Vaỡ thay thóỳ : F 1 = dl 1 esin 1E , ta coù ms = 3 aE11 2 ms C u sinel d . k (5-35) Trong nhổợng tỏửng coù caùnh quaỷt tổồng õọỳi ngừn (d/l lồùn ), tọứn thỏỳt ma saùt lồùn hồn so vồùi tọứn thỏỳt ma saùt trong caùc tỏửng coù caùnh quaỷt tổồng õọỳi daỡi (d/l beù). Cỏửn lổu yù rũng, aớnh hổồớng cuớa chóỳ õọỹ laỡm vióỷc tổùc laỡ tyớ sọỳ tọỳc õọỹ u/C a tồùi tọứn thỏỳt ma saùt ms rỏỳt lồùn. Nhổợng tọứn thỏỳt coù lión quan tồùi sổỷ phun hồi tổỡng phỏửn Khaùi nióỷm vóử sổỷ phun hồi tổỡng phỏửn õaợ õổồỹc trỗnh baỡy trong chổồng trổồùc. Ngổồỡi ta aùp duỷng cỏỳp hồi tổỡng phỏửn vaỡo tuọỳc bin cho nhổợng trổồỡng hồỹp khi lổu lổồỹng thóứ tờch hồi khọng lồùn, tổùc laỡ trong caùc tuọỳc bin coù cọng suỏỳt khọng lồùn vaỡ trong tỏửng õióửu chốnh. Khi coù phun hồi tổỡng phỏửn, hồi vaỡo caùnh õọỹng khọng theo toaỡn voỡng troỡn, maỡ chố mọỹt phỏửn e thọi. ọửng thồỡi trón õoaỷn cung troỡn 1-e trong caùc raợnh caùnh õọỹng seợ khọng coù doỡng hồi hoaỷt tờnh, maỡ laỷi õổồỹc õióửn õỏửy bũng hồi õoỹỹng tổỡ buọửng coù õộa quay. Do õộa quay maỡ hồi õióửn õỏửy trong caùc raợnh ỏỳy, dổồùi taùc duỷng cuớa lổỷc ly tỏm, seợ di chuyóứ n tổỡ gọỳc caùnh tồùi õốnh caùnh õọỹng, hồn nổợa coù khaớ nng laỡ hồi seợ chuyóứn õọỹng tổỡ mọỹt phờa naỡy cuớa caùnh quaỷt sang phờa kia. Cọng õóứ di chuyóứn hồi õoỹng trong raợnh õổồỹc lỏỳy tổỡ cọng cuớa õộa. Bồới vỏỷy, nng lổồỹng coù ờch cuớa tỏửng bở giaớm õi mọỹt õaỷi lổồỹng bũng tọứn thỏỳt nng lổồỹng do di chuyóứn (quaỷt) hồi ồớ trong raợnh. Cọng õóứ quaỷt hồi (thọng hồi) trón phỏửn khọng coù hoaỷt tờnh cuớa caùnh õọỹng bũng tờch sọỳ lổu lổồỹng hồi duỡng cho vióỷc thọng hồi vồùi cọng suỏỳt do 1 kg hồi sinh ra trón caùnh quaỷt H B : P B = G B H B Lổu lổồỹng hồi quaỷt G B tyớ lóỷ vồùi dióỷn tờch (1-e) dl 2 vaỡ tọỳc õọỹ u tyớ lóỷ nghởch vồùi thóứ tờch rióng cuớa hồi v 2 trong buọửng cuớa õộa, coỡn cọng thọng hồi cuớa 1 kg hồi H B tyớ lóỷ vồùi u 2 Nhổ vỏỷy laỡ, cọng suỏỳt tióu hao cho vióỷc thọng hồi trong tỏửng coù õọỹ phun hồi õổồỹc xaùc õởnh bũng quan hóỷ : P B = k(1-e)dl 2 2 3 v 1 100 u (5-36) - 135 - Hóỷ sọỳ k trong cọng thổùc naỡy phuỷ thuọỹc vaỡo caùc yóỳu tọỳ hỗnh hoỹc vaỡ chóỳ õọỹ laỡm vióỷc. Aớnh hổồớng cuớa hóỷ sọỳ M vaỡ Re thổồỡng coù thóứ boớ qua. Coù aớnh hổồớng tồùi cọng suỏỳt thọng hồi laỡ hỗnh daỷng vaỡ kờch thổồùc cuớa buọửng coù caùnh quaỷt chuyóứn õọỹng trong phỏửn cung khọng coù hoaỷt tờnh. Nóỳu caùnh õọỹng õổồỹc bao che thỗ hóỷ sọỳ k seợ õổồỹc giaớm xuọỳng 2 ữ 3 lỏửn (Hỗnh 5.18 vaỡ 5.19) so vồùi trổồỡng hồỹp õộa khọng õổồỹc bao che (1) (Hỗnh 5- 20) Trong trổồỡng hồỹp naỡy lổu lổồỹng hồi G B seợ giaớm xuọỳng nhióửu nhồỡ coù voớ bao che ngn caớn hồi chuyóứn õọỹng. ọỳi vồùi nhổợng tỏửng khọng coù voớ bao che hóỷ sọỳ k seợ tng lón khi tng chióửu cao tổồng õọỳi cuớa caùnh quaỷt l 2 /d. Khe hồớ tổồng õọỳi /l 2 , chióửu rọỹng tổồng õọỳi cuớa caùnh õọỹng B 2 /l 2 , caùc goùc 1 vaỡ 2 , coù õọỹ phun hồi e cuợng coù aớnh hổồớng tồùi hóỷ sọỳ k. Cọng thổùc õóứ tờnh toaùn tọứn thỏỳt nng lổồỹng 5 3,8 - 4,83,8 - 4,8 7 Hỗnh. 5.18. Cỏỳu taỷo cuớa vaỡnh bao che õóứ giaớm bồùt tọứn thỏỳt do thọng hồi trong tỏửng keùp coù phun hồi tổỡng phỏửn. 0,2 50 150 200 100 0,05 0,10 l1/d K 3 2 1 1 2 3 Hỗnh. 5.19. aớnh hổồớng cuớa vaỡnh che vaỡ chióửu cao tổồng õọỳi tồùi tọứn thỏỳt do thọng hồi vồùi B 2 /l 2 = 0,0076 - 136 - tổồng õọỳi do thọng hồi trong tỏửng õồn coù phun hồi tổỡng phỏửn, khọng coù voớ baớo che, tổỡ phổồng trỗnh (5-36), sau khi bióỳn õọứi ta coù : B = P B /P o = 3 1 1 sin aE B C u e e k (5-37) Chỏỳp nhỏỷn hóỷ sọỳ k B trong cọng thổùc naỡy bũng 0,065. Cọng thổùc (5-37) coù thóứ trỗnh baỡy dổồùi daỷng chung hồn, coù tờnh õóỳn aớnh hổồớng cuớa phỏửn cung õổồỹc bao che e k vaỡ sọỳ vaỡnh caùnh õọỹng cuớa tỏửng tọỳc õọỹ m : B = m. C u e e5,0e1 sin k 3 a k E1 B (5-37,a) Tọứn thỏỳt nng lổồỹng do thọng hồi B laỡ mọỹt trong nhổợng thaỡnh phỏửn tọứn thỏỳt coù lión quan tồùi vióỷc phun hồi tổỡng phỏửn. Mọỹt thaỡnh phỏửn khaùc laỡ tọứn thỏỳt ồớ caùc õỏửu cuọỳi cuớa cung phun hồi (ồớ caùc õỏửu meùp cuớa cuỷm ọỳng phun) i óứ giaới thờch baớn chỏỳt cuớa caùc tọứn thỏỳt ỏỳy ta xeùt sồ õọử doỡng chaớy cuớa hồi trong tỏửng coù phun hồi tổỡng phỏửn (Hỗnh 5-20). phờa phaới cuớa õỏửu cuọỳi cung phun hồi, khi caùc raợnh caùnh coù hồi õoỹng õi qua luọửng hồi, hồi õoỹng bở luọửng hồi hoaỷt tờnh õỏứy õi (theo õổồỡng bión C) õọửng thồỡi trong raợnh xuỏỳt hióỷn doỡng xoaùy. óứ õỏứy hồi õoỹng vaỡ taỷo thaỡnh xoaùy phaới tióu phờ nng lổồỹng cuớa doỡng hồi. Ngoaỡi ra ồớ õỏửu cung phun hồi phờa phaới hồi õoỹng bở õỏứy ra khoới khe hồớ giổợa baùnh tộnh vaỡ caùnh õọỹng (doỡng A), cho nón cuợng hao phờ thóm nng lổồỹng phuỷ. õỏửu cung phun hồi bón traùi khi raợnh caùnh thoaùt khoới luọửng hồi hoaỷt tờnh, hồi õoỹng tổỡ khe hồớ bở õỏứy vaỡo raợnh do taùc duỷng quaùn tờnh cuớa luọử ng hồi Co C1 u w 1 B C A D M N H ỗnh. 5.20 Sồ õọử cuớa doỡng ồớ caùc õỏửu cuọỳi cuớa cung phun hồi - 137 - hoảt tênh cn sọt lải trong rnh, âỉåüc phán cạch håi bë âáøy vo rnh båíi âỉåìng biãn D. Ngoi ra, åí âáưu phêa trại cn xút hiãûn r ré håi hoảt tênh tỉì rnh äúng phun cúi qua khe håí ngang giỉỵa bạnh ténh v bạnh âäüng do tia håi ca rnh äúng phun cúi bạm vo vạch bạnh ténh (dng B). Nhỉỵng hiãûn tỉåüng nhỉ váûy âãưu gáy thãm täøn tháút nàng lỉåüng ca håi hoảt tênh. Âãø gim båït håi r qua cạc khe håí ngang trong táưng cọ phun håi tỉìng pháưn ngỉåìi ta chn âäü phn lỉûc tênh toạn khäng låïn (ρ = 0,02 ÷0,06). Ngoi cạc thnh pháưn â liãût kã, täøn tháút củm äúng phun cn bao gäưm täøn tháút nàng lỉåüng trong cạc rnh äúng phun cúi, trong âọ d ng bë lãûch do tạc âủng ca mẹp cúi trong cạc äúng phun. Nhỉ váûy l, cạc täøn tháút nàng lỉåüng trong củm äúng phun åí táưng cọ phun håi tỉìng pháưn do mäüt loảt hiãûn tỉåüng tỉång tạc våïi nhau åí cạc âáưu cúi ca củm xạc âënh. Nhỉỵng täøn tháút áúy t lãû våïi lỉåüng håi âng bë âáøy ra hụt vo, tỉïc l t lãû våïi chiãưu räüng v chiãưu cao ca dy cạnh âäüng B 2 v l 2 . T säú täúc âäü u/c a säú càûp cạc âáưu củm äúng phun i, hiãûu sút η OL cng cọ nh hỉåíng tåïi täøn tháút âáưu cúi cung äúng phun håi. Ngỉåìi ta hay dng cäng thỉïc phäø biãún sau âáy âãø tênh täøn tháút âáưu cúi ca cung phun håi : ξ i = 0,25 i C u F lB OL a1 22 η ; (5-38) Âäúi våïi táưng kẹp : ξ i = 0,25 i C u F lBlB OL a η 1 2222 ''6,0 + (5-38,a) ÅÍ âáy F 1 l diãûn têch ca táút c cạc rnh äúng phun cọ håi chy qua. Täøn tháút do thäng håi ξ B v täøn tháút åí âáưu cúi củm äúng phun gäüp thnh täøn tháút do phun håi tỉìng pháưn: ξ e = ξ B + ξ l Viãûc nghiãn cỉïu täøn tháút do ma sạt v thäng håi â âỉåüc cäng bäú trãn nhiãưu cäng trçnh nghiãn cỉïu khoa hc. Trong âọ, cäng thỉïc bạn thỉûc nghiãûm âỉåüc phäø biãún räüng ri âãø tênh täøn tháút do ma sạt v thäng håi l cäng thỉïc Stodola våïi dảng sau âáy : P TB = λ[Ad 2 + B(1-e-0,5e k )dl 2 1,5 ] ρ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 3 100 u [kW] (5-39) Âải lỉåüng thỉï nháút åí trong dáúu ngồûc vng l âải lỉåüng tênh âãún täøn tháút do ma sạt ca âéa, âải lỉåüng thỉï hai - täøn tháút thäng håi do cạnh quảt quay gáy nãn. - 138 - Trong cäng thỉïc (5-39) e k l cung tỉång ỉïng ca pháưn cạnh cọ v bao che. Trong trỉåìng håüp, khi âäü phun håi bàòng âån vë, täøn tháút thäng håi s bàòng khäng tỉïc l , lục e = 1 , e k = o. Thỉï ngun ca cạc âải lỉåüng trong cäng thỉïc ny: - Âỉåìng kênh ca âéa d tênh bàòng m; - Chiãưu di cạnh quảt l 2 tênh bàòng cm - Täúc âäü vng u tênh bàòng m/s; - Máût âäü ca håi trong bưng âéa ρ tênh bàòng kg/m 3 Nãúu cäng sút tênh bàòng KW, thç cọ thãø cháúp nháûn A = 1,0 , B = 0,40. Hãû säú λ våïi håi quạ nhiãût láúy bàòng 1,0 , âäúi våïi håi bo ha λ = 1,2 ÷1,3. Âäúi våïi táưng kẹp, thç pháưn täøn tháút do thäng håi trong cäng thỉïc (5-39) bàòng: B(1-e-0,5e k )d(l 2 1,5 + l' 2 1,5 ) ; Nhỉ váûy l, sau khi â tênh âỉåüc cạc täøn tháút do ma sạt, thäng håi âng v âáøy håi qùn, cọ thãø tênh âỉåüc hiãûu sút trong tỉång âäúi ca táưng. Hiãûu sút trong tỉång âäúi ca táưng lm viãûc trong vng håi quạ nhiãût bàòng: η Oi = η OL - ξ ms - ξ e = η OL - ξ ms - ξ B - ξ i Trãn hçnh 5-21 trçnh by âäư thë phủ thüc η OL = f (u/c a ) v η Oi = f (u/c a ). Qua cạc âäư thë ny tháúy ràòng, täøn tháút do phun håi tỉìng pháưn v do ma sạt ca âéa s lm gim hiãûu sút ca táưng v cng lm thay âäøi t säú täúc âäü (u/c a ) opt η oi so våïi t säú täúc âäü täúi ỉu (u/c a ) opt η oL . Nhỉ váûy khi lỉûa chn nhiãût giạng tênh toạn ca táưng cáưn chn (u/c a ) optηoi theo hiãûu sút tỉång âäúi. T säú täúc âäü täúi ỉu ny cạng bẹ khi nhỉỵng täøn tháút phủ do phun håi tỉìng pháưn v do ma sạt ca âéa cng låïn. Vê dủ : Âäúi våïi táưng âån cọ âäü phn lỉûc khäng låïn våïi e = 1,0 thç t säú täúc âäü täúi ỉu (u/c a ) opt η oi = 0,48 ÷ 0,52 cn våïi e = 0,25 ÷ 0,50 thç (u/c a ) opt η oi = 0,38 ÷ 0,45. Khi tênh toạn v thiãút kãú táưng cọ âäü phun håi tỉìng pháưn cáưn biãút lỉûa chn âäü phun håi âãø âảt âỉåüc hiãûu qu trong η oi cao nháút. Bi toạn ny cọ thãø gii âỉåüc trãn cå såí cạc láûp lûn sau âáy. Tỉì tênh toạn så bäü túc bin ta biãút âỉåüc lỉu lỉåüng håi, cạc thäng säú håi trỉåïc v sau táưng, cng nhỉ â chn âỉåìng kênh ca táưng âãø bo âm t säú täúc âäü täúi ỉu (u/c a ) opt . Tỉì phỉång trçnh liãn tủc tçm âỉåüc diãûn têch ra ca dy äúng phun : F 1 = t11 t1 C Gv µ v têch el 1 = E d F 1 1 sin απ [...]... = 0,8 ÷ 0, 97 ty thüc vo cáúu tảo häüp äúng phun Ngoi ra, nãúu eopt > 0 ,7 cng cháúp nháûn e = 1,0 âãø gim båït ỉïng sút âäüng lỉûc hc tạc dủng lãn cạnh âäüng 0,25 0,20 Σξ 0,15 ξi 0,10 ∆ξL 0,05 ξB ∆ξc 0 0 0,2 0,4 e opt 0,6 e 0,8 1,0 Hçnh 5.22 Sỉû thay âäøi cạc täøn tháút trong táưng xung lỉûc tu theo âäü phun håi e Tênh cho táưng våïi el1 = 1cm; d=100cm; αΕ = 13ο ; b1=5cm, b2=4cm, u/ca = 0, 47; i=2 Trãn... l2 ⎜ Ca ⎟ ⎥ ⎢ ⎝ ⎠ ⎦ ⎣ (5-42) Âäúi våïi táưng âån, nãúu chn (u/ca) = 0,42, a1 = 0,02 , a2 = 0,045 , l1/l2 = 0,9 v α1 = 13othç b2 d b 1 + 0,6 b 2 1 + 7i eopt = el 1 ≈ 0,5 el 1 (5-42,a) Trong âọ [l1] = [cm] Thäng thỉåìng, âäúi våïi táưng âån eopt = (0,5 ÷ 0 ,7) el 1 Tỉång tỉû nhỉ váûy, âäúi våïi táưng kẹp, nãúu cháúp nháûn u/Ca = 0,25 v sinα1 = 0,20, thç : - 141 - b2 d b 1 + 1,4 b 2 + 0,4 b H + 0,08 b'... thỉåìng ngỉåìi ta chn e håi khạc våïi eopt chụt êt âãø tàng thãm âäü - 142 - tin cáûy cho cạnh quảt v chiãúu cäú âãún u cáưu thäúng nháút họa âäúi våïi cạc túc bin khạc 5- 4 Táưng cọ cạnh quảt di Cho âãún nay, khi kho sạt quạ trçnh nhiãût ca táưng túc bin ta thỉåìng gi thiãút ràòng, dng chuøn âäüng trong dy äúng phun v cạnh âäüng l dng phàóng song song, cạc thäng säú ca nọ trong khe håí giỉỵa cạc äúng phun... C 1u Sau khi láúy têch phán phỉång trçnh ny cọ dảng : (5- 47) C1u r = const Nhỉ váûy l, têch säú ca pháưn täúc âäü vng våïi bạn kênh trong khe håí l mäüt âải lỉåüng khäng âäøi Nọi mäüt cạch khạc, lỉu säú täúc âäü dc vng trn sau cạc cạnh äúng phun khäng thay âäøi theo bạn kênh ca táưng Âiãưu kiãûn ny âàûc trỉng cho phẹp âënh hçnh cạnh quảt túc bin âỉåüc gi l phỉång phạp lỉu säú täúc âäü khäng âäøi Phỉång... âiãưu kiiãûn ca phỉång trçnh cán bàòng hỉåïng kênh rụt gn v âiãưu kiãûn khäng âäøi ca thnh pháưn täúc âäü dc trủc C1a Sỉû thay âäøi täúc âäü C1 theo bạn kênh ca táưng cọ thãø viãút dỉåïi dảng (theo 5- 47) C1u r = C1uk rk Trong âọ : rk - Bạn kênh åí tiãút diãûn gọc cạnh quảt ( Hçnh 5-23) C1uk - Thnh pháưn täúc âäü vng åí gäúc cạnh quảt V âãø ràòng : C1u2 = C12 - C1a2 r2(C12 - C1a2) = r k2 C1uk2 Sau... âäüng tỉång âäúi β1 theo chiãưu cao cạnh quảt Theo phỉång phạp lỉu säú khäng âäøi cọ thãø xạc âënh β1 theo cäng thỉïc : tgβ1 = C 1a 1 1 = = u 1 u C 1u − u C 1u − k r − C 1a C 1a tgα 1k r C 1a (5-51) - 1 47 - Theo cäng thỉïc ny gọc β1 tàng theo chiãưu cao, hån nỉỵa, âäúi våïi θ = d/l2 bẹ hån åí cạc tiãút diãûn gọc β1 < 90o, cn åí tiãút diãûn âènh β1 > 90o Nhỉ váûy l, trong nhỉỵng trỉåìng håüp áúy cạnh âäüng . tồùi 50 ữ 60mm vaỡ hồn nổợa, nhỏỳt laỡ ồớ trong caùc tỏửng õióửu chốnh cuớa tuọỳc bin hồi nhióửu tỏửng cuớa tuọỳc bin cao aùp. Chióửu rọỹng lồùn hồn cuớa prọfin, tổùc cuợng laỡ giỏy cung b cuớa. Aớnh hổồớng cuớa õọỹ phaớn lổỷc tồùi hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin coù tỏửng tọỳc õọỹ keùp õổồỹc bióứu thở trón Hỗnh 5.15. 0,4 0,5 0,6 0 ,7 0,2 0,24 0,28 0,32 x1 oL 0-5-10 0 - 0 - 0 0 - 0 - 5 Hỗnh o ms HvG duk 2 23 (5-33) 0,2 0,6 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 10 5 10 10 10 678 Re u ms k .10 3 s/r =0,5 0,2 0,02 0,05 Hỗnh. 5. 17 Hóỷ sọỳ k ms tuyỡ thuọỹc vaỡo sọỳ Re=ur k vaỡ tyớ sọỳ s/r k