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1、第四节 叶栅几何尺寸的确定,叶栅的几何特性 叶栅及叶型参数的选择 反动度的选择 喷嘴叶栅尺寸的确定 动叶栅尺寸的确定 汽轮机级动静叶栅的面积比,叶栅定义,,,,,,简化汽轮机级,叶栅,叶栅定义,轴流式汽轮机叶栅的气动特性,1、叶型几何参数 中弧线叶型型线诸内切圆中心的连线； 叶型转折角 在中弧线两端点处切线间的夹角； 弦长b中弧线两端点的距离（投影长度）； 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dmax：叶型诸内切圆的最大值； 进出口缘厚度d1、d2:组成进出口圆直径； 相对出口缘厚度：d2/o; o为喉口最小截面。 2、叶栅几何参数,第一节
2、概 述,动、静叶栅几何参数,,,,,3、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,,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=110140 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
3、速级：,,,,,,,,,,,,,,（三）叶片个数和高度的选择,（三）叶片宽度的选择,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(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,部分进汽度e的
4、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：e<1；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。 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,,（
5、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,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。 (一)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，选择时应注意动、静叶栅的配对要求。 (二)叶栅高度计算 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式中的各项具有一一对应性。,(三)叶高公式中几个主要参数的选择 1喷嘴出汽角1 1大小的选择与做功能力和叶型损失有关，按推荐值为好。1选的小，可使喷嘴出
6、口高度ln增大，反之使ln减小。 2. 部分进汽度e 部分进汽度e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。 3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。,4冲动级反动度的选择 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m。 (四)动、静叶栅面积比 反动度m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，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。,
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