Tải bản đầy đủ (.pdf) (21 trang)

Giáo trình tuốc bin và nhiệt điện part 9 ppt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (346.57 KB, 21 trang )



- 171 -





Q = )2Z(
Z
)TT(
Z
S
)1Z(
Z
)TT(
Z
S
2o2o
+


+



Mọựi sọỳ haỷng cuớa daợy sọỳ ỏỳy tổồng ổùng vồùi dióỷn tờch f
1
,f
2
,


Tọứng sọỳ caùc sọỳ haỷng cuớa cỏỳp sọỳ cọỹng bũng :
Q =
Z
1Z
)TT(
2
S
2o



(7-4)
Vồùi sọỳ tỏửng vọ tỏỷn nhióỷt hoaỡn laỷi cho hồi baớo hoỡa laỡ :
Q

= )TT(
2
S
2o



Vồùi sọỳ tỏửng hổợu haỷn nhióỷt hoaỡn laỷi bũng Z-1/Z phỏửn cuớa Q

.
Gia sọỳ entrọpi S coù thóứ bióứu thở nhổ sau :
ọỳi vồùi trổồỡng hồỹp, khi quaù trỗnh kóỳt thuùc ồớ vuỡng hồi ỏứm, nhióỷt cỏỳp cho
nguọửn laỷnh õổồỹc bióứu thở trón õọử thở T-s bũng hỗnh chổợ nhỏỷt T
2


S. Mỷt khaùc,
nhióỷt ỏỳy coù thóứ xem nhổ laỡ tờch cuớa H
o
( 1-
Oi
).
Vỏỷy laỡ :
T
2
S = H
o
( 1-
Oi
)
Tổỡ õỏỳy :
S =
)1(
T
H
oi
2
o


Thay thóỳ giaù trở naỡy vaỡo (7- 4), ta coù :
Q =
Z
1Z
)1(1
T

T
T
H
oi
2
o
2
o











(7-5)
Cuọỳi cuỡng, hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt bũng :

Z
Z
T
T
H
Q
q
oio

o
TT
1
2
)1(
1
2










===


(7-6)

Nhổợng cọng thổùc naỡy õổồỹc chổùng minh vồùi giaớ thióỳt rũng, quaù trỗnh giaợn nồớ
dióựn ra trong vuỡng hồi ỏứm vaỡ õổồỡng giaợn nồớ trón giaớn õọử T-s coù thóứ bióứu thở bũng
õổồỡng thúng nọỳi õióứm õỏửu vaỡ õióứm cuọỳi cuớa traỷng thaùi hồi.


- 172 -






Caùc cọng thổùc gỏửn õuùng (7-4) vaỡ (7-5) cuợng coù thóứ duỡng cho trổồỡng hồỹp,
khi toaỡn bọỹ hồi giaợn nồớ trong vuỡng quaù nhióỷt, nhổng nhióỷt õọỹ T
2
phaới lỏỳy theo
traỷng thaùi ồớ cuọỳi quaù trỗnh giaợn nồớ õúng entrọpi, chổù khọng phaới theo traỷng thaùi
cuớa hồi thoaùt (ồớ vuỡng baớo hoỡa hai nhióỷt õọỹ naỡy õóửu giọỳng nhau). Nóỳu ban õỏửu quaù
trỗnh giaợn nồớ nũm ồớ vuỡng hồi mồùi, coỡn cuọỳi cuỡng quaù trỗnh kóỳt thuùc (ồớ vuỡng baớo
hoỡa hai nhióỷt õọỹ naỡy õóửu giọỳng nhau).
Nóỳu ban õỏửu quaù
trỗnh giaợn nồớ ồớ vuỡng hồi
mồùi, coỡn cuọỳi cuỡng quaù
trỗnh kóỳt thuùc ồớ vuỡng
baớo hoỡa, thỗ khi tờnh
toaùn theo cọng thổùc (7-
4) vaỡ (7-5) seợ coù sai sọỳ.
Thỏỷt vỏỷy, nóỳu
giaớ thióỳt rũng õổồỡng
giaợn nồớ trón õọử thở i-s laỡ
õổồỡ
ng thúng nọỳi lióửn
õióứm õỏửu vaỡ õióứm cuọỳi
cuớa quaù trỗnh, thỗ coù thóứ
coi laỡ gỏửn vồùi sổỷ bióứu thở
ban õỏửu cuớa quaù trỗnh
giaợn nồớ.
Nhổng khi õổa
sang õọử thở T-s khi

chuyóứn qua õổồỡng giồùi
haỷn, thỗ coù chọự bở gaợy khuùc (Hỗnh 7-6).
Nhổ vỏỷy, vồùi sọỳ tỏửng vọ cuỡng lồùn nhióỷt lổồỹng hoaỡn laỷi õổồỹc thóứ hióỷn qua
dióỷn tờch a11'2a1.
Nóỳu chỏỳp nhỏỷn caùc kyù hióỷu nhổ trón Hỗnh 7.6, vaỡ cho rũng caùc õổồỡng 11' vaỡ
1'2 laỡ nhổợng õổồỡng thúng, thỗ dióỷn tờch ỏỳy bũng:
Q

= )AS(
2
TT
A
2
TT
2S2o


+


=
S
2
TT
A
2
TT
2SSo



+


Trong õoù : A =
So
2o
1
TT
TT
S



s
s
1
p
o
T
o
1
2
2'
a
T
T
s
2
1'
s

A
Hỗnh. 7.6 Quaù trỗnh baỡnh trổồùng hồi trón õọử thở
T
-s
khi chuyóứn tổỡ vuỡng hồi quaù nhióỷt sang vuỡng hồi ỏứm




- 173 -





Duỡng bióứu thổùc naỡy ta coù thóứ tờnh gỏửn õuùng hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt :

o
TT
H
Q
q ==

Trong quaù trỗnh thổỷc doỡng giaợn nồớ khọng phaới laỡ õổồỡng thúng maỡ laỡ õổồỡng
cong (xem hỗnh 7.2 vaỡ 7.4). Cho nón hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt trong thổỷc tóỳ thổồỡng beù hồn
giaù trở tờnh toaùn vaỡ bũng :
= q (0,8 ữ 0,9)
T
óứ õaùnh giaù gỏửn õuùng hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù thóứ duỡng cọng thổùc cuớa G.Fluợgel :



= k (1-

Oi
) H
o

Z
Z

1
(7-7)
Trong õoù :
- ọỳi vồùi tuọỳc bin chố laỡm vióỷc trong vuỡng hồi mồùi
k = 4,8 . 10
-4

- Nóỳu toaỡn bọỹ õổồỡng quaù trỗnh nũm trong vuỡng hồi ỏứm :
k = 2,8 . 10
-4

- ọỳi vồùi tuọỳc bin coù quaù trỗnh giaợn nồớ chuyóứn tổỡ vuỡng quaù nhióỷt vóử vuỡng
hồi ỏứm : k = 3,2

4,3. 10
-4


Trón Hỗnh 7-7
trỗnh baỡy õọử thở thay õọứi

hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt tuỡy thuọỹc
vaỡo sọỳ tỏửng vồùi caùc giaù trở
hióỷu suỏỳt trong tổồng õọỳi

Oi
c
cuớa tỏửng khaùc nhau.
ọỳi vồùi sọỳ tỏửng vaỡ
hióỷu suỏỳt thổồỡng gỷp hóỷ
sọỳ hoaỡn nhióỷt dao õọỹng
trong giồùi haỷn tổỡ 0,04 õóỳn
0,10.
Nhổợng cọng thổùc
õaợ chổùng minh (7-4) vaỡ
(7-6) dổỷa trón giaớ thióỳt
cho rũng, nhióỷt giaùng cuớa
caùc tỏửng rióng leớ õóửu
bũng nhau. Trong thổỷc tóỳ,
nóỳu nhổợng õióửu kióỷn ỏỳy
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Z
%


c
oi
=0,6
c

oi
c

oi
c

oi
=0,7
=0,8
=0,9

Hỗnh. 7.7 aớnh hổồớng cuớa sọỳ tỏửng vaỡ hióỷu suỏỳt
trung bỗnh cuớa tỏửng tồùi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt



- 174 -






khọng õổồỹc thoợa maợn, thỗ sai sọỳ khi õaùnh giaù hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù thóứ tng lón, mỷc
duỡ trong nhióửu trổồỡng hồỹp õọỹ chờnh xaùc vỏựn phuỡ hồỹp cho tờnh toaùn tuọỳc bin.
Phổồng phaùp õaùnh giaù hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt õaợ khaớo saùt dổỷa trón vióỷc nghión
cổùu quaù trỗnh giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin õổồỹc bióứu thở trón õọử thở T-s, vaỡ tờnh õóỳn
õỷc õióứm cuớa sổỷ chuyóứn quaù trỗnh tổỡ vuỡng hồi quaù nhióỷt sang vuỡng hồi baợo hoỡa.
Nóỳu khaớo saùt sổỷ
giaợn nồớ cuớa chỏỳt khờ, hoỷc
laỡ chỏỳp nhỏnỷ õọỳi vồùi hồi
quaù nhióỷt, coù thóứ sổớ duỷng
phổồng trỗnh cuớa khờ lyù
tổồớng. Hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù
thóứ xaù
c õởnh bũng phổồng
phaùp tờch phỏn.
Trón Hỗnh 7-8 trỗnh
baỡy õọử thở vóử sổỷ phuỷ thuọỹc
hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt vaỡo tyớ sọỳ
aùp suỏỳt vaỡ hióỷu suỏỳt cuớa
tỏửng.
Sọỳ muợ entrọpi k =
1,3. Trón truỷc hoaỡnh õỷt tyớ
sọỳ aùp suỏỳt, õỷc trổng cho õọỹ
giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin.
Trón truỷc tung - hóỷ sọỳ hoaỡn
nhióỷt. Nhổ õaợ thỏỳy, hóỷ sọỳ
hoaỡn nhióỷt q
t


tng khi
tng õọỹ giaợn nồớ cuớa hồi.
Vồùi sọỳỳ tỏửng hổợu haỷn Z, hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt tờnh theo cọng thổùc :


==
TZZ
qq
Z
1Z
(7-8)

7.3. Tọứn thỏỳt do hồi roỡ :
Khi nghión cổùu doỡng chaớy cuớa hồi qua ọỳng phun vaỡ raợnh caùnh õọỹng, ta giaớ
thióỳt rũng, toaỡn bọỹ lổồỹng hồi õem vaỡo tỏửng õóửu õi qua raợnh ọỳng phun vaỡ caùnh
õọỹng.
2

1
3
4
5
6
7
8
9
10
0
%
c


=0,70
oi
oi

c
=0,75
oi

c
=0,8
c
oi

=0,9
c
oi

c
oi

=0,95
=0,85
510 2015
p /p
z
c

Hỗnh. 7.7 aớnh hổồớng cuớa sọỳ tỏửng vaỡ hióỷu suỏỳt
trung bỗnh cuớa tỏửng tồùi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt




- 175 -





Trong thổỷc tóỳ thỗ khọng nhổ vỏỷy. Trong tỏửng trung gian xung lổỷc, mọỹt phỏửn
hồi G
1y
khọng qua ọỳng phun maỡ laỷi loỹt qua khe hồớ giổợa rọto vaỡ bọỹ cheỡn baùnh tộnh.

Ngoaỡi ra, nóỳu tỏửng laỡỡm vióỷc vồùi õọỹ phaớn lổỷc

> 0 vaỡ aùp suỏỳt trổồùc caùnh
õọỹng P
1
lồùn hồn aùp suỏỳt sau õộa P
2
, thỗ mọỹt phỏửn hồi G
2y
seợ roỡ qua õai caùnh vaỡ
khọng tham gia sinh cọng.
Bón caỷnh nhổợng trổồỡng hồỹp naỡy trong caùc cỏỳu taỷo khaùc nhau cuớa tỏửng cuợng
coù thóứ xuỏỳt hióỷn nhổợng hióỷn tổồỹng roỡ khaùc nổợa. Vờ duỷ, trong tỏửng xung lổỷc coù lọự
cỏn bũng (Hỗnh 7.9) duỡng õóứ õóử phoỡng coù hióỷu aùp lồùn trón hai phờa cuớa õộa laỡm
tng lổỷc doỹc truỷc, vồùi õọỹ phaớn lổỷc = 0, doỡng hồi khi ra khoới ọỳng phun vaỡ huùt hồi
tổỡ khe hồớ, coù thóứ taỷo thaỡnh vuỡng thỏỳp aùp trổồùc õộa. Kóỳt quaớ sinh ra doỡng chaớy qua

lọự cỏn bũng ngổồỹc chióửu vồùi sổỷ chuyóứn õọỹng cuớa doỡng hồi trong tuọỳc bin.
Thọng thổồỡng hay gỷp trổồỡng hồỹp hồi roỡ nhổ trón Hỗnh 7.9,c. Ngay caớ
khi coù õọỹ
phaớn lổỷc khọng lồùn lừm, luùc ra khoới daợy ọỳng phun hồi khọng chố roỡ qua
vaỡnh õai, maỡ coỡn roỡ qua lọự 1 (theo muợi tón)
a)
p
1
p
2
G
2y
b)
1y
G
c)

Hỗnh. 7.9 Sồ õọử hồi roỡ khaùc nhau trong tỏửng tuọỳc bin xung lổỷc



t

c
ỏỳ
u

ba
ù
nh


tốnh


- 176 -





Cuọỳi cuỡng laỡ coù thóứ coù trổồỡng hồỹp trung gian, luùc mọỹt phỏửn hồi loỹt qua
cheỡn baùnh tộnh seợ roỡ qua lọự cỏn bũng, trong luùc õoù phỏửn coỡn laỷi cuớa ọỳng hồi ỏỳy bở
doỡng hồi khi ra khoới daợy ọỳng cuọỳn huùt õi.
Ta khaớo saùt trổồỡng hồỹp chung thổù nhỏỳt (Hỗnh 7.9,a) vóử doỡng chaớy cuớa hồi
qua khe hồớ vaỡ lỏỷp phổồng trỗnh õọỹng lổồỹng õọỳi vồùi doỡng õi qua daợy caùnh õọỹng :
R
u
= (G - G
1y
- G
2y
) C
1
cos
1
+ (G - G
2y
) C
2
cos

2
(7-9)
Trong õoù :
G - Lổu lổồỹng hồi õi qua tuọỳc bin trong mọỹt giỏy
G - G
1y
-G
2y
- Khọỳi lổồỹng õi vaỡo raợnh caùnh õọỹng vồùi tọỳc õọỹ C
1
.
G - G
2
- Khọỳi lổồỹng hồi rồỡi khoới caùnh õọỹng vồùi tọỳc õọỹ C
2
.
Cọng suỏỳt trón caùnh õọỹng cuớa tỏửng xung lổỷc õaợ tờnh õóỳn hồi roỡ :
P = u [(G - G
1y
- G
2y
) C
1
cos
1
+ (G - G
2y
) C
2
cos

2
] (7-10)
Hióỷu suỏỳt trón caùnh õọỹng :
u [(G - G
1y
- G
2y
) C
1
cos

1
+ (G - G
2y
) C
2
cos

2
]
'
OL
=
GE
o


=


















+









22
y2
11
y2y1
o

cosC
G
G
1cosC
G
G
G
G
1
E
u
(7-11)
Bióỳn õọứi phổồng trỗnh (7-11), ta coù :
'
OL
=


















+
11
y2y2
2211
o
cosC
G
G
G
G
1)cosCcosC(
E
u

=
o
11
y1y2
oL
E
cosuC
G
G
G
G
1












(7-12)
Thay
E
o
=
2
W
W
CC
2
t1
2
t2
3
2
2
t1
+

Giaớ thióỳt rũng, tọỳc õọỹ ra õổồỹc sổớ duỷng hoaỡn toaỡn vaỡo tỏửng tióỳp theo (

2
= 1), ta
õổồỹc:
'
OL
=
2
1
2
t2
2
2
2
t1
11
y1y2
oL
WWCC
cosuC2
G
G
G
G
1
+












(7-13)
ọỳi vồùi trổồỡng hồỹp rióng cuớa tỏửng xung lổỷc ( = 0) coù thóứ coi rũng
G
2y
/G = 0, W
1
= W
2t
.
Ngoaỡi ra, cho rũng õọỹng nng ra mỏỳt hoaỡn toaỡn (
2
= 0), ta coù :


- 177 -





'
OL
=
11

2
y1
oL
cosx2
G
G
(7-14)
Nóỳu õộa coù lọự cỏn bũng (thổồỡng õổồỹc thổỷc hióỷn trong tỏửng xung lổỷc) thỗ hồi
loỹt qua cheỡỡn baùnh tộnh seợ roỡ qua caùc lọự ỏỳy ra lổu lổồỹng hồi õi vaỡo daợy caùnh õọỹng laỡ
G - G
1y
. Cọng thổùc (7-9), õổồỹc vióỳt dổồùi daỷng :
R
u
= (G-G
1y
- G
2y
) (C
1
cos

1
+ C
2
cos

2
)
óứ yù rũng õọỳi vồùi tỏửng xung lổỷc G

2y
0, sau khi bióỳn õọứi phổồng trỗnh
naỡy ta coù :

'
OL
=









G
G
1
y2
oL
=

'
OL
-

1y
(7-15)
Trong õoù :


1y
=

'
OL
G
G
y1

Cọng thổùc naỡy thổồỡng duỡng õóứ tờnh tọứn thỏỳt hồi roỡ trong caùc tỏửng xung lổỷc.
óứ giaớm bồùt tọứn thỏỳt hồi roỡ qua cheỡn baùnh tộnh, ngổồỡi ta chóỳ taỷo bọỹ cheỡn
rng lổồỹc vồùi sọỳ rng cheỡn Z.
Lổu lổồỹng hồi roỡ qua cheỡn coù thóứ tờnh gỏửn õuùng bũng cọng thổùc :
G
1y



)1(Z
1
v
P
667,0F
*
2
o
o
y1y1



à

Trong õoù :
à
1y
- Hóỷ sọỳ lổu lổồỹng qua khe cheỡn ;
F
1y
= d
1y
- Dióỷn tờch cuớa khe voỡng cheỡn ;
Lổu lổồỹng cuớa hồi qua daợy ọỳng phun cuớa tỏửng ;
G




2
*
2
o
o
11
)1(
)1(21
v
P
667,0.F



à


Thay thóỳ giaù trở cuớa caùc lổu lổồỹng vaỡo hóỷ sọỳ tọứn thỏỳt hồi roỡ, ta coù:

1y
=

'
OL
G
G
y1
])1(21[
)1)(1(
2
*
2
11
11


à
à




Z

F
F
yy
oL

Hay õổồỹc tờnh gỏửn õuùng laỡ :

1y
ZF
F
11
OLy1y1
à
à

(7-16)
Khi dổỷng quaù trỗnh trón õọử thở i-s phaới tờnh giaù trở cuớa tọứn thỏỳt hồi roỡ :
h
1y
=
1y
E
o
(7-17)
óứ yù rũng : F
1
=

dlesin


1

Cuợng coù thóứ tỗm õổồỹc:


- 178 -





ξ
1y
=
Zsindle
d
11
OLy1y1
αµ
δηµ

Trong túc bin xung lỉûc dc trủc thỉåìng cọ âäü phn lỉûc theo âỉåìng kênh
trung bçnh khäng låïn ρ
m
= 0,05 ÷ 0,10. ÅÍ âènh cạnh âäü phn lỉûc tàng lãn, lm
phạt sinh håi r qua khe håí trãn vnh âai, m khäng thãø b qua âỉåüc.
Cọ thãø tênh gáưn âụng täøn tháút áúy theo cäng thỉïc sau âáy :
ξ
1y
=

m
o
11
OLy2y2
1
ZF
F
ρ−
ρ
µ
ηµ
(7-18)
Trong âọ :
µ
2y
F
2y
= µ
2y
π (d + l)δ
2

ÅÍ âáy:
µ
2y
v
µ
1
- Hãû säú lỉu lỉåüng qua khe chn v qua dy äúng phun
F

2y
v F
1
- Diãûn têch ca khe vng chn
ρ
o
v
ρ
m
- Âäü phn lỉûc åí âènh v åí tiãút diãûn trung bçnh ca táưng.
Nãúu tỉì tênh toạn biãút âỉåüc ρ
m
, thç giạ
trë ca âäü phn lỉûc åí âai cạnh ρ
o
cọ
thãø âạnh giạ qua cäng thỉïc gáưn âụng :
ρ
b
= 1- (1- ρ
m
)
2
1







θ+
θ

Täøn tháút täøng ca håi r trong cạc
táưng cọ âäü phn lỉûc bẹ bàòng :
h
y
= (
ξ
1y
+
ξ
2y
)E
o

Trong tún bin phn lỉûc täøn tháút båíi
håi r ráút låïn.
Âäúi våïi táưng phn lỉûc
(Hçnh7.10) kiãøu tang träúng cọ thãø b
qua täøn tháút ma sạt. Täøn tháút thäng
håi v âáøy håi qùn cng cọ, vç åí âáy
thỉûc hiãûn phun håi ton pháưn. Cho
nãn cäng thỉïc (7-13) xạc âënh hiãûu
sút trong η
Oi
ca táưng.

Nãúu táưng cọ âäü phn lỉûc
ρ

= 0,5 thç cäng thỉïc (7-13) sau khi biãún âäøi cọ
dảng :
d
d
1
1
d
2
δ
δ
2

Hçnh. 7.10 Khe håí trong pháưn chy
ca táưng phn lỉûc Kãút cáúu bạnh tènh


- 179 -






'
OL
=
OL




















11
1
12
cos2
1
2
1
x
x
G
G
G
G
yy


(7-19)

Theo kyù hióỷu trón hỗnh 7-10, ta bióứu thở hồi roỡ nhổ sau :
G
1y
=
1
2
111
1
111
)1(2
v
Chd
v
CF
ooytyy
+
=
àà
(7-20)
G
1y
=
2
2
1oy222
v
w)1(h2d


(7-21)
Trong õoù :
à
1y
vaỡ à
2y
- Hóỷ sọỳ lổu lổồỹng qua khe hồớ
Mỷt khaùc, lổu lổồỹng hồi õi qua daợy caùnh õọỹng :
G'
1
= G - G
1y
=
1
2
oo11
v
C)1(h2sindl

(7-22)
Vaỡ lổu lổồỹng hồi õi qua daợy caùnh hổồùng
G'
2
= G - G
2y
=
2
2
1o22

v
w)1(h2sindl

(7-23)
Sổớ duỷng caùc cọng thổùc naỡy vaỡ lỏỷp tyớ sọỳ G
1y
/G vaỡ G
2y
/G, ta coù :
1
1
y11111
y111y1
sinl
'
dsindl
d
G
G



à+à
à
=
(7-24)
Trong õoù : Khe hồớ quy dỏựn

'
1

=
d
d
1
11y1
à
à

vaỡ

2
2
y2222
y222y2
sinl
'
dsindl
d
G
G



à+à
à
=

Trong õoù, khe hồớ quy dỏựn :
'
2

=
d
d
2
22y2
à
à

ọỳi vồùi tỏửng phaớn lổỷc laỡm vióỷc vồùi = 0,5 thổồỡng ta lỏỳy '
2
'
1
,
2
=
1
.
Vỏỷy cọng thổùc (7-19) õổồỹc vióỳt laỷi nhổ sau :


Oi
=

OL



















+
)cos2(2
5,11
11
1
1
x
x
G
G
y




- 180 -






=
OL


















+
)cos2(2
5,1
sin
'
1
11

1
1
1
x
x
l


=
OL
-
y
(7-27)


Trong õoù :

y
=


















+
)cos2(2
5,1
sin
'
11
1
1
1
x
x
l
OL


(7-27)

Ta seợ khaớo saùt aớnh hổồớng cuớa hồi roỡ tồùi sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa hióỷu suỏỳt vaỡo tyớ sọỳ x
1
.
Giaớ sổớ tỏửng õổồỹc tờnh vồùi nhióỷt giaùng õaợ cho h
o
. Cho rũng, khe hồớ phuỷ thuọỹc vaỡo
õổồỡng kờnh bũng


'
1
= kd , ngoaỡi ra, qua phổồng trỗnh lión tuỷc ta bióứu thở tờch :
lsin
1
=
1
dC
Gv


Thay thóỳ caùc giaù trở ỏỳy vaỡo phổồng trỗnh (7-27) ta coù :


y
=
OL
11
11
2
)xcos2(2
x
5,1
Gv
Ckd









+


Thay
d
2
=
2
n
u60








Ta coù

y
=
OL
11
1
2

1
2
)xcos2(2
x
5,1
Gvn
Cku3600








+


Cuọỳi cuỡng, thay u = x
1
c
1
, ta coù :

y
=
OL
11
1
2

1
2
3
1
)xcos2(2
x
5,1x
Gvn
C3600








+

(7-28)

Vờ duỷ, trón Hỗnh 7.11 õaợ dổỷng õọử thở
y
, cuợng nhổ
OL
vaỡ
Oi
vồùi caùc dổợ kióỷn sau
õỏy:
k = 0,001 ; C

1
= 150m/s ; n = 3000v/f ; G = 10kg/s ; v = 0,283m
3
/kg ;

1
=
2
= 20
o
; = = 0,92
Thay thóỳ caùc giaù trở ỏỳy vaỡo (6-28) ta seợ õem vóử daỷng sau õỏy :

y
=
OL
11
1
2
1
)xcos2(2
x
5,1x157,0








+



- 181 -





Trong trổồỡng hồỹp naỡy, lổu lổồỹng thóứ tờch hồi khọng lồùn (Gv = 2,83 m
3
/s),
do õoù aớnh hổồớng cuớa tọứn thỏỳt hồi ra rỏỳt lồùn, vaỡ õi õóỳn kóỳt luỏỷn rũng tyớ sọỳ tọỳc õọỹ x
1

coù lồỹi nhỏỳt laỡ 0,5, trong luùc õoù õọỳi vồùi
OL
thỗ x
1
= cos
1
= 0,94.
óứ õaùnh giaù gỏửn õuùng tọứn thỏỳt hồi roỡ trong caùc tỏửng phaớn lổỷc cuớa tuọỳc bin
coù thóứ duỡng cọng thổùc õồn giaớn :

y
= a

1

(7-29)
Trong õoù :
Hóỷ sọỳ a phuỷ
thuọỹc vaỡo phổồng phaùp
cheỡn cuớa khe hồớ hổồùng
kờnh vaỡo sin
1

Nóỳu khọng coù cheỡn õỷc
bióỷt vaỡ

1
= 14

18
o
thỗ
hóỷ sọỳ a = 3ữ 4,5.
Do coù tọứn thỏỳt
hồi roỡ maỡ entanpi hồi
thoaùt tng thóm. Cho
nón tọứn thỏỳt hồi roỡ cỏửn
õổồỹc tờnh õóỳn khi dổỷng
caùc quaù trỗnh trón giaớn
õọử i-s. Trón cồ sồớ
phổồng trỗnh (7-17)
tọứn thỏỳt hồi roỡ bũng :
h
y


=
y
E
o

Hay laỡ tờnh theo cọng

thổùc (bũng caùch sổớ duỷng phổồng trỗnh họựn hồỹp)

h
y
= i
x
- i
1
=
G
i)GG(iGiG
1y2y1oy2y1y1
++
(7-30)
Trong õoù :
i
o
- Entanpi hồi khọng õi qua caùnh quaỷt
i
1y
- Entanpi cuớa hồi khọng õi qua ọỳng phun, nhổng qua raợnh caùnh õọỹng.
0,2
0,2

0,1
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0,1 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00

o
c
u
=
1
x
1


oL
oi

y
Hỗnh. 7.11 Anh hổồớng cuớa tọứn thỏỳt hồi roỡ tồùi
hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng phaớn lổỷc


- 182 -






Quạ trçnh ca táưng túc bin våïi âäü phn lỉûc khäng låïn cọ tênh âãún táút c cạc täøn
tháút âỉåüc biãøu thë trãn âäư thë i- s (Hçnh 7.12).




7.4. nh hỉåíng ca âäü áøm tåïi hiãûu sút ca táưng túc bin
Trong túc bin ngỉng håi nhiãưu táưng cạc táưng cúi thỉåìng lm viãûc trong
vng håi áøm. Trong túc bin håi bo ha hay l håi quạ nhiãût nhẻ åí cạc nh mạy
âiãûn ngun tỉí säú táưng lm viãûc trong táưng håi áøm lải cng nhiãưu hån. Nhỉ váûy l
cạc dy cạnh trong cạc táưng áúy lm viãûc våïi mäi cháút hai pha: håi khä bo ha
(pha håi) v cạc hảt nỉåïc lå lỉỵng (pha nỉåïc). Pha nỉåïc trong håi áøm cọ thãø åí
trả
ng thại phán tạn mën - dảng sỉång m, phán tạn thä - dảng git nỉåïc, mng
nỉåïc chuøn âäüng trãn bãư màût präfin cạnh quảt v trãn vạch mụt, v cng cọ thãø
l dảng tia dng.
Sỉû chuøn âäüng ca håi áøm trong táưng túc bin kẹo theo mäüt loảt hiãûn
tỉåüng m trong dng chy ca håi quạ nhiãût khäng cọ. Trong dy äúng phun v
h0
io
o
p1
0
s
χ
o

o
2
2
hc
hi
2
χ
hδc
hn
hy
hmδ
hδc
i1
ix

Hçnh. 7.12. Quạ trçnh ca táưng trãn âäư thi i-s


- 183 -





caùnh õọỹng nhổợng haỷt nổồùc tổồng õọỳi lồùn chuyóứn õọỹng chỏỷm hồn pha hồi, tọỳc õọỹ
cuớa gioỹt nổồùc beù hồn tọỳc õọỹ cuớa hồi nhióửu.
Trón sồ õọử Hỗnh 7.13 bióứu thở prọfin cuớa daợy ọỳng phun vaỡ caùnh õọỹng trong
mọỹt tỏửng trung gian.
Nóỳu trổồùc daợy ọỳng
phun hồi coù õọỹ ỏứm bũng

(1- x
0
).thỗ trong quaù trỗnh
giaợn nồớ õọỹ ỏứm tng lón vaỡ
khi ra khoới ọỳng phun õọỹ
ỏứm bũng (1- x
1
).
Vồùi traỷng thaùi lồ
lổợng trong doỡng hồi khi ra
khoới daợy ọỳng phun nhổợng
gioỹt nổồùc coù tọỳc õọỹ khọng
õóửu nhau, hồn nổợa tọỳc õọỹ
cuớa gioỹt nổồùc laỷi beù hồn
tọỳc õọỹ cuớa hồi. Roợ raỡng laỡ
nhổợng haỷt nổồùc taỷo nón do
sổỷ giaợn nồớ trổồùc õoù vaỡ
õổồỹc doỡng hồi dỏựn vaỡo
ọỳng phun laỡ chỏỷm nhỏỳt.
Nhổợng haỷt nổồùc ỏỳy õổồỹc gia tọỳc trong ọỳng phun laỡ do doỡng hồi cuọỳn huùt
vaỡo. Coỡn nhổợng haỷt nổồùc taỷo thaỡnh trong phaỷm vi raợnh ọỳng phun do giaợn nồớ hồi
cuợng seợ ra khoới ọỳng phun vồùi tọỳc õọỹ beù hồn tọỳc õọỹ cuớa hồi. Nhổợng sổỷ chỏỷm tróự ỏỳ
y
khọng lồùn nhổ sổỷ chỏỷm tróự cuớa nhổợng gioỹt nổồùc lỏựn trong hồi ồớ trổồùc ọỳng phun.
Nóỳu kyù hióỷu C
1
laỡ tọỳc õọỹ ra cuớa hồi khoới ọỳng phun (Hỗnh 7.13), vaỡ giaớ thióỳt
rũng, meùp vaỡo õổồỹc chóỳ taỷo tọỳt phuỡ hồỹp vồùi goùc vaỡo caùnh õọỹng

1

cuớa hồi, thỗ haỷt
nổồùc khi ra khoới ọỳng phun vồùi tọỳc õọỹ C
1b
beù hồn seợ coù goùc hổồùng cuớa tọỳc õọỹ vaỡo
tổồng õọỳi W
1b
bũng
1b
vaỡ õỏỷp vaỡo lổng caùnh quaỷt dổồùi mọỹt goùc vaỡ bũng =
1b
-

1
. Sổỷ va õỏỷỷp cuớa haỷt nổồùc lón caùnh õọỹng seợ gỏy ra mọ men haợm lón õộa cuớa
tỏửng. Tổỡ tam giaùc tọỳc õọỹ vaỡo thỏỳy rũng thaỡnh phỏửn va õỏỷp cuớa haỷt nổồùc caỡng lồùn
thỗ tọỳc õọỹ tuyóỷt õọỳi C
1b
caỡng beù vaỡ tọỳc õọỹ voỡng u caỡng lồùn.
Sổỷ va õỏỷp cuớa nhổợng haỷt nổồùc vaỡo meùp cuớa caùnh õọỹng, mọỹt mỷt seợ laỡm
giaớm hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng, mỷt khaùc seợ phaù huớy bóử mỷt kim loaỷi cuớa caùnh quaỷt, tổùc
laỡ caùnh quaỷt bở maỡi moỡn.
1
p
o
x
x
1
o
p


1


c
1b
1b
c
1


Hỗnh 7.13 Tam giaùc tọỳc õọỹ õọỳi vồùi hồi ỏứm


- 184 -





Bãn cảnh tạc dủng va âáûp ca git nỉåïc khi táưng lm viãûc trong vng håi
áøm cáưn chụ mäüt säú hiãûn tỉåüng sau âáy :
1. Khi håi gin nåí tỉì trảng thại quạ nhiãût tåïi gáưn âỉåìng bo ha ( x = 1,0) cọ thãø
cọ hiãûn tỉåüng quạ lảnh hån (hiãûn tỉåüng ngỉng tủ cháûm).
Âàûc trỉng ca quạ trçnh gin nåí håi cọ quạ lảnh l åí trong håi khäng xút
hiãûn cạc git nỉåïc, khäng cọ ngỉng tủ håi, v âạng l ra phi xy ra.
Håi quạ lảnh trong trảng thại khäng bãưn vỉỵng âỉåüc gi l trảng thại gi
bãưn, khi nhiãût âäü ca håi tháúp hån nhiãût âäü håi bo ha (ỉïng våïi ạp sút ca håi).
Trảng thạ
i áúy cọ thãø chuøn sang trảng thại cán bàòng nhiãût âäü trong quạ trçnh xút
hiãûn pha nỉåïc. Khi gin nåí håi cọ quạ lảnh nhiãût giạng l thuút âäúi våïi dng åí

trong dy cạnh tháúp hån so våïi khi gin nåí håi cán bàòng nhiãût âäüng våïi sỉû hçnh
thnh git nỉåïc (khi cọ quạ lảnh thãø têch håi bẹ hån so våïi trỉåìng håüp ca quạ
trçnh cán bàòng nhiãût âäüng. Cho nãn cäng l thuút h
o
=

vd
1
cng bẹ hån).
Hiãûu säú tỉång âäúi ca cạc nhiãût giạng khi gin nåí cán bàòng v khi gin nåí
cọ quạ lảnh (H
o
- H
o
ql

)/H
o
âỉåüc gi l hãû säú täøn tháút do quạ lảnh ξ
ql
.
2. Våïi mäüt giåïi hản quạ lảnh nháút âënh håi tỉì trảng thại gi bãưn chuøn sang
trảng thại cán bàòng våïi sỉû ngỉng tủ mäüt pháưn håi v tảo thnh sỉång m. ÅÍ chãú
âäü lục säú M ≈ 1 s xút hiãûn hiãûn tỉåüng màût tàng nhy vt âoản nhiãût äøn âënh v
khäng äøn âënh. Màût tàng nhy vt âoản nhiãût khäng äøn âënh di chuøn lãn xúng
theo dng v cọ thãø l mäúi nguy hiãøm cho cạc cạnh quảt (vãư phỉång diãûn rung
âäüng).
3. Do sỉû làõng âng cạc git nỉåïc lãn bãư màût cạnh quảt hay l trãn vạch mụt ca
rnh cạnh m tảo nãn mng mng v khi tỉång tạc våïi låïp biãn ca d
ng håi s

lm tàng täøn tháút nàng lỉåüng trong dng. Mng mng khi råìi khi mẹp ra cạnh
quảt s bë xẹ vủn ra hçnh thnh nhỉỵng git låïn (dảng phán tạn thä). Nhỉỵng git
nỉåïc cng tạch råìi khi mng lng .
4. Trong cạc rnh äúng phun git nỉåïc cọ thãø tàng kêch thỉåïc lãn do håi ngỉng tủ,
bë xẹ vủn dỉåïi tạc dủng ca lỉûc khê âäüng hc ca dng v bäúc håi v ngỉng tủ do
va chảm nhau.
5. Qu âảo ca git nỉåïc trong rnh cạnh phủ thüc vo cåỵ hảt ca nọ. Nhỉỵng
git nh trong dng våïi kêch thỉåïc d < 1 ÷5 mcrä s âi theo âỉåìng dng ca pha
håi(dảng sỉång m). Nhỉỵng git låïn chuøn âäüng lãûch kh
i âỉåìng dng ca pha
håi. Git nỉåïc cng to thç âäü lãûch cng låïn. Nhỉỵng hảt ráút to (d > 50 ÷100mcrä)
chuøn âäüng qua rnh cạnh khäng phủ thüc vo hỉåïng ca dng.
6. Trong rnh cạnh diãùn ra hiãûn tỉåüng ma sạt, trao âäøi nhiãût, trao âäøi cháút giỉỵa
cacï pha,v.v


- 185 -





Trãn âáy ta â thäúng kã mäüt säú hiãûn tỉåüng ch úu d phạt sinh khi táưng lm
viãûc trong vng håi áøm.
Kãút qu ca quạ trçnh phỉïc tảp âọ, song våïi dng chy håi quạ nhiãût, lm
thay âäøi cạc thäng säú thỉûc ca dng åí âáưu ra dy cạnh : täúc âäü, cạc gọc ca dng,
sỉû phán phäúi ạp sút theo âỉåìng viãưn präfin v theo chiãưu cao,v.v Nọi mäüt cạch
khạc l â nh hỉåíng tåïi cạc âàûc tênh täøng håüp ca dng bao dy cạnh, cng nhỉ
nh hỉåíng tåïi hãû säú täøn tháút v lỉu lỉåüng, tỉïc l lm gim hiãûu qu kinh tãú ca
táưng túc bin.

Täøn tháút nàng lỉåü
ng do âäü áøm trong táưng túc bin bao gäưm cạc thnh pháưn
ch úu sau âáy :
a) Täøn tháút do sỉû va âáûp ca git nỉåïc v lỉng cạnh âäüng gáy nãn mämen
cn quay räto;
b) Täøn tháút do âäü quạ lảnh ca håi
c) Täøn tháút do dng håi phi gia täúc cạc git nỉåïc ;
d) Täøn tháút trong låïp biãn do sỉû tảo thnh mng nỉåïc lãn bãư màût ca pháưn
chy.
e) Täøn tháút do tàng kêch thỉåïc ca vãût mẹp ra vç mng bë xẹ vủn sau khi
råìi khi mẹïp ra cạnh quảt.
Âãø âạnh giạ nh hỉåíng ca âäü áøm tåïi hiãûu sút ca túc bin thỉåìng ngỉåìi
ta ạp dủng quy tàõc : trong vng håi áøm hiãûu sút ca táưng gim t lãû
våïi âäü khä
ca håi.
Nãúu k hiãûu η
Oi
khä
l hiãûu sút ca táưng lm viãûc bàòng håi khä bo ha,
thç khi táưng áúy lm viãûc bàòng håi áøm hiãûu sút s l :

η
Oi
x

=
η
Oi
khä
x (7-31)

Nhỉ váûy:
Täøn tháút do håi áøm cọ thãø tçm theo cäng thỉïc :
h
x
=
ξ
x
E
o
(7-32)
Trong âọ :
(1 - x) η
Oi
khä

Âọ l cäng thỉïc dng âãø âạnh giạ så bäü nh hỉåíng ca âäü áøm tåïi hiãûu sút
ca túc bin.
Tháût ra, nhỉỵng hiãûn tỉåüng phỉïc tảp ca dng chy håi áøm khäng cho phẹp
xáy dỉûng âỉåüc phỉång phạp tênh gáưn âụng cạc täøn tháút nàng lỉåüng do âäü áøm ca
håi. Nhỉỵng úu täú ch úu cọ nh hỉåíng tåïi täøn tháút do âäü áøm trong táưng, l âäü
áøm trỉåïc táưng y
o
v sau táưng y
2
, t säú täúc âäü u/Ca, cng nhỉ âäü phán tạn ca git
nỉåïc.


- 186 -






Cäng thỉïc bạn thỉûc nghiãûm sau âáy ca MEI â tênh âãún cạc úu täú áúy :
ξ
á
= 2
Ca
u
[0,9y
o
+ 0,35(y
2
- y
o
)] (7-33)
Trong cäng thỉïc ny säú hảng thỉï nháút tênh âãún täøn tháút do nhỉỵng git låïn
(dảng phán tạn thä) âỉåüc tảo nãn tỉì táưng trỉåïc âọ v do âäü áøm trỉåïc táưng âang xẹt
y
o
xạc âënh, säú hảng thỉï hai tênh âãún täøn tháút do sỉång m (dảng phán tạn mën)
âỉåüc tảo thnh trong táưng âang xẹt bàòng hiãûu säú ca âäü áøm sau v trỉåïc táưng y
2
-
y
o
. Cạc hãû säú 0,90 v 0,35 trỉåïc cạc säú hảng áúy chỉïng t ràòng pháưn gọp vo täøn
tháút nàng lỉåüng ca nhỉỵng git to låïn hån pháưn gọp ca cạc git mën (sỉång m).
Cäng thỉïc (7-33) cọ thãø dng âãø tênh cạc táưng lm viãûc trong vng ạp sút tháúp.

Trong tênh toạn thỉûc tãú ngỉåìi ta cng ạp dủng räüng ri cäng thỉïc gáưn âụng
âãø âạnh giạ täøn tháút do âäü áøm :
ξ
á
= a
2
y
y
2o
+
(7-34)
Cạc thê nghiãûm â chỉïng t ràòng hãû säú a trong cäng thỉïc ny thay âäøi trong
phảm vi räüng tỉì 0,4 âãún 1,4 v phủ thüc nhiãưu vo kãút cáúu cạc thäng säú v âiãưu
kiãûn lm viãûc.
Âãø tênh toạn så bäü cọ thãø cháúp nháûn a = 0,8 ÷0,9.

7.5. Sỉû mi mn cạnh quảt túc bin v phỉång phạp tạch nỉåïc trong pháưn
chy ca túc bin.
Nhỉ â trçnh by åí trãn, trong táưng túc bin lm viãûc åí vng håi áøm cạnh
quảt thỉåìng bë mi mn.
Do sỉû va âáûp ca cạc git nỉåïc vo bãư màût ca mẹp vo cạnh âäüng, lục
âáưu bãư màût cạnh bë nhạm, dáưn bë räù
, cọ läù thng, bë nham nhåỵ nhỉ ràng cỉa, hçnh
dảng präfin cạnh bë thay âäøi. Cạnh cọ thãø bë mi mn tåïi 0,2÷ 0,3 cung ca nọ,
Nãúu lm viãûc láu di pháưn trãn ca cạnh cọ thãø bë phạ hy hon ton. Kãút qu l
gim âäü bãưn cå khê ca cạnh v gim hiãûu sút ca táưng.
Sỉû mi mn ca cạnh âäüng dênh liãưn våïi sỉû phạ hy kim loải ca cạnh quảt
do mi vç chëu ỉïng sút cå ráút cao khi nhỉỵng git nỉåïc va âáûp vo bãư màût cạnh.
p sút khi git nỉåïc tỉång tạc våïi bãư màût cạnh cọ thãø xạc âënh âỉåüc trãn
cå såí phỉång trçnh v thy lỉûc ca N.E.Jukovski :

P =
α

ρ
á
W
á
a
á

Trong âọ :
ρ
á
- Máût âäü ca nỉåïc trong rnh ;
W
á
- Täúc âäü cùa git nỉåïc so våïi bãư màût cạnh quảt


- 187 -





a

- Tọỳc õọỹ ỏm thanh trong chỏỳt loớng.

- Hóỷ sọỳ. Noù thay õọứi tuỡy thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ cuớa gioỹt nổồùc W


tổỡ 0,25 tồùi
0,5, khi W

150 m/s ; = 0,5.
Aùp suỏỳt va coù thóứ õaỷt tồùi 310 MPa vồùi tọỳc õọỹ va chaỷm nhau cuớa gioỹt nổồùc
vaỡ caùnh quaỷt W

= 300m/s.
Tọỳc õọỹ tổồng õọỳi W
1ỏ

naỡy seợ õaỷt õổồỹc khi tọỳc õọỹ
voỡng trón caùnh quaỷt hồi vổồỹt
chuùt ờt giaù trở cuớa u = 300m/s.
Ngoaỡi ổùng suỏỳt cồ, sổỷ
han rố kim loaỷi, sổỷ xỏm
thổỷc,v.v cuợng coù thóứ aớnh
hổồớng õóỳn quaù trỗnh maỡi moỡn
caùnh quaỷt.
Quaù trỗnh phaù huớy caùnh
quaỷt do sổỷ maỡi moỡn theo thồỡi
gian coù thóứ quy ổồùc chia ra laỡm
ba giai õoaỷn (Hỗnh 7.14)

I- Giai õoaỷn thổùc nhỏỳt,
bừt õỏửu - giai õoaỷn "uớ bóỷnh"
luùc maỡ trón bóử mỷt lồùp kim loaỷi
tờch tuỷ nhổợng hióỷn tổồỹng hổ hoớng do moới (sổỷ taỷo thaỡnh vaỡ tng trổồớng caùc vóỷt nổùt
do moới).

II- Giai õoaỷn thổù hai - giai õoaỷn maợi moỡn maỷnh
III- Giai õoa
ỷn thổù ba - Giai õoaỷn tng chỏỷm sổỷ maỡi moỡn.
Thồỡi gian cuớa caùc giai õoaỷn ỏỳy phuỷ thuọỹc vaỡo õọỹ ỏứm cuớa hồi, õọỹ phỏn taùn
cuớa nổồùc, tọỳc õọỹ va chaỷm nhau cuớa gioỹt nổồùc vaỡ bóử mỷt caùnh quaỷt.
ọỹ maỡi moỡn ồớ giai õoaỷn III tng chỏỷm laỡ nhồỡ coù maỡng nổồùc õóỷm trón bóử
mỷt roợ cuớa caùnh quaỷt.
óứ baớo vóỷ caùnh quỷat khoới bở moỡn ngổồỡi ta aùp duỷng caùc bióỷn phaùp sau õỏy :
1- Giaớm õọỹ ỏứm cuớa hồi ồớ õỏửu ra cuớa tuọỳc bin bũng caùch nỏng cao nhióỷt
õọỹ hồi mồùi, aùp duỷng quaù nhióỷt trung gian.,v.v
2- Giaớm õọỹ ỏứm thổỷc tóỳ trổồùc daợy caùnh õọỹng bũng caù
ch aùp duỷng bióỷn phaùp
taùch nổồùc coù hióỷu quaớ trong phỏửn chaớy (taùch nổồùc bón trong, taùch nổồùc
bón ngoaỷi vi cuớa tỏửng .)
h, mm
, h
I II III


Hỗnh 7.14 Quaù trỗnh maỡi moỡn bóử mỷt caùnh quaỷt
Tuỡy theo thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa tuọỳc bin



- 188 -






3- Tàng khe håí dc trủc giỉỵa äúng phun v cạnh âäüng, tảo kh nàng cho
git nỉåïc âỉåüc xẹ vủn v gim båït sỉû cạch biãût vãư täúc âäü ca nỉåïc v
håi. (Khe håí áúy cọ thãø âảt tåïi 100 ÷ 300mm).
4- Trạnh dng âai giáy, nåi tảo âiãưu kiãûn cho nỉåïc têch tủ.
5- Ạp dủng x rnh dc trãn pháưn vo lỉng, gáưn âènh cạnh quảt, nỉåïc
trong rnh s gim båït sỉû va âáûp ca git nỉåïc, ngai ra, rnh cn cọ
tạc dủng tạch nỉåïc nỉỵa.
6- Sỉí dủng kim loải chëu mn âãø lm cạnh (thẹp khäng rè, håüp kim titan,
v.v ) tàng bãưn màût (vê dủ, bàòng cạch täi), dng kim loải bo vãû
Âãø tàng bãư
n mẹp vo ca cạnh quảt åí phêa lỉng ngỉåìi ta hn bûc thãm
nhỉỵng miãúng äúp bàòng kim loải stelit cọ âäü cỉïng v âäü chëu mn cao.
Âãø gim båït ỉïng sút cháûp trong mäúi hn cọ thãø phạt sinh khi cạnh bë rung
v bo âm cho cạnh quảt tỉû do gin nåí nhiãût, ngỉåìi ta chia miãúng äúp ra nhiãưu
pháưn âàût theo chiãưu di ca mẹp vo cạnh quảt.
Nhỉỵng biãûn phạp chäúng mi mn â thäúng kã cho ta trạnh âỉåüc hiãøm ha
mi mn cạnh quảt khi lm viãûc våïi täúc âäü vng 560
÷
580m/s v âäü áøm sau túc
bin gáưn 8%, cn våïi täúc âäü vng tháúp hån thç âäü áøm âãún 12÷
14%.
Ngoi nhỉỵng biãûn phạp nhàòm náng cao tøi th ca cạnh quảt kãø trãn,
trong nhiãưu táưng túc bin hiãûn âải cn cọ bäü pháûn tạch nỉåïc ra khi pháưn chy v
cạc pháưn cúi ca túc bin. Nhỉ váûy khäng nhỉỵng gim âäü mi mn cạnh quảt,
m cn gim âỉåüc täøn tháút nàng lỉåüng do âäü áøm, tỉïc l náng cao hiãûu sút ca
túc bin. Kinh nghiãûm cho ta tháúy ràòng, chè cọ thãø tạch âỉåüc nhỉỵng git nỉåïc
(dảng phán tạn thä) m nọ lải chiãúm pháưn khäng låïn trong hm lỉåüng håi áøm
chung.
Cọ thãø tiãún hnh tạch nỉåïc trong pháưn chuưn håi bàòng cạch sau âáy :
1. Hụt mng nỉåïc khi bãư màû

t cạnh äúng phun hồûc khi mẹp ca nọ (tạch nỉåïc
trong rnh).
2. Tạch nỉåïc tỉì bưng sau dy äúng phun, do dng bë xồõn åí âáưu ra ca dy äúng
phun vng nhỉỵng hảt håi áøm chëu tạc dủng ca lỉûc ly tám. Nhỉỵng git nỉåïc våïi
máût âäü låïn hån nhiãưu so våïi máût âäü ca håi s vàng ra phêa ngoải biãn. Do cọ
sỉïc ly tám ca nhỉỵng git nỉåïc m hiãûu qu tạch nỉåïc khạ täút. Nhỉng âäưng thåìi
s lm gim hiãûu sút ca táưng. Ngun nhán l khi hụt nỉåïc cọ cún theo c håi
v lm räúi dng âi vo cạnh âäüng. Trong trỉåìng håüp ny âỉåìng dng hỉåïng vãư
phêa ngoải biãn.
3. Tạch nỉåïc tỉì
cạnh âäüng hồûc l sau cạnh âäüng. Âãø thi nỉåïc tỉì cạc cạnh âäüng
vàng ra do sỉïc ly tám, trãn cạnh quảt phi cọ khong träúng näúi liãưn våïi cạc rnh


- 189 -





taùch nổồùc hay laỡ nhổợng raợnh xaớ õỷc bióỷt. Khọng coù õai caùnh quaỷt thỗ thuỏỷn tióỷn
cho vióỷc taùch nổồùc, nhổng laỷi laỡm giaớm hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng.
Trong nhióửu yóỳu tọỳ coù aớnh hổồớng tồùi sổỷ taùch nổồùc, cỏửn chuù yù õóỳn aùp suỏỳt
cuớa hồi P. Bồới vỗ khi aùp suỏỳt tng seợ giaớm bồùt hióỷu sọỳ caùc mỏỷt õọỹ cuớa hồi vaỡ nổồùc,
vỗ vỏỷy hióỷu quaớ taùch nổồùc seợ thỏỳp.

7.6. Lổỷc doỹc truỷc trong tuọỳc bin hồi nổồùc
Khi giaợn nồớ trong phỏửn chuyóửn hồi cuớa tuọỳc bin, hồi khọng nhổợng chố
truyóửn mọ men quay cho rọto do caùc lổỷc voỡng taùc duỷng lón caùnh õọỹng, maỡ coỡn caớ
lổỷc doỹc truỷc, khọng sinh cọng vaỡ chuyóửn vóử palió chừ

n. Thọng thổồỡng, lổỷc naỡy cọỳ
õỏứy rọto theo chióửu doỡng hồi, hồn nổợa, coù khi laỷi õaỷt tồùi giaù trở lồùn. óứ õaớm baớo
cho tuọỳc bin laỡm vióỷc an toaỡn, vaỡ an toaỡn cho palió chừn, cỏửn xaùc õởnh khaù chờnh
xaùc lổỷc doỹc truỷc.
Muọỳn vỏỷy, ta seợ khaớo saùt lổỷc doỹc truỷc taùc duỷng lón mọỹt trong caùc tỏửng trung
gian cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng (Hỗnh 7.15). Tỏửng naỡy õổồỹc bióứu thở trón hỗnh 7.16
vồùi tyớ lóỷ õaợ õổồỹc khuyóỳch õaỷi.
Lổỷc voỡng truyóửn lón caùnh õọỹng õọỳi vồùi tỏửng thổù n coù phun hồi toaỡn phỏửn laỡ:
Ra' = G(C
1n
sin

1n
C
2n
sin

2n
) +

d
n
l
n
(P
1n
- P
2n
) (7-35)
Nóỳu aùp suỏỳt hồi P'

1n
vaỡ P
2n
ồớ caớ hai phờa õộa khọng bũng nhau, thỗ õộa chởu
mọỹt lổỷc doỹc truỷc taùc duỷng bũng :


Hỗnh. 7.15 Baớn veợ lổồỹc õọử cuớa tuọỳc bin xung lổỷc nhióửu tỏửng coù õộa giaớm taới


- 190 -





Ra"

= S
1
(P'
1n
+ P
2n
) =

4
[( d
n
- l

n
)
2
- d
2n
2
] ( P'
1n
- P
2n
) (7-36)
Trong õoù :
d
n
- ổồỡng kờnh trung bỗnh cuớa tỏửng
d
2n
- ổồỡng kờnh cuớa baỷc cheỡn
l
n
- Chióửu cao cuớa caùnh õọỹng
Nóỳu õổồỡng kờnh d
1n
vaỡ d
2n
cuớa cheỡn trung gian
ồớ caớ hai õộa khọng bũng nhau, nhổ ồớ hỗnh 7-16,
thỗ lổỷc doỹc truỷc truyóửn cho bóử mỷt muùt trong
giồùi haỷn cuớa tỏửng do hióỷu cuớa caùc õổồỡng kờnh
cheỡn gỏy nón seợ laỡ :

Ra"

=

4
( d
2n
2
- d
1n
2
) P'
1n

(7-36)
óứ giaớm bồùt lổỷc doỹc truỷc tọứng chuyóửn
vóử palió chừn, trong tuọỳc bin hồi nổồùc ngổồỡi ta
coù gừng cỏn bũng noù. Coù thóứ õaỷt õổồỹc õióửu õoù
bũng caùch, vờ duỷ, tng õổồỡng kờnh cuớa cheỡn
cuọỳi phờa trổồùc (Hỗnh 7-15) vaỡ nọỳi buọửng cheỡn
trung gian A vồùi bỗnh ngổng hay laỡ vồùi tỏửng
trung gian coù aùp suỏỳt khọng lồùn. Nhổ vỏỷy laỡ õaợ taỷo õổồỹc lổỷc cỏn bũng hổồùng
ngổồỹc chióửu doỡng hồi vaỡ giaớm bồùt phuỷ taới cho palió chừn. Chi tióỳt õóứ cỏn bũng lổỷc
doỹc truỷc ỏỳy õổồỹc goỹi laỡ õộa (pit tọng) cỏn bũng hay laỡ õộa giaớm taới.
Nóỳu sổớ duỷng caùc kyù hióỷu trón Hỗnh 7-15, vaỡ chỏỳp nhỏỷn rũng :
1
III
Z
1
II

Z
1
I
Z
1
RRaRaRa =++

(7-37)
Kyù hióỷu phaớn lổỷc cuớa palió chừn qua Ry vaỡ giaớ thióỳt rũng, hồi ruùt tổỡ buọửng
cuớa õộa giaớm taới õổồỹc õem vóử tỏửng trung gian, maỡ aùp suỏỳt trong õoù vồùi phuỷ taới tờnh
toaùn bũng P
x
, thỗ tọứng caùc lổỷc doỹc truỷc chióỳu theo chióửu truỷc seợ bũng :
Nhổợng lổỷc hổồùng vóử phờa bón traùi :

Ry P+

4
1
(d
x
2
- d
1n
2
) +

4
2
P

(d
x
2
- d
02
2
)
Nhổợng lổỷc hổồùng vóử phờa bón phaới

P
X
+

4
(d
x
2
- d
01
2
) +

4

Z
Z

P'
1n
(d

2n
2
- d
1n
2
) + R
1

Giaới phổồng trỗnh naỡy ta tỗm õổồỹc :
d
n
d
2n
d
1n
G
1y
G
2y
1n
p
2n
p'
1n

Hỗnh. 7.16 Sồ õọử tuọỳc bin
xung lổỷc (coù baùnh tộnh)


- 191 -






d
x
=
2
01
2
11
2
02
2
2
2
1
2
21
2
1
1
)()(')(
41
dPdPddPddFRR
PP
xnZnnn
Z
Y

x
−+−−−+−


π

Âàóng thỉïc ny chỉïng t ràòng, d
x
phủ thüc vo phủ ti Ry m paliã chàõn
cọ thãø chëu âỉûng âỉåüc.
Nãúu trong túc bin táút c cạc táưng âãưu l xung lỉûc thưn tụy, cn âéa thç cọ
âáưy â läù cán bàòng, nãúu b qua lỉûc dc trủc trong chn làõt lẹo, thç cọ thãø xem Ry
= 0 l gáưn âụng. Trong trỉåìng håüp ny, âãø cho phủ ti dc trủc bàòng khäng, chè
cáưn chãú tảo âỉåìng kênh bàòng khäng, tỉïc l :
d
x
= d
1
= d
01
= d
2n
= d
1n
= d
2
= d
02

Nhỉ váûy l piston cán bàòng bàòng våïi chn cúi bãn ngoi.

Trong túc bin phn lỉûc, cạnh âäüng âỉåüc làõp trỉûc tiãúp lãn tang trủc v
khäng cọ bạnh ténh trung gian, lỉûc Ra" khäng cọ, nhỉng lỉûc Ra"' lải ráút låïn, båíi vç
mỉïc âäü tàng âỉåìng kênh ca táưng hon ton do hiãûu ca cạc âỉåìng kênh tang trủc
xạc âënh :
Ngoi ra, trong táưng phn lỉûc, lỉûc Ra' l låïn, vç giạng ạp lãn cạnh âäüng låïn.
Âäúi våïi củm táưng phn lỉûc cọ âỉåìng kênh trung bçnh bàòng nhau v chiãưu cao
cạnh quảt êt thay âäøi, b qua hiãûu ca lỉåüng chuøn âäüng theo chiãưu trủc, cọ thãø
viãút :

Ra' =
π
dl
m


(P
1n
- P
2n
) =
π
dl
m

∑ρ
(P
on
- P
2n
) =

π
dl
m

ρ
(P
o
- P
2
) (7- 38)
Trong âọ P
o
v P
2
- ạp sút åíí âáưu v cúi củm táưng phn lỉûc. Âãø cán bàòng
lỉûc dc trủc âạng kãø xút hiãûn trong túc bin phn lỉûc ngỉåìi ta ạp dủng âéa gim
ti våïi âỉåìng kênh låïn (hçnh 7.15). Nãúu trong túc bin phn lỉûc táút c cạc cạnh
âäüng âỉåüc làõp trãn tang trủc hçnh trủ, cn ạp sút P
x
bàòng ạp sút sau táưng cúi
cng, thç lỉûc dc trủc âỉåüc cán bàòng hon ton våïi âiãưu kiãûn l âỉåìng kênh ca
âéa cán bàòng d
x
bàòng âỉåìng kênh trung bçnh ca táưng giỉỵa.

×