Визначення розмірів турбінних щаблів. Внутрішній відносний кпд. Визначення розмірів соплових і робочих лопаток для одновінцевих і двухвенечных щаблів. Особливості розрахунку розмірів ґрат для одне вінцевих щаблів.

При розрахунку щабля турбіни вирішують два взаємозалежні завдання: про визначення основних розмірів соплових і робочих лопаток: висот, кутів виходу; виборі типу застосовуваного профілю лопаток і його кута установки, розміру хорди, відносного й абсолютного кроків лопаток, їхнього числа, значень зазорів у щаблі, типу бандажа робочих лопаток і інших характеристик; про визначення відносних КПД щабля, її потужності й зусиль, що діють на робочі лопатки.

Рішення цих завдань повинне бути підлегле вимогам високої надійності й економічності щабля з урахуванням витрат при її виготовленні. Розміри соплових і робочих лопаток турбінних щаблів визначають одночасно з розрахунком і побудовою трикутників швидкостей. Щабель розраховують по наступним вихідним даним: витраті пари через щабель параметрам пари перед щаблем; тиску за щаблем.

Коефіцієнти витрати ґрат, як і коефіцієнти втрат З, залежать від геометричних характеристик ґрат і режимних параметрів плину. Для вологої пари коефіцієнти витрати вище, ніж для перегрітої пари, що пов'язане з нерівновагим розширенням пари в турбінних ґратах, у результаті якого його питомий обсяг у вихідному перетині ґрат зменшується в порівнянні з питомим обсягом, розрахованим з умови термодинамически рівноважного розширення.

Наведені значення коефіцієнтів витрати для перегрітої й вологої пари є усередненими. Для ґрат профілів, застосовуваних на заводах, звичайно відомі експериментальні характеристики й, зокрема, коефіцієнти витрати, тому в цих випадках у розрахунках приймають більше точні експериментальні значення. При малих вибирають невеликі кути, щоб одержати більше довгі лопатки, кінцеві втрати в яких менше, ніж у коротких.

Варто мати на увазі, що при малих кутах а, профільні втрати енергії в соплах збільшуються, однак зменшення кінцевих втрат енергії в коротких лопатках превалює над ефектом збільшення профільних втрат. У випадках, коли добуток мм і кут обраний малим, необхідно вводити парціальний впуск пари. При цьому висоту лопаток варто приймати рівної 12-14 мм і визначати ступінь парціальне, якщо проводиться орієнтовний розрахунок. При висотах лопатокмм інтенсивність збільшення кінцевих втрат енергії вище, ніж інтенсивність зниження втрат парціального підведення.