7.1. Quá trình làm việc của tuốcbin hơi nước nhiều tầng
7.2. Hệ số hoàn nhiệt
7.3. Tổn thất do hơi rò
7.4. Ảnh hưởng của độ ảm tới hiệu suất tầng tuốcbin
7.5. Sự mài mòn cánh quạt tuôcbin và phương pháp tách nước trong phần chảy của tuôcbin
7.6. lực dọc trục trong tuôcbin hơi nước
31 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2021 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Giáo trình tuốc bin - Chương 7: tuốc bin hơi nước nhiều tầng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
âæåìng kênh trung bçnh.
Trong khi håi giaîn nåí
vaì giaím aïp suáút, thãø têch
riãng cuía håi tàng lãn. Âãø
cho håi âi qua âæåüc phaíi tàng
dáön tiãút diãûn ra cuía daîy äúng
phun vaì caïnh âäüng, chuí yãúu
bàòng caïch tàng âæåìng kênh
cuía táöng vaì chiãöu cao caïnh
quaût. Våïi säú táöng låïn phaíi bäú
trê caïc táöng áúy trong hai hoàûc nhiãöu thán maïy.
Trãn Hçnh 7.3 trçnh baìy så âäö cáúu taûo pháön chaíy cuía tuäúc bin phaín læûc
nhiãöu táöng.
Nãúu trong tuäúc bin phaín læûc coï phán phäúi håi bàòng äúng phun, thç táöng thæï
nháút (táöng âiãöu chènh) âæåüc chãú taûo kiãøu xung læûc. Båíi vç táöng âiãöu chènh laìm viãûc
våïi âäü phun håi khäng toaìn pháön nãn âäü phaín læûc khäng låïn.
Sau táöng âiãöu chènh laì caïc táöng phaín læûc. ÅÍ âáy bao giåì cuîng thæûc hiãûn
phun håi toaìn pháön. Caïnh âäüng cuía caïc táöng phaín læûc âæåüc gheïp træûc tiãúp trãn
tang truûc, coìn caïnh äúng phun thç gheïp vaìo thán tuäúc bin hay laì gheïp vaìo voìng
caïnh.
Nãúu gheïp caïnh äúng phun vaìo baïnh ténh vaì làõp caïnh âäüng lãn âéa trong tuäúc
bin phaín læûc, thç seî tàng læûc doüc truûc taïc duûng lãn räto lãn nhiãöu, laìm tàng kêch
thæåïc cuía tuäúc bin vaì náng giaï thaình cuía tuäúc bin lãn.
x = 1,0
otio
hc
hi
siNT
ki
kp
p o
p1
p'
p"
Hçnh. 7.2 Quaï trçnh baình træåïng håi trong
Tuäúc bin xung læûc nhiãöu táöng trãn âäö thë i-s
- 166 -
Hçnh 7.4 biãøu thë quaï trçnh giaîn nåí håi trong tuäúc bin phaín læûc trãn giaín âäö
i-s. Vç sæû giaîn nåí håi xaíy ra trong caí daîy äúng phun vaì daîy caïnh âäüng, nãn sæû thay
âäøi traûng thaïi cuía håi khi giaîn nåí âæåüc thãø hiãûn bàòng âæåìng cong trån.
Do giaï trë cuía (u/Ca)opt cuía táöng phaín læûc låïn, nãn våïi cuîng mäüt täúc âäü voìng
nhæ nhau, nhiãût giaïng cuía táöng phaín læûc beï hån nhiãût giaïng cuía táöng xung læûc vaì
säú táöng trong tuäúc bin phaín læûc cuîng låïn hån.
So våïi tuäúc bin mäüt táöng tuäúc bin nhiãöu táöng coï mäüt säú æu âiãøm sau âáy :
- Trong tuäúc bin nhiãöu táöng nhiãût giaïng trãn tæìng táöng khäng låïn, täúc âäü doìng
chaíy cuía håi ra khoíi daîy äúng phun giaím, nãn ngay caí våïi täúc âäü voìng væìa phaíi
cuîng baío âaím âæåüc giaï trë cuía xa = u/Ca täúi æu, thaình thæí hiãûu suáút cuía táöng cao.
- Trong tuäúc bin nhiãöu táöng khi tàng säú táöng lãn, chiãöu cao cuía daîy äúng phun vaì
caïnh âäüng trong táút caí caïc táöng seî tàng lãn. Tháût váûy, tæì cäng thæïc cho chiãöu cao
caïnh äúng phun el1 = F1/πdsinα1E tháúy ràòng, viãûc tàng chiãöu cao l1 gàõn liãön våïi viãûc
giaím âæåìng kênh cuía táöng d vaì tàng diãûn têch cuía daîy äúng phun F1.
Âæåìng kênh cuía táöng giaím laì do khi tàng säú táöng, nhiãût giaïng cuía táöng
giaím, vaì vç thãú giaím täúc âäü voìng u cuía caïnh quaût. Diãûn têch F1 tàng laì do giaím täúc
Hçnh. 7.3 Så âäö pháön chaíy cuía tuäúc bin phaín læûc nhiãöu táöng
1- Caïnh âäüng 2- Caïnh hæåïng 3- Voìng cheìn
4- ÄÚng cán bàòng 5- Håi cheìn
- 167 -
âäü cuía håi trong daîy caïnh äúng phun. Tàng chiãöu cao cuía daîy äúng phun vaì caïnh
âäüng seî laìm giaím täøn tháút âáöu cuäúi trong daîy caïnh cuía táöng vaì giaím båït håi roì
qua caïc khe håí trãn âai vaì åí goïc caïnh âäüng.
Trong tuäúc bin våïi cäng suáút khäng låïn coï phun håi tæìng pháön, khi tàng säú
táöng vaì giaím âæåìng kênh xuäúng, coï khaí nàng tàng thãm âäü phun håi, tæïc laì giaím
båït täøn tháút do phun håi tæìng pháön.
Thæûc hiãûn âæåüc phun håi
toaìn pháön vaì baío âaím âuí chiãöu
cao cho caïc táöng khäng âiãöu
chènh cuía tuäúc bin nhiãöu táöng laì
mäüt yãúu täú ráút quan troüng âãø
náng cao hiãûu suáút cuía tuäúc bin.
- Trong tuäúc bin nhiãöu táöng nàng
læåüng do täúc âäü ra cuía táöng træåïc
âæåüc sæí duûng trong daîy äúng
phun cuía táöng tiãúp theo. Nàng
læåüng do täúc âäü ra áúy seî náng cao
nàng læåüng lyï thuyãút cuía táöng
tiãúp theo. Nhæ âaî trçnh baìy åí
chæång 3, hiãûu suáút cuía táöng
trung gian âæåüc xaïc âënh theo
cäng thæïc ηOL = 1 - ξc - ξL.
Nhæ váûy laì, trong caïc táöng
trung gian cuía tuäúc bin nhiãöu
táöng täøn tháút båíi täúc âäü ra bàòng khäng. Nàng læåüng täúc âäü ra chè máút trong táöng
cuäúi cuìng cuía tuäúc bin vaì trong caïc táöng nàòm træåïc buäöng coï dung têch låïn trong
pháön chaíy cuía tuäúc bin, vê duû : trong táöng âiãöu chènh, trong táöng træåïc bçnh trêch
håi,v.v... Trong caïc táöng áúy χc2 = 0.
- Trong tuäúc bin nhiãöu táöng täøn tháút nhiãût nàng cuía táöng træåïc âæåüc sæí duûng âãø saín
xuáút nàng læåüng coï êch trong táöng tiãúp theo nhåì coï hiãûn tæåüng hoaìn nhiãût trong
tuäúc bin.
- Våïi cáúu taûo cuía tuäúc bin nhiãöu táöng cho pheïp thæûc hiãûn trêch håi gia nhiãût næåïc
cáúp vaì quaï nhiãût håi trung gian, vç thãú hiãûu suáút cuía chu trçnh nhiãût âæåüc náng cao
lãn ráút nhiãöu.
Nhæåüc âiãøm chuí yãúu cuía tuäúc bin nhiãöu táöng:
s
p o t oio
h
iNT
p 1
x = 1,0
ik
hi
o
pk
Hçnh. 7.4 Quaï trçnh baình træåïng håi trong
Tuäúc bin phaín læûc nhiãöu táöng trãn âäö thë i-s
- 168 -
- Khi tàng säú táöng cáúu taûo seî phæïc taûp hån, giaï thaình chãú taûo seî tàng lãn, nhæng seî
âæåüc buì laûi do tàng hiãûu suáút cuía tuäúc bin vaì thiãút bë tuäúc bin.
- Trong tuäúc bin nhiãöu táöng xuáút hiãûn thãm täøn tháút phuû: Do håi roì qua cheìn cuäúi
phêa træåïc, qua cheìn baïnh ténh trung gian. Trong táöng coï âäü phaín læûc coìn roì theo
khe håí hæåïng kênh cuía caïnh âäüng. Trong tuäúc bin mäüt táöng khäng coï håi roì qua
cheìn baïnh ténh. Khi coï håi roì seî laìm giaím hiãûu suáút cuía tuäúc bin.
Nhæîng táöng cuäúi cuía tuäúc bin nhiãöu táöng laìm viãûc trong vuìng håi áøm. Hiãûu
suáút cuía nhæîng táöng áúy seî giaím do nhæîng gioüt næåïc va âáûp vaìo caïnh tuäúc bin.
Nãúu læûa choün âuïng cáúu taûo thç seî giaím âæåüc caïc täøn tháút phuû áúy vaì náng
cao âæåüc hiãûu suáút cuía tuäúc bin nhiãöu táöng.
Chuï yï ràòng, trong thaình pháön cuía tuäúc bin coìn coï van stop van âiãöu chènh
âàût træåïc tuäúc bin vaì træåïc pháön trung aïp cuía tuäúc bin coï quaï nhiãût trung gian.
Trong caïc van áúy doìng chuyãøn âäüng våïi täøn tháút thuíy læûc cuîng laìm giaím hiãûu suáút
cuía tuäúc bin.
Caïc äúng dáùn håi giæîa caïc thán maïy, äúng thoaït cuía tuäúc bin cuîng laì thaình
pháön cuía tuäúc bin. Quaï trçnh doìng chaíy cuía håi trong caïc äúng áúy cuîng keìm theo
täøn tháút nàng læåüng, laìm giaím hiãûu suáút cuía maïy.
7.2. Hãû säú hoaìn nhiãût :
Mäüt trong nhæîng æu âiãøm cuía tuäúc bin nhiãöu táöng laì sæí duûng täøn tháút nàng
læåüng cuía nhæîng táöng træåïc âãø sinh cäng coï êch trong caïc táöng tiãúp theo. Täøn tháút
nàng læåüng trong táöng seî chuyãøn thaình nhiãût vaì laìm tàng entanpi cuía håi sau táöng.
Trong vuìng håi quaï nhiãût seî laìm tàng nhiãût âäü cuía håi sau táöng, trong trong
vuìng håi áøm - tàng âäü khä x cuía håi.
Trãn hçnh 7.5 biãøu thë quaï trçnh giaîn nåí cuía håi trong tuäúc bin ngæng håi
nhiãöu táöng trãn âäö thë T-s.
Nhiãût giaïng lyï thuyãút cuía toaìn tuäúc bin ho, tæång âæång våïi diãûn têch
1234a1, coï thãø xem nhæ laì täøng nhiãût giaïng âàóng enträpi cuía caïc táöng riãng leí :
Ho = h'01 + h'02 + h'03 + ...
- 169 -
Täøn tháút nàng
læåüng trong táöng thæï
nháút cuía tuäúc bin, âæåüc
biãøu thë trãn giaín âäö T-s
bàòng diãûn têch a'4'55”a',
seî náng cao nhiãût âäü
cuía håi træåïc táöng thæï
hai.
Nhæ váûy laì, nhiãût
giaïng âàóng enträpi cuía
táöng thæï hai khäng phaíi
laì h'02 , nhæ khi khäng
coï täøn tháút trong táöng
thæï nháút, maì bàòng âiãûn
têch tæång æïng våïi täøng
h'02 = h'02 + q2
Trong âoï :
q2 = 4'55'4"4 - Gia säú nhiãût giaïng cuía táöng thæï hai, do täøn tháút cuía táöng
træåïc âaî biãún thaình nhiãût sinh ra.
Cuîng nhæ váûy nhiãût giaïng lyï thuyãút cuía táöng thæï ba :
h'03 = h'03 + q3
Trong âoï :
q3 - Bàòng diãûn têch coï neït vaûch âæïng (Hçnh 7.5) laì nhiãût giaïng tàng thãm do
tàng entanpi cuía håi træåïc táöng thæï ba, vç coï täøn tháút trong táöng thæï nháút vaì táöng
thæï hai.
Bàòng caïch láûp luáûn nhæ váûy, ta âi âãún kãút luáûn ràòng täøng nhiãût giaïng lyï
thuyãút âäúi våïi táút caí caïc táöng tuäúc bin âæåüc biãøn thë bàòng diãûn têch :
12344'55'66'77'1 = Ho + Q
Coìn täøng täøn tháút cuía táút caí caïc táöng tuäúc bin âæåüc biãøn thë bàòng diãûn têch :
a'4'55'66'77'bb'a' = Q + T2∆ S
( nãúu quaï trçnh kãút thuïc åí vuìng håi áøm )
Nhiãût giaïng sæí duûng cuía toaìn tuäúc bin bàòng hiãûu säú nhiãût giaïng lyï thuyãút vaì
caïc täøn tháút nhiãût truyãön cho næåïc tuáön hoaìn :
(Ho + Q) - (T2∆ S + Q) = Ho - T2∆ S
T
s
1
2
3
4
5
6
7
4'
5'
6'
7'
a
h01
02h
03h
04h
4"
q2
3q
4q
o
∆s
a' 5"
b
b'
A
B
1f
∆s
∆s
Z
f 2
f 3
T
T2
Hçnh. 7.5 Quaï trçnh baình træåïng håi trong
Tuäúc bin nhiãöu táöng trãn âäö thë T-s
- 170 -
Trong vuìng håi áøm caïc täøn tháút áúy âæåüc biãøu thë trãn âäö thë T-s bàòng hçnh
chæî nháût T2∆ S.
Roî raìng laì, nhiãût giaïng sæí duûng khäng phuû thuäüc vaìo tênh cháút diãùn biãún
cuía quaï trçnh trong tuäúc bin, vaì chè do entanpi ban âáöu vaì cuäúi cuìng cuía håi khi
vaìo vaì ra khoíi tuäúc bin xaïc âënh.
Nhiãût giaïng sæí duûng táöng riãng leí h1 coï thãø xem nhæ laì têch cuía nhiãût giaïng
lyï thuyãút cuía táöng våïi hiãûu suáút cuía noï ηOi Váûy laì :
hi = h0c ηOi
Nhiãût giaïng sæí duûng cuía toaìn tuäúc bin bàòng täøng nhiãût giaïng cuía caïc táöng
riãng leí :
Hi = ∑ hi = ∑ ho ηOic = ∑ (h'o + q) ηOic (7-1)
Nãúu giaí thiãút cho ràòng hiãûu suáút cuía táút caí caïc táöng âãöu giäúng nhau, thç ηOic
coï thãø âæa ra ngoaìi dáúu cäüng thãú thç :
Hi = ηOic ∑ ho = ηOic ∑ (h'o + q) = ηOic (Ho + Q) (7-2)
ÅÍ âáy :
Ho - Nhiãût giaïng lyï thuyãút cuía toaìn tuäúc bin, (diãûn têch 1234a1 trãn âäö thë T-s)
Q - Pháön nhiãût bë máút maït trong caïc táöng tuäúc bin coï thãø âæåüc sæí duûng trong
nhæîng táöng tiãúp theo.
Màût khaïc, nhiãût giaïng sæí duûng cuía toaìn tuäúc bin
Hi = Ho.ηOi
So saïnh hai biãøu thæïc cho nhiãût giaïng sæí duûng, ta tçm âæåüc hiãûu suáút cuía
toaìn tuäúc bin ηOi
ηOi = ηOic ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +
oH
Q1 = ηOic (1 + qT) (7-3)
Tyí säú αT = qT = Q/Ho âæåüc goüi laì hãû säú hoaìn nhiãût, vaì xaïc âënh pháön täøn
tháút coï thãø sæí duûng trong caïc táöng tiãúp theo.
Nhæ váûy laì, cäng thæïc (7-3) cho ta tháúy ràòng, hiãûu suáút tæång âäúi cuía toaìn
tuäúc bin nhiãöu táöng låïn hån hiãûu suáút trung bçnh cuía tæìng táöng riãng leí.
Säú táöng tuäúc bin caìng låïn thç âæåìng gaîy khuïc 44'55'66'77' caìng gáön våïi
âæåìng giåïi haûn 4b vaì diãûn têch tæång âæång våïi Q caìng låïn, nghéa laì hãû säú hoaìn
nhiãût caìng cao.
Aính hæåíng cuía säú táöng tuäúc bin våïi hãû säú hoaìn nhiãût âäúi våïi tuäúc bin laìm
viãûc bàòng håi baîo hoìa coï thãø âaïnh giaï theo giaí thiãút gáön âuïng sau âáy :
Cho ràòng, âiãøm ban âáöu cuía quaï trçnh giaîn nåí håi trong mäùi táöng nàòm
trong vuìng håi áøm, trãn âæåìng AB ( hçnh 7.5)
Våïi säú táöng Z nhiãût hoaìn laûi bàòng täøng :
- 171 -
Q = ...)2Z(
Z
)TT(
Z
S)1Z(
Z
)TT(
Z
S 2o2o +−−∆+−−∆
Mäùi säú haûng cuía daîy säú áúy tæång æïng våïi diãûn têch f1,f2,...
Täøng säú caïc säú haûng cuía cáúp säú cäüng bàòng :
Q =
Z
1Z)TT(
2
S
2o
−−∆ (7-4)
Våïi säú táöng vä táûn nhiãût hoaìn laûi cho håi baío hoìa laì :
Q∞ = )TT(2
S
2o −∆
Våïi säú táöng hæîu haûn nhiãût hoaìn laûi bàòng Z-1/Z pháön cuía Q∞.
Gia säú enträpi ∆S coï thãø biãøu thë nhæ sau :
Âäúi våïi træåìng håüp, khi quaï trçnh kãút thuïc åí vuìng håi áøm, nhiãût cáúp cho
nguäön laûnh âæåüc biãøu thë trãn âäö thë T-s bàòng hçnh chæî nháût T2∆S. Màût khaïc,
nhiãût áúy coï thãø xem nhæ laì têch cuía Ho ( 1- ηOi).
Váûy laì :
T2∆S = Ho ( 1- ηOi)
Tæì âáúy :
∆S = )1(
T
H
oi
2
o η−
Thay thãú giaï trë naìy vaìo (7- 4), ta coï :
Q =
Z
1Z)1(1
T
T
T
H
oi
2
o
2
o −η−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ − (7-5)
Cuäúi cuìng, hãû säú hoaìn nhiãût bàòng :
Z
Z
T
T
H
Qq oio
o
TT
1
2
)1(
1
2
−−
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=== ηα (7-6)
Nhæîng cäng thæïc naìy âæåüc chæïng minh våïi giaí thiãút ràòng, quaï trçnh giaîn nåí
diãùn ra trong vuìng håi áøm vaì âæåìng giaîn nåí trãn giaín âäö T-s coï thãø biãøu thë bàòng
âæåìng thàóng näúi âiãøm âáöu vaì âiãøm cuäúi cuía traûng thaïi håi.
- 172 -
Caïc cäng thæïc gáön âuïng (7-4) vaì (7-5) cuîng coï thãø duìng cho træåìng håüp,
khi toaìn bäü håi giaîn nåí trong vuìng quaï nhiãût, nhæng nhiãût âäü T2 phaíi láúy theo
traûng thaïi åí cuäúi quaï trçnh giaîn nåí âàóng enträpi, chæï khäng phaíi theo traûng thaïi
cuía håi thoaït (åí vuìng baío hoìa hai nhiãût âäü naìy âãöu giäúng nhau). Nãúu ban âáöu quaï
trçnh giaîn nåí nàòm åí vuìng håi måïi, coìn cuäúi cuìng quaï trçnh kãút thuïc (åí vuìng baío
hoìa hai nhiãût âäü naìy âãöu giäúng nhau).
Nãúu ban âáöu quaï
trçnh giaîn nåí åí vuìng håi
måïi, coìn cuäúi cuìng quaï
trçnh kãút thuïc åí vuìng
baío hoìa, thç khi tênh
toaïn theo cäng thæïc (7-
4) vaì (7-5) seî coï sai säú.
Tháût váûy, nãúu
giaí thiãút ràòng âæåìng
giaîn nåí trãn âäö thë i-s laì
âæåìng thàóng näúi liãön
âiãøm âáöu vaì âiãøm cuäúi
cuía quaï trçnh, thç coï thãø
coi laì gáön våïi sæû biãøu thë
ban âáöu cuía quaï trçnh
giaîn nåí.
Nhæng khi âæa
sang âäö thë T-s khi
chuyãøn qua âæåìng giåïi
haûn, thç coï chäù bë gaîy khuïc (Hçnh 7-6).
Nhæ váûy, våïi säú táöng vä cuìng låïn nhiãût læåüng hoaìn laûi âæåüc thãø hiãûn qua
diãûn têch a11'2a1.
Nãúu cháúp nháûn caïc kyï hiãûu nhæ trãn Hçnh 7.6, vaì cho ràòng caïc âæåìng 11' vaì
1'2 laì nhæîng âæåìng thàóng, thç diãûn têch áúy bàòng:
Q∞ = )AS(2
TTA
2
TT 2S2o −∆−+−
= S
2
TTA
2
TT 2SSo ∆−+−
Trong âoï : A =
So
2o
1 TT
TTS −
−∆
s
∆ s1
po
To 1
22'a
T
T
s
2
1'
∆s
A
Hçnh. 7.6 Quaï trçnh baình træåïng håi trãn âäö thë T-s
khi chuyãøn tæì vuìng håi quaï nhiãût sang vuìng håi áøm
- 173 -
Duìng biãøu thæïc naìy ta coï thãø tênh gáön âuïng hãû säú hoaìn nhiãût :
o
TT H
Qq ==α
Trong quaï trçnh thæûc doìng giaîn nåí khäng phaíi laì âæåìng thàóng maì laì âæåìng
cong (xem hçnh 7.2 vaì 7.4). Cho nãn hãû säú hoaìn nhiãût trong thæûc tãú thæåìng beï hån
giaï trë tênh toaïn vaì bàòng :
α = q (0,8 ÷ 0,9) αT
Âãø âaïnh giaï gáön âuïng hãû säú hoaìn nhiãût coï thãø duìng cäng thæïc cuía G.Fluîgel :
α = k (1- ηOi) Ho ZZ
− 1 (7-7)
Trong âoï :
- Âäúi våïi tuäúc bin chè laìm viãûc trong vuìng håi måïi
k = 4,8 . 10-4
- Nãúu toaìn bäü âæåìng quaï trçnh nàòm trong vuìng håi áøm :
k = 2,8 . 10-4
- Âäúi våïi tuäúc bin coï quaï trçnh giaîn nåí chuyãøn tæì vuìng quaï nhiãût vãö vuìng
håi áøm : k = 3,2 ÷ 4,3. 10-4
Trãn Hçnh 7-7
trçnh baìy âäö thë thay âäøi
hãû säú hoaìn nhiãût tuìy thuäüc
vaìo säú táöng våïi caïc giaï trë
hiãûu suáút trong tæång âäúi
ηOic cuía táöng khaïc nhau.
Âäúi våïi säú táöng vaì
hiãûu suáút thæåìng gàûp hãû
säú hoaìn nhiãût dao âäüng
trong giåïi haûn tæì 0,04 âãún
0,10.
Nhæîng cäng thæïc
âaî chæïng minh (7-4) vaì
(7-6) dæûa trãn giaí thiãút
cho ràòng, nhiãût giaïng cuía
caïc táöng riãng leí âãöu
bàòng nhau. Trong thæûc tãú,
nãúu nhæîng âiãöu kiãûn áúy
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Z
% α
ηcoi=0,6
cηoi
cηoi
cηoi
=0,7
=0,8
=0,9
Hçnh. 7.7 aính hæåíng cuía säú táöng vaì hiãûu suáút
trung bçnh cuía táöng tåïi hãû säú hoaìn nhiãût
- 174 -
khäng âæåüc thoîa maîn, thç sai säú khi âaïnh giaï hãû säú hoaìn nhiãût coï thãø tàng lãn, màûc
duì trong nhiãöu træåìng håüp âäü chênh xaïc váùn phuì håüp cho tênh toaïn tuäúc bin.
Phæång phaïp âaïnh giaï hãû säú hoaìn nhiãût âaî khaío saït dæûa trãn viãûc nghiãn
cæïu quaï trçnh giaîn nåí håi trong tuäúc bin âæåüc biãøu thë trãn âäö thë T-s, vaì tênh âãún
âàûc âiãøm cuía sæû chuyãøn quaï trçnh tæì vuìng håi quaï nhiãût sang vuìng håi baîo hoìa.
Nãúu khaío saït sæû
giaîn nåí cuía cháút khê, hoàûc
laì cháúp nhánû âäúi våïi håi
quaï nhiãût, coï thãø sæí duûng
phæång trçnh cuía khê lyï
tæåíng. Hãû säú hoaìn nhiãût coï
thãø xaïc âënh bàòng phæång
phaïp têch phán.
Trãn Hçnh 7-8 trçnh
baìy âäö thë vãö sæû phuû thuäüc
hãû säú hoaìn nhiãût vaìo tyí säú
aïp suáút vaì hiãûu suáút cuía
táöng.
Säú muî enträpi k =
1,3. Trãn truûc hoaình âàût tyí
säú aïp suáút, âàûc træng cho âäü
giaîn nåí håi trong tuäúc bin.
Trãn truûc tung - hãû säú hoaìn
nhiãût. Nhæ âaî tháúy, hãû säú
hoaìn nhiãût qt∞ tàng khi
tàng âäü giaîn nåí cuía håi.
Våïi säúú táöng hæîu haûn Z, hãû säú hoaìn nhiãût tênh theo cäng thæïc :
∞==α TZZ qq Z
1Z − (7-8)
7.3. Täøn tháút do håi roì :
Khi nghiãn cæïu doìng chaíy cuía håi qua äúng phun vaì raînh caïnh âäüng, ta giaí
thiãút ràòng, toaìn bäü læåüng håi âem vaìo táöng âãöu âi qua raînh äúng phun vaì caïnh
âäüng.
2
α
1
3
4
5
6
7
8
9
10
0
%
cη =0,70oi
oiηc =0,75
oiηc =0,8
c
oiη =0,9
c
oiη
c
oiη
=0,95
=0,85
5 10 2015
p /pzc
Hçnh. 7.7 aính hæåíng cuía säú táöng vaì hiãûu suáút
trung bçnh cuía táöng tåïi hãû säú hoaìn nhiãût
- 175 -
Trong thæûc tãú thç khäng nhæ váûy. Trong táöng trung gian xung læûc, mäüt pháön
håi G1y khäng qua äúng phun maì laûi loüt qua khe håí giæîa räto vaì bäü cheìn baïnh ténh.
Ngoaìi ra, nãúu táöng laììm viãûc våïi âäü phaín læûc ρ > 0 vaì aïp suáút træåïc caïnh
âäüng P1 låïn hån aïp suáút sau âéa P2 , thç mäüt pháön håi G2y seî roì qua âai caïnh vaì
khäng tham gia sinh cäng.
Bãn caûnh nhæîng træåìng håüp naìy trong caïc cáúu taûo khaïc nhau cuía táöng cuîng
coï thãø xuáút hiãûn nhæîng hiãûn tæåüng roì khaïc næîa. Vê duû, trong táöng xung læûc coï läù
cán bàòng (Hçnh 7.9) duìng âãø âãö phoìng coï hiãûu aïp låïn trãn hai phêa cuía âéa laìm
tàng læûc doüc truûc, våïi âäü phaín læûc ρ = 0, doìng håi khi ra khoíi äúng phun vaì huït håi
tæì khe håí, coï thãø taûo thaình vuìng tháúp aïp træåïc âéa. Kãút quaí sinh ra doìng chaíy qua
läù cán bàòng ngæåüc chiãöu våïi sæû chuyãøn âäüng cuía doìng håi trong tuäúc bin.
Thäng thæåìng hay gàûp træåìng håüp håi roì nhæ trãn Hçnh 7.9,c. Ngay caí
khi coï âäü phaín læûc khäng låïn làõm, luïc ra khoíi daîy äúng phun håi khäng chè roì qua
vaình âai, maì coìn roì qua läù 1 (theo muîi tãn)
a)
p1 p2
G2y
b)
1yG
c)
Hçnh. 7.9 Så âäö håi roì khaïc nhau trong táöng tuäúc bin xung læûc
Kãút cáúu baïnh tènh
- 176 -
Cuäúi cuìng laì coï thãø coï træåìng håüp trung gian, luïc mäüt pháön håi loüt qua
cheìn baïnh ténh seî roì qua läù cán bàòng, trong luïc âoï pháön coìn laûi cuía äúng håi áúy bë
doìng håi khi ra khoíi daîy äúng cuäún huït âi.
Ta khaío saït træåìng håüp chung thæï nháút (Hçnh 7.9,a) vãö doìng chaíy cuía håi
qua khe håí vaì láûp phæång trçnh âäüng læåüng âäúi våïi doìng âi qua daîy caïnh âäüng :
Ru = (G - G1y - G2y) C1cosα1 + (G - G2y) C2cosα2 (7-9)
Trong âoï :
G - Læu læåüng håi âi qua tuäúc bin trong mäüt giáy
G - G1y-G2y - Khäúi læåüng âi vaìo raînh caïnh âäüng våïi täúc âäü C1.
G - G2 - Khäúi læåüng håi råìi khoíi caïnh âäüng våïi täúc âäü C2.
Cäng suáút trãn caïnh âäüng cuía táöng xung læûc âaî tênh âãún håi roì :
P = u [(G - G1y - G2y) C1cosα1 + (G - G2y) C2cosα2] (7-10)
Hiãûu suáút trãn caïnh âäüng :
u [(G - G1y - G2y) C1cosα1 + (G - G2y) C2cosα2]
η'OL = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
GEo
=
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡ α⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −+α⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −− 22y211y2y1
o
cosC
G
G
1cosC
G
G
G
G
1
E
u (7-11)
Biãún âäøi phæång trçnh (7-11), ta coï :
η'OL = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡ α−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −α+α 11y2y22211
o
cosC
G
G
G
G
1)cosCcosC(
E
u
=
o
11y1y2
oL E
cosuC
G
G
G
G
1 α−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −η (7-12)
Thay
Eo = 2
WWCC 2t12t2322t1 −+−
Giaí thiãút ràòng, täúc âäü ra âæåüc sæí duûng hoaìn toaìn vaìo táöng tiãúp theo (χ2 = 1), ta
âæåüc:
η'OL = 2
1
2
t2
2
2
2
t1
11y1y2
oL WWCC
cosuC2
G
G
G
G
1 −+−
α−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −η (7-13)
Âäúi våïi træåìng håüp riãng cuía táöng xung læûc (ρ = 0) coï thãø coi ràòng
G2y/G = 0, W1 = W2t.
Ngoaìi ra, cho ràòng âäüng nàng ra máút hoaìn toaìn (χ2 = 0), ta coï :
- 177 -
η'OL = 112y1oL cosx2G
G αρ−η (7-14)
Nãúu âéa coï läù cán bàòng (thæåìng âæåüc thæûc hiãûn trong táöng xung læûc) thç håi
loüt qua cheììn baïnh ténh seî roì qua caïc läù áúy ra læu læåüng håi âi vaìo daîy caïnh âäüng laì
G - G1y. Cäng thæïc (7-9), âæåüc viãút dæåïi daûng :
Ru = (G-G1y - G2y) (C1cosα1 + C2cosα2)
Âãø yï ràòng âäúi våïi táöng xung læûc G2y ≈ 0, sau khi biãún âäøi phæång trçnh
naìy ta coï :
η'OL = ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −η
G
G
1 y2oL = η'OL- ξ1y (7-15)
Trong âoï :
ξ1y = η'OL G
G y1
Cäng thæïc naìy thæåìng duìng âãø tênh täøn tháút håi roì trong caïc táöng xung læûc.
Âãø giaím båït täøn tháút håi roì qua cheìn baïnh ténh, ngæåìi ta chãú taûo bäü cheìn
ràng læåüc våïi säú ràng cheìn Z.
Læu læåüng håi roì qua cheìn coï thãø tênh gáön âuïng bàòng cäng thæïc :
G1y ≈ )1(Z
1
v
P667,0F
*
2
o
o
y1y1 ε−
ε−µ
Trong âoï :
µ1y - Hãû säú læu læåüng qua khe cheìn ;
F1y = πd1y δ - Diãûn têch cuía khe voìng cheìn ;
Læu læåüng cuía håi qua daîy äúng phun cuía táöng ;
G ≈ 2
*
2
o
o
11 )1(
)1(21
v
P667,0.F ε−
ε−ε−ε−µ ∗
Thay thãú giaï trë cuía caïc læu læåüng vaìo hãû säú täøn tháút håi roì, ta coï:
ξ1y = η'OL G
G y1
])1(21[
)1)(1(
2
*
2
11
11
εεε
εε
µ
µη −−−
−−
∗ZF
F yy
oL
Hay âæåüc tênh gáön âuïng laì :
ξ1y
ZF
F
11
OLy1y1
µ
ηµ≈ (7-16)
Khi dæûng quaï trçnh trãn âäö thë i-s phaíi tênh giaï trë cuía täøn tháút håi roì :
h1y = ξ1yEo (7-17)
Âãø yï ràòng : F1 = π dlesinα1
Cuîng coï thãø tçm âæåüc:
- 178 -
ξ1y =
Zsindle
d
11
OLy1y1
αµ
δηµ
Trong tuäúc bin xung læûc doüc truûc thæåìng coï âäü phaín læûc theo âæåìng kênh
trung bçnh khäng låïn ρm = 0,05 ÷ 0,10. ÅÍ âènh caïnh âäü phaín læûc tàng lãn, laìm
phaït sinh håi roì qua khe håí trãn vaình âai, maì khäng thãø boí qua âæåüc.
Coï thãø tênh gáön âuïng täøn tháút áúy theo cäng thæïc sau âáy :
ξ1y =
m
o
11
OLy2y2
1ZF
F
ρ−
ρ
µ
ηµ
(7-18)
Trong âoï :
µ2y F2y = µ2yπ (d + l)δ2
ÅÍ âáy:
µ2y vaì µ1 - Hãû säú læu læåüng qua khe cheìn vaì qua daîy äúng phun
F2y vaì F1 - Diãûn têch cuía khe voìng cheìn
ρo vaì ρm - Âäü phaín læûc åí âènh vaì åí tiãút diãûn trung bçnh cuía táöng.
Nãúu tæì tênh toaïn biãút âæåüc ρm, thç giaï
trë cuía âäü phaín læûc åí âai caïnh ρo coï
thãø âaïnh giaï qua cäng thæïc gáön âuïng :
ρb = 1- (1- ρm)
2
1
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
θ+
θ
Täøn tháút täøng cuía håi roì trong caïc
táöng coï âäü phaín læûc beï bàòng :
hy = (ξ1y + ξ2y)Eo
Trong tuäún bin phaín læûc täøn tháút båíi
håi roì ráút låïn.
Âäúi våïi táöng phaín læûc
(Hçnh7.10) kiãøu tang träúng coï thãø boí
qua täøn tháút ma saït. Täøn tháút thäng
håi vaì âáøy håi quáùn cuîng coï, vç åí âáy
thæûc hiãûn phun håi toaìn pháön. Cho
nãn cäng thæïc (7-13) xaïc âënh hiãûu
suáút trong ηOi cuía táöng.
Nãúu táöng coï âäü phaín læûc ρ = 0,5 thç cäng thæïc (7-13) sau khi biãún âäøi coï
daûng :
d
d1
1
d2
δ
δ2
Hçnh. 7.10 Khe håí trong pháön chaíy
cuía táöng phaín læûc Kãút cáúu baïnh tènh
- 179 -
η'OL = ηOL ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
−−−− 11
112
cos2
1
2
1
x
x
G
G
G
G yy
α (7-19)
Theo kyï hiãûu trãn hçnh 7-10, ta biãøu thë håi roì nhæ sau :
G1y =
1
2
111
1
111 )1(2
v
Chd
v
CF ooytyy +−= ρµπδµ (7-20)
G1y =
2
2
1oy222
v
w)1(h2d +ρ−µπδ
(7-21)
Trong âoï :
µ1y vaì µ2y - Hãû säú læu læåüng qua khe håí
Màût khaïc, læu læåüng håi âi qua daîy caïnh âäüng :
G'1 = G - G1y =
1
2
oo11
v
C)1(h2sindl +ρ−µαπ
(7-22)
Vaì læu læåüng håi âi qua daîy caïnh hæåïng
G'2 = G - G2y =
2
2
1o22
v
w)1(h2sindl +ρ−µβπ
(7-23)
Sæí duûng caïc cäng thæïc naìy vaì láûp tyí säú G1y/G vaì G2y/G, ta coï :
1
1
y11111
y111y1
sinl
'
dsindl
d
G
G
α
δ≈µδ+αµ
µδ= (7-24)
Trong âoï : Khe håí quy dáùn
δ'1 = d
d
1
11y1
µ
δµ
vaì
2
2
y2222
y222y2
sinl
'
dsindl
d
G
G
β
δ≈µδ+βµ
µδ=
Trong âoï, khe håí quy dáùn :
δ'2 = d
d
2
22y2
µ
δµ
Âäúi våïi táöng phaín læûc laìm viãûc våïi ρ= 0,5 thæåìng ta láúy δ'2 ≈ δ'1 , β2 = α1.
Váûy cäng thæïc (7-19) âæåüc viãút laûi nhæ sau :
ηOi = ηOL ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
−+− )cos2(25,11 11
11
x
x
G
G y
α
- 180 -
= ηOL ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
−+− )cos2(25,1sin
'
1
11
1
1
1
x
x
l αα
δ = ηOL- ξy (7-27)
Trong âoï :
ξy = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
−+ )cos2(25,1sin
'
11
1
1
1
x
x
l
OL
αα
ηδ (7-27)
Ta seî khaío saït aính hæåíng cuía håi roì tåïi sæû phuû thuäüc cuía hiãûu suáút vaìo tyí säú x1.
Giaí sæí táöng âæåüc tênh våïi nhiãût giaïng âaî cho ho. Cho ràòng, khe håí phuû thuäüc vaìo
âæåìng kênh bàòng δ'1 = kd , ngoaìi ra, qua phæång trçnh liãn tuûc ta biãøu thë têch :
lsinα1 =
1dC
Gv
π
Thay thãú caïc giaï trë áúy vaìo phæång trçnh (7-27) ta coï :
ξy = OL
11
11
2
)xcos2(2
x5,1
Gv
Ckd η⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
−α+
π
Thay
d2 =
2
n
u60 ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
π
Ta coï
ξy = OL
11
1
2
1
2
)xcos2(2
x5,1
Gvn
Cku3600 η⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
−α+π
Cuäúi cuìng, thay u = x1c1, ta coï :
ξy = OL
11
12
12
3
1
)xcos2(2
x5,1x
Gvn
C3600 η⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
−α+π (7-28)
Vê duû, trãn Hçnh 7.11 âaî dæûng âäö thë ξy, cuîng nhæ ηOL vaì ηOi våïi caïc dæî kiãûn sau
âáy:
k = 0,001 ; C1 = 150m/s ; n = 3000v/f ; G = 10kg/s ; v = 0,283m3/kg ;
α1 = β2 = 20o ; ϕ = ψ = 0,92
Thay thãú caïc giaï trë áúy vaìo (6-28) ta seî âem vãö daûng sau âáy :
ξy = OL
11
12
1 )xcos2(2
x5,1x157,0 η⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
−α+
- 181 -
Trong træåìng håüp naìy, læu læåüng thãø têch håi khäng låïn (Gv = 2,83 m3/s),
do âoï aính hæåíng cuía täøn tháút håi ra ráút låïn, vaì âi âãún kãút luáûn ràòng tyí säú täúc âäü x1
coï låüi nháút laì 0,5, trong luïc âoï âäúi våïi ηOL thç x1 = cosα1 = 0,94.
Âãø âaïnh giaï gáön âuïng täøn tháút håi roì trong caïc táöng phaín læûc cuía tuäúc bin
coï thãø duìng cäng thæïc âån giaín :
ξy = a δ1 (7-29)
Trong âoï :
Hãû säú a phuû
thuäüc vaìo phæång phaïp
cheìn cuía khe håí hæåïng
kênh vaìo sinα1
Nãúu khäng coï cheìn âàûc
biãût vaì α1 = 14÷18o thç
hãû säú a = 3÷ 4,5.
Do coï täøn tháút
håi roì maì entanpi håi
thoaït tàng thãm. Cho
nãn täøn tháút håi roì cáön
âæåüc tênh âãún khi dæûng
caïc quaï trçnh trãn giaín
âäö i-s. Trãn cå såí
phæång trçnh (7-17)
täøn tháút håi roì bàòng :
hy
= ξy Eo
Hay laì tênh theo cäng
thæïc (bàòng caïch sæí duûng phæång trçnh häùn håüp)
hy = ix - i1 = G
i)GG(iGiG 1y2y1oy2y1y1 +−+ (7-30)
Trong âoï :
io - Entanpi håi khäng âi qua caïnh quaût
i1y - Entanpi cuía håi khäng âi qua äúng phun, nhæng qua raînh caïnh âäüng.
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
ηo
c
u=1x
1
η ηoL oi
ζ y
Hçnh. 7.11 AÍnh hæåíng cuía täøn tháút håi roì tåïi
hiãûu suáút cuía táöng phaín læûc
- 182 -
Quaï trçnh cuía táöng tuäúc bin våïi âäü phaín læûc khäng låïn coï tênh âãún táút caí caïc täøn
tháút âæåüc biãøu thë trãn âäö thë i- s (Hçnh 7.12).
7.4. AÍnh hæåíng cuía âäü áøm tåïi hiãûu suáút cuía táöng tuäúc bin
Trong tuäúc bin ngæng håi nhiãöu táöng caïc táöng cuäúi thæåìng laìm viãûc trong
vuìng håi áøm. Trong tuäúc bin håi baío hoìa hay laì håi quaï nhiãût nheû åí caïc nhaì maïy
âiãûn nguyãn tæí säú táöng laìm viãûc trong táöng håi áøm laûi caìng nhiãöu hån. Nhæ váûy laì
caïc daîy caïnh trong caïc táöng áúy laìm viãûc våïi mäi cháút hai pha: håi khä baîo hoìa
(pha håi) vaì caïc haût næåïc lå læîng (pha næåïc). Pha næåïc trong håi áøm coï thãø åí
traûng thaïi phán taïn mën - daûng sæång muì, phán taïn thä - daûng gioüt næåïc, maìng
næåïc chuyãøn âäüng trãn bãö màût präfin caïnh quaût vaì trãn vaïch muït, vaì cuîng coï thãø
laì daûng tia doìng.
Sæû chuyãøn âäüng cuía håi áøm trong táöng tuäúc bin keïo theo mäüt loaût hiãûn
tæåüng maì trong doìng chaíy cuía håi quaï nhiãût khäng coï. Trong daîy äúng phun vaì
h0
io
o
p1
0
s
χo o
2
2
hc
hi
2χ hδc
hn
hy
hmδ
hδc
i1
ix
Hçnh. 7.12. Quaï trçnh cuía táöng trãn âäö thi i-s
- 183 -
caïnh âäüng nhæîng haût næåïc tæång âäúi låïn chuyãøn âäüng cháûm hån pha håi, täúc âäü
cuía gioüt næåïc beï hån täúc âäü cuía håi nhiãöu.
Trãn så âäö Hçnh 7.13 biãøu thë präfin cuía daîy äúng phun vaì caïnh âäüng trong
mäüt táöng trung gian.
Nãúu træåïc daîy äúng
phun håi coï âäü áøm bàòng
(1- x0).thç trong quaï trçnh
giaîn nåí âäü áøm tàng lãn vaì
khi ra khoíi äúng phun âäü
áøm bàòng (1- x1).
Våïi traûng thaïi lå
læîng trong doìng håi khi ra
khoíi daîy äúng phun nhæîng
gioüt næåïc coï täúc âäü khäng
âãöu nhau, hån næîa täúc âäü
cuía gioüt næåïc laûi beï hån
täúc âäü cuía håi. Roî raìng laì
nhæîng haût næåïc taûo nãn do
sæû giaîn nåí træåïc âoï vaì
âæåüc doìng håi dáùn vaìo
äúng phun laì cháûm nháút.
Nhæîng haût næåïc áúy âæåüc gia täúc trong äúng phun laì do doìng håi cuäún huït
vaìo. Coìn nhæîng haût næåïc taûo thaình trong phaûm vi raînh äúng phun do giaîn nåí håi
cuîng seî ra khoíi äúng phun våïi täúc âäü beï hån täúc âäü cuía håi. Nhæîng sæû cháûm trãù áúy
khäng låïn nhæ sæû cháûm trãù cuía nhæîng gioüt næåïc láùn trong håi åí træåïc äúng phun.
Nãúu kyï hiãûu C1 laì täúc âäü ra cuía håi khoíi äúng phun (Hçnh 7.13), vaì giaí thiãút
ràòng, meïp vaìo âæåüc chãú taûo täút phuì håüp våïi goïc vaìo caïnh âäüng β1 cuía håi, thç haût
næåïc khi ra khoíi äúng phun våïi täúc âäü C1b beï hån seî coï goïc hæåïng cuía täúc âäü vaìo
tæång âäúi W1b bàòng β1b vaì âáûp vaìo læng caïnh quaût dæåïi mäüt goïc vaì bàòng δ = β1b -
β1 . Sæû va âáûûp cuía haût næåïc lãn caïnh âäüng seî gáy ra mä men haîm lãn âéa cuía
táöng. Tæì tam giaïc täúc âäü vaìo tháúy ràòng thaình pháön va âáûp cuía haût næåïc caìng låïn
thç täúc âäü tuyãût âäúi C1b caìng beï vaì täúc âäü voìng u caìng låïn.
Sæû va âáûp cuía nhæîng haût næåïc vaìo meïp cuía caïnh âäüng, mäüt màût seî laìm
giaím hiãûu suáút cuía táöng, màût khaïc seî phaï huíy bãö màût kim loaûi cuía caïnh quaût, tæïc
laì caïnh quaût bë maìi moìn.
1p
ox
x1
op
β1
β
δ
c1b
1bc1
Hçnh 7.13 Tam giaïc täúc âäü âäúi våïi håi áøm
- 184 -
Bãn caûnh taïc duûng va âáûp cuía gioüt næåïc khi táöng laìm viãûc trong vuìng håi
áøm cáön chuï yï mäüt säú hiãûn tæåüng sau âáy :
1. Khi håi giaîn nåí tæì traûng thaïi quaï nhiãût tåïi gáön âæåìng baîo hoìa ( x = 1,0) coï thãø
coï hiãûn tæåüng quaï laûnh hån (hiãûn tæåüng ngæng tuû cháûm).
Âàûc træng cuía quaï trçnh giaîn nåí håi coï quaï laûnh laì åí trong håi khäng xuáút
hiãûn caïc gioüt næåïc, khäng coï ngæng tuû håi, vaì âaïng lyï ra phaíi xaíy ra.
Håi quaï laûnh trong traûng thaïi khäng bãön væîng âæåüc goüi laì traûng thaïi giaí
bãön, khi nhiãût âäü cuía håi tháúp hån nhiãût âäü håi baîo hoìa (æïng våïi aïp suáút cuía håi).
Traûng thaïi áúy coï thãø chuyãøn sang traûng thaïi cán bàòng nhiãût âäü trong quaï trçnh xuáút
hiãûn pha næåïc. Khi giaîn nåí håi coï quaï laûnh nhiãût giaïng lyï thuyãút âäúi våïi doìng åí
trong daîy caïnh tháúp hån so våïi khi giaîn nåí håi cán bàòng nhiãût âäüng våïi sæû hçnh
thaình gioüt næåïc (khi coï quaï laûnh thãø têch håi beï hån so våïi træåìng håüp cuía quaï
trçnh cán bàòng nhiãût âäüng. Cho nãn cäng lyï thuyãút ho = ∫vd1 cuîng beï hån).
Hiãûu säú tæång âäúi cuía caïc nhiãût giaïng khi giaîn nåí cán bàòng vaì khi giaîn nåí
coï quaï laûnh (Ho - Hoql )/Ho âæåüc goüi laì hãû säú täøn tháút do quaï laûnh ξql.
2. Våïi mäüt giåïi haûn quaï laûnh nháút âënh håi tæì traûng thaïi giaí bãön chuyãøn sang
traûng thaïi cán bàòng våïi sæû ngæng tuû mäüt pháön håi vaì taûo thaình sæång muì. ÅÍ chãú
âäü luïc säú M ≈ 1 seî xuáút hiãûn hiãûn tæåüng màût tàng nhaíy voüt âoaûn nhiãût äøn âënh vaì
khäng äøn âënh. Màût tàng nhaíy voüt âoaûn nhiãût khäng äøn âënh di chuyãøn lãn xuäúng
theo doìng vaì coï thãø laì mäúi nguy hiãøm cho caïc caïnh quaût (vãö phæång diãûn rung
âäüng).
3. Do sæû làõng âoüng caïc gioüt næåïc lãn bãö màût caïnh quaût hay laì trãn vaïch muït cuía
raînh caïnh maì taûo nãn maìng moíng vaì khi tæång taïc våïi låïp biãn cuía doìng håi seî
laìm tàng täøn tháút nàng læåüng trong doìng. Maìng moíng khi råìi khoíi meïp ra caïnh
quaût seî bë xeï vuûn ra hçnh thaình nhæîng gioüt låïn (daûng phán taïn thä). Nhæîng gioüt
næåïc cuîng taïch råìi khoíi maìng loíng .
4. Trong caïc raînh äúng phun gioüt næåïc coï thãø tàng kêch thæåïc lãn do håi ngæng tuû,
bë xeï vuûn dæåïi taïc duûng cuía læûc khê âäüng hoüc cuía doìng vaì bäúc håi vaì ngæng tuû do
va chaûm nhau.
5. Quyî âaûo cuía gioüt næåïc trong raînh caïnh phuû thuäüc vaìo cåî haût cuía noï. Nhæîng
gioüt nhoí trong doìng våïi kêch thæåïc d < 1 ÷5 mcrä seî âi theo âæåìng doìng cuía pha
håi(daûng sæång muì). Nhæîng gioüt låïn chuyãøn âäüng lãûch khoíi âæåìng doìng cuía pha
håi. Gioüt næåïc caìng to thç âäü lãûch caìng låïn. Nhæîng haût ráút to (d > 50 ÷100mcrä)
chuyãøn âäüng qua raînh caïnh khäng phuû thuäüc vaìo hæåïng cuía doìng.
6. Trong raînh caïnh diãùn ra hiãûn tæåüng ma saït, trao âäøi nhiãût, trao âäøi cháút giæîa
cacï pha,v.v...
- 185 -
Trãn âáy ta âaî thäúng kã mäüt säú hiãûn tæåüng chuí yãúu daî phaït sinh khi táöng laìm
viãûc trong vuìng håi áøm.
Kãút quaí cuía quaï trçnh phæïc taûp âoï, song våïi doìng chaíy håi quaï nhiãût, laìm
thay âäøi caïc thäng säú thæûc cuía doìng åí âáöu ra daîy caïnh : täúc âäü, caïc goïc cuía doìng,
sæû phán phäúi aïp suáút theo âæåìng viãön präfin vaì theo chiãöu cao,v.v...Noïi mäüt caïch
khaïc laì âaî aính hæåíng tåïi caïc âàûc tênh täøng håüp cuía doìng bao daîy caïnh, cuîng nhæ
aính hæåíng tåïi hãû säú täøn tháút vaì læu læåüng, tæïc laì laìm giaím hiãûu quaí kinh tãú cuía
táöng tuäúc bin.
Täøn tháút nàng læåüng do âäü áøm trong táöng tuäúc bin bao gäöm caïc thaình pháön
chuí yãúu sau âáy :
a) Täøn tháút do sæû va âáûp cuía gioüt næåïc vaì læng caïnh âäüng gáy nãn mämen
caín quay räto;
b) Täøn tháút do âäü quaï laûnh cuía håi
c) Täøn tháút do doìng håi phaíi gia täúc caïc gioüt næåïc ;
d) Täøn tháút trong låïp biãn do sæû taûo thaình maìng næåïc lãn bãö màût cuía pháön
chaíy.
e) Täøn tháút do tàng kêch thæåïc cuía vãût meïp ra vç maìng bë xeï vuûn sau khi
råìi khoíi meïïp ra caïnh quaût.
Âãø âaïnh giaï aính hæåíng cuía âäü áøm tåïi hiãûu suáút cuía tuäúc bin thæåìng ngæåìi
ta aïp duûng quy tàõc : trong vuìng håi áøm hiãûu suáút cuía táöng giaím tyí lãû våïi âäü khä
cuía håi.
Nãúu kyï hiãûu ηOikhä laì hiãûu suáút cuía táöng laìm viãûc bàòng håi khä baîo hoìa,
thç khi táöng áúy laìm viãûc bàòng håi áøm hiãûu suáút seî laì :
ηOix = ηOikhäx (7-31)
Nhæ váûy:
Täøn tháút do håi áøm coï thãø tçm theo cäng thæïc :
hx = ξx Eo (7-32)
Trong âoï :
(1 - x) ηOikhä
Âoï laì cäng thæïc duìng âãø âaïnh giaï så bäü aính hæåíng cuía âäü áøm tåïi hiãûu suáút
cuía tuäúc bin.
Tháût ra, nhæîng hiãûn tæåüng phæïc taûp cuía doìng chaíy håi áøm khäng cho pheïp
xáy dæûng âæåüc phæång phaïp tênh gáön âuïng caïc täøn tháút nàng læåüng do âäü áøm cuía
håi. Nhæîng yãúu täú chuí yãúu coï aính hæåíng tåïi täøn tháút do âäü áøm trong táöng, laì âäü
áøm træåïc táöng yo vaì sau táöng y2, tyí säú täúc âäü u/Ca, cuîng nhæ âäü phán taïn cuía gioüt
næåïc.
- 186 -
Cäng thæïc baïn thæûc nghiãûm sau âáy cuía MEI âaî tênh âãún caïc yãúu täú áúy :
ξá = 2 Ca
u [0,9yo + 0,35(y2 - yo)] (7-33)
Trong cäng thæïc naìy säú haûng thæï nháút tênh âãún täøn tháút do nhæîng gioüt låïn
(daûng phán taïn thä) âæåüc taûo nãn tæì táöng træåïc âoï vaì do âäü áøm træåïc táöng âang xeït
yo xaïc âënh, säú haûng thæï hai tênh âãún täøn tháút do sæång muì (daûng phán taïn mën)
âæåüc taûo thaình trong táöng âang xeït bàòng hiãûu säú cuía âäü áøm sau vaì træåïc táöng y2-
yo. Caïc hãû säú 0,90 vaì 0,35 træåïc caïc säú haûng áúy chæïng toí ràòng pháön goïp vaìo täøn
tháút nàng læåüng cuía nhæîng gioüt to låïn hån pháön goïp cuía caïc gioüt mën (sæång muì).
Cäng thæïc (7-33) coï thãø duìng âãø tênh caïc táöng laìm viãûc trong vuìng aïp suáút tháúp.
Trong tênh toaïn thæûc tãú ngæåìi ta cuîng aïp duûng räüng raîi cäng thæïc gáön âuïng
âãø âaïnh giaï täøn tháút do âäü áøm :
ξá = a 2
yy 2o + (7-34)
Caïc thê nghiãûm âaî chæïng toí ràòng hãû säú a trong cäng thæïc naìy thay âäøi trong
phaûm vi räüng tæì 0,4 âãún 1,4 vaì phuû thuäüc nhiãöu vaìo kãút cáúu caïc thäng säú vaì âiãöu
kiãûn laìm viãûc.
Âãø tênh toaïn så bäü coï thãø cháúp nháûn a = 0,8 ÷0,9.
7.5. Sæû maìi moìn caïnh quaût tuäúc bin vaì phæång phaïp taïch næåïc trong pháön
chaíy cuía tuäúc bin.
Nhæ âaî trçnh baìy åí trãn, trong táöng tuäúc bin laìm viãûc åí vuìng håi áøm caïnh
quaût thæåìng bë maìi moìn.
Do sæû va âáûp cuía caïc gioüt næåïc vaìo bãö màût cuía meïp vaìo caïnh âäüng, luïc
âáöu bãö màût caïnh bë nhaïm, dáön bë räù, coï läù thuíng, bë nham nhåî nhæ ràng cæa, hçnh
daûng präfin caïnh bë thay âäøi. Caïnh coï thãø bë maìi moìn tåïi 0,2÷ 0,3 cung cuía noï,
Nãúu laìm viãûc láu daìi pháön trãn cuía caïnh coï thãø bë phaï huíy hoaìn toaìn. Kãút quaí laì
giaím âäü bãön cå khê cuía caïnh vaì giaím hiãûu suáút cuía táöng.
Sæû maìi moìn cuía caïnh âäüng dênh liãön våïi sæû phaï huíy kim loaûi cuía caïnh quaût
do moíi vç chëu æïng suáút cå ráút cao khi nhæîng gioüt næåïc va âáûp vaìo bãö màût caïnh.
Aïp suáút khi gioüt næåïc tæång taïc våïi bãö màût caïnh coï thãø xaïc âënh âæåüc trãn
cå såí phæång trçnh vaì thuíy læûc cuía N.E.Jukovski :
P = α ρá Wáaá
Trong âoï :
ρá - Máût âäü cuía næåïc trong raînh ;
Wá - Täúc âäü cuøa gioüt næåïc so våïi bãö màût caïnh quaût
- 187 -
aá - Täúc âäü ám thanh trong cháút loíng.
α - Hãû säú. Noï thay âäøi tuìy thuäüc vaìo täúc âäü cuía gioüt næåïc Wá tæì 0,25 tåïi
0,5, khi Wá 150 m/s ; α = 0,5.
Aïp suáút va coï thãø âaût tåïi 310 MPa våïi täúc âäü va chaûm nhau cuía gioüt næåïc
vaì caïnh quaût Wá = 300m/s.
Täúc âäü tæång âäúi W1á
naìy seî âaût âæåüc khi täúc âäü
voìng trãn caïnh quaût håi væåüt
chuït êt giaï trë cuía u = 300m/s.
Ngoaìi æïng suáút cå, sæû
han rè kim loaûi, sæû xám
thæûc,v.v.. cuîng coï thãø aính
hæåíng âãún quaï trçnh maìi moìn
caïnh quaût.
Quaï trçnh phaï huíy caïnh
quaût do sæû maìi moìn theo thåìi
gian coï thãø quy æåïc chia ra laìm
ba giai âoaûn (Hçnh 7.14)
I- Giai âoaûn thæïc nháút,
bàõt âáöu - giai âoaûn "uí bãûnh"
luïc maì trãn bãö màût låïp kim loaûi
têch tuû nhæîng hiãûn tæåüng hæ hoíng do moíi (sæû taûo thaình vaì tàng træåíng caïc vãût næït
do moíi).
II- Giai âoaûn thæï hai - giai âoaûn maîi moìn maûnh
III- Giai âoaûn thæï ba - Giai âoaûn tàng cháûm sæû maìi moìn.
Thåìi gian cuía caïc giai âoaûn áúy phuû thuäüc vaìo âäü áøm cuía håi, âäü phán taïn
cuía næåïc, täúc âäü va chaûm nhau cuía gioüt næåïc vaì bãö màût caïnh quaût.
Âäü maìi moìn åí giai âoaûn III tàng cháûm laì nhåì coï maìng næåïc âãûm trãn bãö
màût roî cuía caïnh quaût.
Âãø baío vãû caïnh quûat khoíi bë moìn ngæåìi ta aïp duûng caïc biãûn phaïp sau âáy :
1- Giaím âäü áøm cuía håi åí âáöu ra cuía tuäúc bin bàòng caïch náng cao nhiãût
âäü håi måïi, aïp duûng quaï nhiãût trung gian.,v.v...
2- Giaím âäü áøm thæûc tãú træåïc daîy caïnh âäüng bàòng caïch aïp duûng biãûn phaïp
taïch næåïc coï hiãûu quaí trong pháön chaíy (taïch næåïc bãn trong, taïch næåïc
bãn ngoaûi vi cuía táöng.. .)
h, mm
τ, h
I II III
Hçnh 7.14 Quaï trçnh maìi moìn bãö màût caïnh quaût
Tuìy theo thåìi gian laìm viãûc cuía tuäúc bin
- 188 -
3- Tàng khe håí doüc truûc giæîa äúng phun vaì caïnh âäüng, taûo khaí nàng cho
gioüt næåïc âæåüc xeï vuûn vaì giaím båït sæû caïch biãût vãö täúc âäü cuía næåïc vaì
håi. (Khe håí áúy coï thãø âaût tåïi 100 ÷ 300mm).
4- Traïnh duìng âai giáy, nåi taûo âiãöu kiãûn cho næåïc têch tuû.
5- AÏp duûng xeí raînh doüc trãn pháön vaìo læng, gáön âènh caïnh quaût, næåïc
trong raînh seî giaím båït sæû va âáûp cuía gioüt næåïc, ngoìai ra, raînh coìn coï
taïc duûng taïch næåïc næîa.
6- Sæí duûng kim loaûi chëu moìn âãø laìm caïnh (theïp khäng rè, håüp kim titan,
v.v...) tàng bãön màût (vê duû, bàòng caïch täi), duìng kim loaûi baío vãû
Âãø tàng bãön meïp vaìo cuía caïnh quaût åí phêa læng ngæåìi ta haìn boüûc thãm
nhæîng miãúng äúp bàòng kim loaûi stelit coï âäü cæïng vaì âäü chëu moìn cao.
Âãø giaím båït æïng suáút cháûp trong mäúi haìn coï thãø phaït sinh khi caïnh bë rung
vaì baío âaím cho caïnh quaût tæû do giaín nåí nhiãût, ngæåìi ta chia miãúng äúp ra nhiãöu
pháön âàût theo chiãöu daìi cuía meïp vaìo caïnh quaût.
Nhæîng biãûn phaïp chäúng maìi moìn âaî thäúng kã cho ta traïnh âæåüc hiãøm hoüa
maìi moìn caïnh quaût khi laìm viãûc våïi täúc âäü voìng 560 ÷580m/s vaì âäü áøm sau tuäúc
bin gáön 8%, coìn våïi täúc âäü voìng tháúp hån thç âäü áøm âãún 12÷14%.
Ngoaìi nhæîng biãûn phaïp nhàòm náng cao tuäøi thoü cuía caïnh quaût kãø trãn,
trong nhiãöu táöng tuäúc bin hiãûn âaûi coìn coï bäü pháûn taïch næåïc ra khoíi pháön chaíy vaì
caïc pháön cuäúi cuía tuäúc bin. Nhæ váûy khäng nhæîng giaím âäü maìi moìn caïnh quaût,
maì coìn giaím âæåüc täøn tháút nàng læåüng do âäü áøm, tæïc laì náng cao hiãûu suáút cuía
tuäúc bin. Kinh nghiãûm cho ta tháúy ràòng, chè coï thãø taïch âæåüc nhæîng gioüt næåïc
(daûng phán taïn thä) maì noï laûi chiãúm pháön khäng låïn trong haìm læåüng håi áøm
chung.
Coï thãø tiãún haình taïch næåïc trong pháön chuyãön håi bàòng caïch sau âáy :
1. Huït maìng næåïc khoíi bãö màût caïnh äúng phun hoàûc khoíi meïp cuía noï (taïch næåïc
trong raînh).
2. Taïch næåïc tæì buäöng sau daîy äúng phun, do doìng bë xoàõn åí âáöu ra cuía daîy äúng
phun voìng nhæîng haût håi áøm chëu taïc duûng cuía læûc ly tám. Nhæîng gioüt næåïc våïi
máût âäü låïn hån nhiãöu so våïi máût âäü cuía håi seî vàng ra phêa ngoaûi biãn. Do coï
sæïc ly tám cuía nhæîng gioüt næåïc maì hiãûu quaí taïch næåïc khaï täút. Nhæng âäöng thåìi
seî laìm giaím hiãûu suáút cuía táöng. Nguyãn nhán laì khi huït næåïc coï cuäún theo caí håi
vaì laìm räúi doìng âi vaìo caïnh âäüng. Trong træåìng håüp naìy âæåìng doìng hæåïng vãö
phêa ngoaûi biãn.
3. Taïch næåïc tæì caïnh âäüng hoàûc laì sau caïnh âäüng. Âãø thaíi næåïc tæì caïc caïnh âäüng
vàng ra do sæïc ly tám, trãn caïnh quaût phaíi coï khoaíng träúng näúi liãön våïi caïc raînh
- 189 -
taïch næåïc hay laì nhæîng raînh xaí âàûc biãût. Khäng coï âai caïnh quaût thç thuáûn tiãûn
cho viãûc taïch næåïc, nhæng laûi laìm giaím hiãûu suáút cuía táöng.
Trong nhiãöu yãúu täú coï aính hæåíng tåïi sæû taïch næåïc, cáön chuï yï âãún aïp suáút
cuía håi P. Båíi vç khi aïp suáút tàng seî giaím båït hiãûu säú caïc máût âäü cuía håi vaì næåïc,
vç váûy hiãûu quaí taïch næåïc seî tháúp.
7.6. Læûc doüc truûc trong tuäúc bin håi næåïc
Khi giaîn nåí trong pháön chuyãön håi cuía tuäúc bin, håi khäng nhæîng chè
truyãön mä men quay cho räto do caïc læûc voìng taïc duûng lãn caïnh âäüng, maì coìn caí
læûc doüc truûc, khäng sinh cäng vaì chuyãön vãö paliã chàõn. Thäng thæåìng, læûc naìy cäú
âáøy räto theo chiãöu doìng håi, hån næîa, coï khi laûi âaût tåïi giaï trë låïn. Âãø âaím baío
cho tuäúc bin laìm viãûc an toaìn, vaì an toaìn cho paliã chàõn, cáön xaïc âënh khaï chênh
xaïc læûc doüc truûc.
Muäún váûy, ta seî khaío saït læûc doüc truûc taïc duûng lãn mäüt trong caïc táöng trung
gian cuía tuäúc bin nhiãöu táöng (Hçnh 7.15). Táöng naìy âæåüc biãøu thë trãn hçnh 7.16
våïi tyí lãû âaî âæåüc khuyãúch âaûi.
Læûc voìng truyãön lãn caïnh âäüng âäúi våïi táöng thæï n coï phun håi toaìn pháön laì:
Ra' = G(C1n sinα1n C2n sinα2n) + πdnln(P1n - P2n) (7-35)
Nãúu aïp suáút håi P'1n vaì P2n åí caí hai phêa âéa khäng bàòng nhau, thç âéa chëu
mäüt læûc doüc truûc taïc duûng bàòng :
Hçnh. 7.15 Baín veî læåüc âäö cuía tuäúc bin xung læûc nhiãöu táöng coï âéa giaím taíi
- 190 -
Ra" = S1 (P'1n + P2n) =
π
4
[( dn - ln)2 - d2n2] ( P'1n - P2n) (7-36)
Trong âoï :
dn - Âæåìng kênh trung bçnh cuía táöng
d2n - Âæåìng kênh cuía baûc cheìn
ln - Chiãöu cao cuía caïnh âäüng
Nãúu âæåìng kênh d1n vaì d2n cuía cheìn trung gian
åí caí hai âéa khäng bàòng nhau, nhæ åí hçnh 7-16,
thç læûc doüc truûc truyãön cho bãö màût muït trong
giåïi haûn cuía táöng do hiãûu cuía caïc âæåìng kênh
cheìn gáy nãn seî laì :
Ra"’ =
π
4
( d2n2 - d1n2) P'1n
(7-36)
Âãø giaím båït læûc doüc truûc täøng chuyãön
vãö paliã chàõn, trong tuäúc bin håi næåïc ngæåìi ta
coï gàõng cán bàòng noï. Coï thãø âaût âæåüc âiãöu âoï
bàòng caïch, vê duû, tàng âæåìng kênh cuía cheìn
cuäúi phêa træåïc (Hçnh 7-15) vaì näúi buäöng cheìn
trung gian A våïi bçnh ngæng hay laì våïi táöng
trung gian coï aïp suáút khäng låïn. Nhæ váûy laì âaî taûo âæåüc læûc cán bàòng hæåïng
ngæåüc chiãöu doìng håi vaì giaím båït phuû taíi cho paliã chàõn. Chi tiãút âãø cán bàòng læûc
doüc truûc áúy âæåüc goüi laì âéa (pit täng) cán bàòng hay laì âéa giaím taíi.
Nãúu sæí duûng caïc kyï hiãûu trãn Hçnh 7-15, vaì cháúp nháûn ràòng :
1
III
Z
1
II
Z
1
I
Z
1
RRaRaRa =++ ∑∑∑ (7-37)
Kyï hiãûu phaín læûc cuía paliã chàõn qua Ry vaì giaí thiãút ràòng, håi ruït tæì buäöng
cuía âéa giaím taíi âæåüc âem vãö táöng trung gian, maì aïp suáút trong âoï våïi phuû taíi tênh
toaïn bàòng Px, thç täøng caïc læûc doüc truûc chiãúu theo chiãöu truûc seî bàòng :
Nhæîng læûc hæåïng vãö phêa bãn traïi :
Ry P+ π
4 1
(dx2 - d1n2) +
π
4 2
P (dx2 - d022)
Nhæîng læûc hæåïng vãö phêa bãn phaíi
PX + π4 (dx
2 - d012) +
π
4
Z
Z∑ P'1n (d2n2 - d1n2) + R1
Giaíi phæång trçnh naìy ta tçm âæåüc :
dn
d2nd1n
G1y
G2y
1n
p 2n
p'
1n
Hçnh. 7.16 Så âäö tuäúc bin
xung læûc (coï baïnh ténh)
- 191 -
dx = 2012112022221221
2
1
1
)()(')(41 dPdPddPddFRR
PP xnZnnn
Z
Y
x
−+−−−+−− ∑π
Âàóng thæïc naìy chæïng toí ràòng, dx phuû thuäüc vaìo phuû taíi Ry maì paliã chàõn
coï thãø chëu âæûng âæåüc.
Nãúu trong tuäúc bin táút caí caïc táöng âãöu laì xung læûc thuáön tuïy, coìn âéa thç coï
âáöy âuí läù cán bàòng, nãúu boí qua læûc doüc truûc trong cheìn làõt leïo, thç coï thãø xem Ry
= 0 laì gáön âuïng. Trong træåìng håüp naìy, âãø cho phuû taíi doüc truûc bàòng khäng, chè
cáön chãú taûo âæåìng kênh bàòng khäng, tæïc laì :
dx = d1 = d01 = d2n = d1n = d2 = d02
Nhæ váûy laì piston cán bàòng bàòng våïi cheìn cuäúi bãn ngoaìi.
Trong tuäúc bin phaín læûc, caïnh âäüng âæåüc làõp træûc tiãúp lãn tang truûc vaì
khäng coï baïnh ténh trung gian, læûc Ra" khäng coï, nhæng læûc Ra"' laûi ráút låïn, båíi vç
mæïc âäü tàng âæåìng kênh cuía táöng hoaìn toaìn do hiãûu cuía caïc âæåìng kênh tang truûc
xaïc âënh :
Ngoaìi ra, trong táöng phaín læûc, læûc Ra' laì låïn, vç giaïng aïp lãn caïnh âäüng låïn.
Âäúi våïi cuûm táöng phaín læûc coï âæåìng kênh trung bçnh bàòng nhau vaì chiãöu cao
caïnh quaût êt thay âäøi, boí qua hiãûu cuía læåüng chuyãøn âäüng theo chiãöu truûc, coï thãø
viãút :
∑ Ra' = πdlm ∑(P1n- P2n) = πdlm ∑ρ(Pon- P2n) = πdlm ρ(Po - P2) (7- 38)
Trong âoï Po vaì P2 - aïp suáút åíí âáöu vaì cuäúi cuûm táöng phaín læûc. Âãø cán bàòng
læûc doüc truûc âaïng kãø xuáút hiãûn trong tuäúc bin phaín læûc ngæåìi ta aïp duûng âéa giaím
taíi våïi âæåìng kênh låïn (hçnh 7.15). Nãúu trong tuäúc bin phaín læûc táút caí caïc caïnh
âäüng âæåüc làõp trãn tang truûc hçnh truû, coìn aïp suáút Px bàòng aïp suáút sau táöng cuäúi
cuìng, thç læûc doüc truûc âæåüc cán bàòng hoaìn toaìn våïi âiãöu kiãûn laì âæåìng kênh cuía
âéa cán bàòng dx bàòng âæåìng kênh trung bçnh cuía táöng giæîa.
- 192 -
Trong tuäúc bin nhiãöu táöng khäng coï quaï nhiãût trung gian ngæåìi ta cäú gàõng
cán bàòng læûc doüc truûc bàòng caïnh hæåïng doìng håi trong thán maïy thæï nháút vaì thæï
hai âi ngæåüc chiãöu nhau (Hçnh 7.17). Âäöng thåìi læûc doüc truûc cuía tæìng thán maïy coï
thãø cán bàòng hoaìn toaìn vaì khäng cáön âãún âéa cán bàòng næîa.
Trong tuäúc bin coï quaï nhiãût trung gian khäng thãø thæûc hiãûn sæû cán bàòng
bàòng phæång phaïp áúy khi coï chãú âäü quaï âäü âæåüc ; båíi vç do quaïn tênh låïn cuía thãø
têch håi trong âæåìng äúng dáùn håi quaï nhiãût, aïp suáút træåïc pháön trung aïp cuía tuäúc
bin thay âäøi khäng âäöng thåìi våïi sæû thay âäøi aïp suáút træåïc pháön cao aïp cuía tuäúc
bin. Cho nãn læûc R1 vaì R2 (Hçnh 7.17) âaî âæåüc cán bàòng åí chãú äøn âënh coï thãø khaïc
nhau nhiãöu åí chãú âäü quaï âäü, vaì nhæ váûy seî taûo nãn læûc quaï låïn, khäng cho pheïp
lãn pailã chàõn. Vç nguyãn nhán áúy maì trong tuäúc bin coï quaï nhiãût håi trung gian
caïc räto PCA vaì PTA phaíi âæåüc cán bàòng riãng. Âäúi våïi tuäúc bin coï trêch håi âiãöu
chènh cuîng tiãún haình cán bàòng læûc doüc truûc riãng tæång tæû nhæ váûy.
Taïc duûng lãn paliã chàõn coìn coï caïc læûc doüc truûc phuû tæì räto cuía maïy âæåüc
truyãön âäüng (maïy phaït âiãûn, quaût neïn,v.v...) Theo quy tàõc, nhæîng læûc áúy khäng
låïn làõm. Læûc doüc truûc âaïng kãø coï thãø xuáút hiãûn trong caïc khåïp truûc áúy chuyãøn
âäüng theo doüc truûc vaì mäùi räto coï paliã chàõn riãng cuía noï. Læûc doüc truûc phuû cuîng
PCA PHA
R1
R2
Hçnh 7.17 Cán bàòng læûc doüc truûc trong tuäúc bin coï hai thán maïy
- 193 -
coï thãø phaït sinh khi coï giaín nåí nhiãût cuía räto vaì khi chuyãøn âäüng doüc truûc cuía
khåïp truûc bë haûn chãú ...
Trong tuäúc bin låïn hiãûn taûi, nãúu nhæîng læûc doüc truûc phuû áúy quaï låïn, thç
ngæåìi ta chè duìng khåïp truûc cæïng.
Trong quaï trçnh váûn haình læûc doüc truûc trong tuäúc bin coï thãø thay âäøi do
thay âäøi âäü phaín læûc trong caïc táöng riãng leí hay trong tæìng cuûm táöng, do thay âäøi
håi roì qua cheìn baïnh ténh vaì cheìn trãn âai,v.v...
Sæû thay âäøi læûc doüc truûc coï thãø xaíy ra do chuyãøn tæì chãú âäü naìy sang chãú âäü
khaïc nhanh quaï. Hån næîa, sæû thay âäøi nhanh nhiãût âäü trong caïc chi tiãút cuía räto vaì
stato seî laìm thay âäøi caïc khe håí trong cheìn vaì tæång æïng, seî laìm thay âäøi læûc doüc
truûc.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- chuong 7_tuoc_bin_hoi_nuoc_nhieu_tang_7652.pdf