Các kích thước cơ bản của bánh xe công tác

Các trạng thái của dòng chảy trong bánh xe công tác ngoài các trạng thái như chảy vào không va và chạy vào thẳng góc đều có kích thước cơ bản riêng của nó.

Từ phương trình ta thấy khi cột nước không đổi, muốn tăng hiệu suất tuốc bin nên giảm thành phần, hiệu suất đạt giá trị lớn nhất khi không thể bằng không được, vì vậy chỉ có các chỉ số alpha bằng 90 độ. Như vậy điều kiện chảy ra lợi nhất là vector vận tốc thẳng góc với vector vận tốc tức là chảy ra thẳng góc. Chảy ra khỏi bánh xe công tác công tác thỏa mãn điều kiện này có thể giảm tốc thất xoáy đến mức thấp nhất, do đó làm tăng hiệu suất tuốc bin.

Tuy vậy thực nghiệm cho biết nếu muốn tăng hiệu suất cần đảm bảo rằng góc bằng 90 độ là không hoàn toàn. Thực nghiệm đã chứng minh rằng dòng chảy ở cửa ra của bánh xe công tác nên đảm bảo một lượng chảy vòng vừa phải để chẳng những làm tăng hiệu suất của tuốc bin mà còn cải thiện dòng chảy trong ống hút tốt hơn. Khi đó dòng chảy xoay quanh trục vừa phải nên lực li tâm sinh ra do sự chảy xoáy này sẽ làm cho các phần tử chất lỏng ở cửa vào ống hút bám sát vào thành ống nên khắc phục được hiện tượng tách dòng trong ống hút chóp, đồng thời giảm được vận tốc tương đối của dòng chảy men theo cánh bánh xe công tác do đó giảm được vận tốc tương đối của dòng chảy men theo cánh bánh xe công tác do đó giảm được tổn thất thủy lực trong bánh xe công tác.

Vì vậy mà hiện nay khi thiết kế hệ thống cánh bánh xe công tác, người ta không những không loại bỏ điều kiện chảy ra không thẳng góc mà khi tính toán cố ý thỏa mãn không điều kiện này. Hay nói cách khác hiện nay hầu hết các tuốc bin đều được thiết kế với góc vào khoảng 80 độ.

+ Kích thước cơ bản bánh xe công tác

– Đường kính tại cửa bánh xe công tác D1

– Đường kính tại cửa bánh xe công tác D2

Đường kính tại cửa  vào bánh xe công tác của tuốc bin thực và đường kính tại cửa ra bánh xe công tác của tuốc bin thực. Trong đó có đường kính tải cửa vào bánh xe công tác của tuốc bin mô hình và đường kính tại cửa ra bánh xe công tác của tuốc bin mô hình, suy ra đường kính tại cửa ra bánh xe công tác D2 sẽ được tỉ số tính theo giá trị của kích thước.

Đối với tuốc bin tâm trục thì các tuốc bin có góc sẽ khác nhau sẽ có hình dạng cánh khác nhau, tức là có các kiểu tuốc bin khác nhau. Về phương diện tỷ tốc có thể chia tuốc bin tâm trục thành ba nhóm:

+ Tuốc bin tỷ tốc chậm

+ Tuốc bin tỷ tốc trung bình

+ Tuốc bin tỷ tốc cao

Căn số vào  các thông số thì tuốc bin ta có thể thiết kế có tỉ tốc thuộc nhóm tỉ tốc chậm từ 60 đến 150 nên ta chọn một góc là 20 độ.

Sơ đồ biểu diễn biên dạng bánh xe công tác tuốc bin thiết kế

Thiết kế buồng xoắn, đặc điểm, nhiệm vụ và yêu cầu của buồn tuốc bin.