'n Waterturbine is 'n masjien wat die potensiële energie van water in meganiese energie omskakel. Deur hierdie masjien te gebruik om 'n kragopwekker aan te dryf, kan die waterenergie omgeskakel word in
Elektrisiteit Dit is die hidro-kragopwekkerstel.
Moderne hidrouliese turbines kan in twee kategorieë verdeel word volgens die beginsel van watervloei en strukturele eienskappe.
Nog 'n tipe turbine wat beide die kinetiese energie en potensiële energie van water benut, word 'n impakturbine genoem.
Teenaanval
Die water wat uit die stroomop-reservoir getrek word, vloei eers na die waterafleidingskamer (voluut), en vloei dan deur die gidsvaan in die geboë kanaal van die lopende lem.
Die watervloei veroorsaak 'n reaksiekrag op die lemme, wat die waaier laat roteer. Op hierdie tydstip word die waterenergie omgeskakel in meganiese energie, en die water wat uit die lopende buis vloei, word deur die trekpyp afgevoer.
Stroomaf.
Die impakturbine sluit hoofsaaklik Francis-vloei, skuinsvloei en aksiale vloei in. Die hoofverskil is dat die loperstruktuur anders is.
(1) Francis-loper bestaan oor die algemeen uit 12-20 vaartbelynde gedraaide lemme en hoofkomponente soos die wielkroon en onderste ring.
Invloei en aksiale uitvloei, hierdie tipe turbine het 'n wye reeks toepaslike waterhoofde, klein volume en lae koste, en word wyd gebruik in hoë waterhoofde.
Aksiale vloei word verdeel in skroeftipe en roterende tipe. Eersgenoemde het 'n vaste lem, terwyl laasgenoemde 'n roterende lem het. Aksiale vloei-loper bestaan oor die algemeen uit 3-8 lemme, 'n loperliggaam, 'n dreineerkeël en ander hoofkomponente. Die waterdeurlaatkapasiteit van hierdie tipe turbine is groter as dié van Francis-vloei. Vir die roeispanturbine. Omdat die lem sy posisie met die las kan verander, het dit hoë doeltreffendheid in die reeks van groot lasveranderinge. Die anti-kavitasieprestasie en die sterkte van die turbine is swakker as dié van die gemengde-vloei-turbine, en die struktuur is ook meer ingewikkeld. Oor die algemeen is dit geskik vir die lae en medium waterdrukreeks van 10.
(2) Die funksie van die waterafleidingskamer is om die water eweredig in die watergeleidingsmeganisme te laat vloei, die energieverlies van die watergeleidingsmeganisme te verminder en die waterwiel te verbeter.
masjiendoeltreffendheid. Vir groot en mediumgrootte turbines met 'n waterdrukhoogte bo, word 'n metaalvoluut met 'n sirkelvormige deursnee dikwels gebruik.
(3) Die watergeleidingsmeganisme is oor die algemeen eweredig rondom die loper gerangskik, met 'n sekere aantal vaartbelynde geleidingsvleuels en hul roterende meganismes, ens.
Die funksie van die samestelling is om die watervloei eweredig in die lopende buis te lei, en deur die opening van die gidsvaan aan te pas, om die oorloop van die turbine te verander om by die ... te pas.
Die vereistes van die kragopwekker se lasaanpassing en -verandering kan ook die rol speel van waterverseëling wanneer almal gesluit is.
(4) Trekpyp: Aangesien van die oorblywende energie in die watervloei by die uitlaat van die lopende pyp nie gebruik word nie, is die funksie van die trekpyp om die
'n Deel van die energie dreineer die water stroomaf. Klein turbines gebruik gewoonlik reguitkeël-trekpype, wat hoë doeltreffendheid het, maar groot en mediumgrootte turbines is
Die waterpype kan nie baie diep gegrawe word nie, daarom word elmboog-gebuigde trekpype gebruik.
Daarbenewens is daar buisvormige turbines, skuinsvloei-turbines, omkeerbare pompturbines, ens. in die impakturbine.
Impakturbine:
Hierdie tipe turbine gebruik die impakkrag van hoëspoed-watervloei om die turbine te roteer, en die algemeenste is die emmertipe.
Emmerturbines word oor die algemeen in die bogenoemde hoëdruk-waterkragsentrales gebruik. Die werkende dele daarvan sluit hoofsaaklik akwadukte, spuitstukke en spuitstukke in.
Naald, waterwiel en voluut, ens., is toegerus met baie soliede lepelvormige wateremmers aan die buitenste rand van die waterwiel. Die doeltreffendheid van hierdie turbine wissel met die las.
Die verandering is klein, maar die waterdeurlaatkapasiteit word beperk deur die spuitstuk, wat baie kleiner is as die radiale aksiale vloei. Om die waterdeurlaatkapasiteit te verbeter, verhoog die uitset en
Om die doeltreffendheid te verbeter, is die grootskaalse wateremmerturbine van 'n horisontale as na 'n vertikale as verander, en ontwikkel van 'n enkele spuitstuk na 'n multi-spuitstuk.
3. Inleiding tot die struktuur van die reaksieturbine
Die begrawe deel, insluitend die voluut, die sitring, die trekpyp, ens., is almal in die betonfondament begrawe. Dit is deel van die waterafleiding- en oorloopdele van die eenheid.
Voluut
Die voluut word verdeel in 'n betonvoluut en 'n metaalvoluut. Die eenhede met 'n waterhoogte binne 40 meter gebruik meestal 'n betonvoluut. Vir turbines met 'n waterhoogte groter as 40 meter word metaalvolute oor die algemeen gebruik as gevolg van die behoefte aan sterkte. Die metaalvoluut het die voordele van hoë sterkte, gerieflike verwerking, eenvoudige siviele konstruksie en maklike verbinding met die waterafleidingspyp van die kragstasie.
Daar is twee tipes metaalvolute, gesweis en gegiet.
Vir groot en mediumgrootte impakturbines met 'n waterhoof van ongeveer 40-200 meter word staalplaatgesweisde volute meestal gebruik. Vir die gerief van sweising word die volute dikwels in verskeie koniese dele verdeel, elke gedeelte is sirkelvormig, en die stertgedeelte van die volute is as gevolg van die kleiner gedeelte, en dit word in 'n ovaalvorm verander vir sweising met die sitplekring. Elke koniese segment word gerolvorm deur 'n plaatrolmasjien.
In klein Francis-turbines word gietystervolute wat as 'n geheel gegiet word, dikwels gebruik. Vir turbines met 'n hoë druk en groot kapasiteit word 'n gietstaalvolute gewoonlik gebruik, en die volute en die sitplekring word in een gegiet.
Die onderste deel van die voluut is toegerus met 'n dreineerklep om die opgehoopte water tydens onderhoud te dreineer.
Sitplekring
Die sitplekring is die basiese deel van die impakturbine. Benewens die dra van die waterdruk, dra dit ook die gewig van die hele eenheid en die beton van die eenheidseksie, dus benodig dit voldoende sterkte en stewigheid. Die basiese meganisme van die sitplekring bestaan uit 'n boonste ring, 'n onderste ring en 'n vaste gidsvaan. Die vaste gidsvaan is die ondersteuningsitplekring, die stut wat die aksiale lading oordra, en die vloei-oppervlak. Terselfdertyd is dit 'n belangrike verwysingsonderdeel in die samestelling van die hoofkomponente van die turbine, en dit is een van die vroegste geïnstalleerde dele. Daarom moet dit voldoende sterkte en styfheid hê, en terselfdertyd moet dit goeie hidrouliese werkverrigting hê.
Die sitplekring is beide 'n lasdraende deel en 'n deurvloei-deel, dus het die deurvloei-oppervlak 'n vaartbelynde vorm om minimale hidrouliese verlies te verseker.
Die sitplekring het oor die algemeen drie strukturele vorme: enkelpilaarvorm, semi-integrale vorm en integrale vorm. Vir Francis-turbines word 'n integrale struktuursitplekring gewoonlik gebruik.
Trekpyp en fondamentring
Die trekpyp is 'n deel van die vloeikanaal van die turbine, en daar is twee soorte: reguit konies en geboë. 'n Geboë trekpyp word gewoonlik in groot en mediumgrootte turbines gebruik. Die fondamentring is die basiese deel wat die sitplekring van die Francis-turbine met die inlaatgedeelte van die trekpyp verbind, en is in die beton ingebed. Die onderste ring van die loper roteer daarin.
Watergidsstruktuur
Die funksie van die watergeleidingsmeganisme van die waterturbine is om die sirkulasievolume van die watervloei wat die loper binnedring, te vorm en te verander. Die roterende multi-geleidingsvaanbeheer met goeie werkverrigting word aangeneem om te verseker dat die watervloei eenvormig langs die omtrek binnedring met 'n klein energieverlies onder verskillende vloeisnelhede. Verseker dat die turbine goeie hidrouliese eienskappe het, pas die vloei aan om die uitset van die eenheid te verander, verseël die watervloei en stop die rotasie van die eenheid tydens normale en ongeluksafsluiting. Groot en mediumgrootte watergeleidingsmeganismes kan verdeel word in silindries, konies (bolvormige en skuinsvloei-turbines) en radiaal (volpenetrerende turbines) volgens die asposisie van die geleidingsvaane. Die watergeleidingsmeganisme bestaan hoofsaaklik uit geleidingsvaane, geleidingsvaan-bedryfsmeganismes, ringvormige komponente, asmoue, seëls en ander komponente.
Die struktuur van die gidsvaantoestel.
Die ringvormige komponente van die watergeleidingsmeganisme sluit in 'n onderste ring, 'n boonste deksel, 'n steundeksel, 'n beheerring, 'n laerbeugel, 'n druklagerbeugel, ens. Hulle het komplekse kragte en hoë vervaardigingsvereistes.
Onderste ring
Die onderste ring is 'n plat ringvormige deel wat aan die sitplekring vasgemaak is, waarvan die meeste 'n gietsweiskonstruksie is. As gevolg van die beperking van vervoertoestande in groot eenhede, kan dit in twee helftes of 'n kombinasie van meer kroonblare verdeel word. Vir kragstasies met sedimentslytasie word sekere slytasiebeskermingsmaatreëls op die oppervlak van die vloei getref. Tans word slytasiebeskermingsplate hoofsaaklik op die eindvlakke geïnstalleer, en die meeste daarvan gebruik 0Cr13Ni5Mn vlekvrye staal. As die onderste ring en die boonste en onderste eindvlakke van die gidsvaan met rubber verseël is, moet daar 'n stertgroef of 'n drukplaattipe rubberseëlgroef op die onderste ring wees. Ons fabriek gebruik hoofsaaklik koperseëlplaat. Die gidsvaanasgat op die onderste ring moet konsentries met die boonste deksel wees. Die boonste deksel en die onderste ring word dikwels gebruik vir dieselfde boorwerk van die medium en klein eenhede. Die groot eenhede word nou direk met 'n CNC-boormasjien in ons fabriek geboor.
Beheerlus
Die beheerring is 'n ringvormige deel wat die krag van die relais oordra en die geleidingsvaan deur die transmissiemeganisme roteer.
Gidsvaan
Tans het gidsvleuels dikwels twee standaardblaarvorms, simmetries en asimmetries. Simmetriese gidsvleuels word oor die algemeen in hoë-spesifieke spoed aksiale vloei turbines met onvolledige voluutwikkelhoek gebruik; asimmetriese gidsvleuels word oor die algemeen in volle wikkelhoek volute gebruik en werk met lae-spesifieke spoed aksiale vloei met 'n groot opening. turbines en hoë- en medium-spesifieke spoed Francis turbines. Die (silindriese) gidsvleuels word oor die algemeen in geheel gegiet, en gietgelaste strukture word ook in groot eenhede gebruik.
Die gidsvaan is 'n belangrike deel van die watergeleiermeganisme, wat 'n sleutelrol speel in die vorming en verandering van die watersirkulasievolume wat die loper binnedring. Die gidsvaan word in twee dele verdeel: die gidsvaanliggaam en die gidsvaanasdiameter. Oor die algemeen word die hele gietstuk gebruik, en grootskaalse eenhede gebruik ook gietsweiswerk. Die materiale is oor die algemeen ZG30 en ZG20MnSi. Om die buigsame rotasie van die gidsvaan te verseker, moet die boonste, middelste en onderste skagte van die gidsvaan konsentries wees, die radiale swaai moet nie groter as die helfte van die diametertoleransie van die sentrale as wees nie, en die toelaatbare fout van die eindvlak van die gidsvaan wat nie loodreg op die as is nie, moet nie 0.15/1000 oorskry nie. Die profiel van die vloei-oppervlak van die gidsvaan beïnvloed direk die watersirkulasievolume wat die loper binnedring. Die kop en stert van die gidsvaan is oor die algemeen van vlekvrye staal gemaak om die kavitasieweerstand te verbeter.
Gidsvaanmou en gidsvaanstoottoestel
Die gidsvaanmou is 'n komponent wat die deursnee van die sentrale as op die gidsvaan vasstel, en die struktuur daarvan hou verband met die materiaal, seël en die hoogte van die boonste deksel. Dit is meestal in die vorm van 'n integrale silinder, en in groot eenhede is dit meestal gesegmenteer, wat die voordeel het dat die gaping baie goed aangepas kan word.
Die gidsvaan se stootmeganisme verhoed dat die gidsvaan opwaartse dryfvermoë het onder die werking van waterdruk. Wanneer die gidsvaan die dooie gewig van die gidsvaan oorskry, lig die gidsvaan opwaarts, bots met die boonste deksel en beïnvloed die krag op die verbindingsstang. Die stootplaat is gewoonlik aluminiumbrons.
Gidsvaan seël
Die gidsvaan het drie seëlfunksies, een is om energieverlies te verminder, die ander is om luglekkasie tydens fasemodulasiewerking te verminder, en die derde is om kavitasie te verminder. Gidsvaanseëls word verdeel in hoogte- en eindseëls.
Daar is seëls in die middel en onderkant van die asdiameter van die gidsvaan. Wanneer die asdiameter verseël is, is die waterdruk tussen die seëlring en die asdiameter van die gidsvaan styf verseël. Daarom is daar dreineringsgate in die mou. Die seël van die onderste asdiameter is hoofsaaklik om die indringing van sediment en die voorkoms van asdiameterslytasie te voorkom.
Daar is baie tipes gidsvaan-oordragmeganismes, en daar is twee wat algemeen gebruik word. Een is die vurkkoptipe, wat 'n goeie spanningstoestand het en geskik is vir groot en mediumgrootte eenhede. Een is die oorhandvatseltipe, wat hoofsaaklik gekenmerk word deur 'n eenvoudige struktuur en meer geskik is vir klein en mediumgrootte eenhede.
Die oorhandvatsel se transmissiemeganisme bestaan hoofsaaklik uit 'n gidsvaanarm, verbindingsplaat, gesplete halfsleutel, skuifpen, skagmou, einddeksel, oorhandvatsel, roterende mou-verbindingsstangpen, ens. Die krag is nie goed nie, maar die struktuur is eenvoudig, dus is dit meer geskik in klein en medium eenhede.
Vurk-aandrywingsmeganisme
Die vurkkop-oordragmeganisme bestaan hoofsaaklik uit 'n gidsvaanarm, verbindingsplaat, vurkkop, vurkkoppen, verbindingsskroef, moer, halfsleutel, skuifpen, ashuls, einddeksel en kompensasiering, ens.
Die gidsvaanarm en die gidsvaan is met 'n gesplete sleutel verbind om die bedryfsmoment direk oor te dra. 'n Einddeksel is op die gidsvaanarm geïnstalleer, en die gidsvaan word met 'n verstelskroef aan die einddeksel gehang. As gevolg van die gebruik van 'n gesplete halfsleutel beweeg die gidsvaan op en af wanneer die gaping tussen die boonste en onderste eindvlakke van die gidsvaanliggaam verstel word, terwyl die posisies van ander transmissiedele nie beïnvloed word nie.
In die vurkkop-transmissiemeganisme is die gidsvingerarm en die verbindingsplaat toegerus met skuinspenne. As die gidsvinge vassteek as gevolg van vreemde voorwerpe, sal die werking van die betrokke transmissiedele skerp toeneem. Wanneer die spanning tot 1.5 keer toeneem, sal die skuinspenne eerste afgesny word. Beskerm ander transmissiedele teen skade.
Daarbenewens kan 'n kompensasiering by die verbinding tussen die verbindingsplaat of die beheerring en die vurkkop geïnstalleer word om die verbindingsskroef horisontaal te hou vir aanpassing. Die skroefdraad aan beide kante van die verbindingsskroef is onderskeidelik links- en regshandig, sodat die lengte van die verbindingsstang en die opening van die gidsvaan tydens installasie aangepas kan word.
Roterende deel
Die roterende deel bestaan hoofsaaklik uit 'n loper, 'n hoofas, 'n laer en 'n seëlapparaat. Die loper word saamgestel en gesweis deur die boonste kroon, die onderste ring en die lemme. Die meeste van die turbine se hoofasse is gegiet. Daar is baie tipes geleidingslaers. Volgens die bedryfstoestande van die kragstasie, is daar verskeie tipes laers soos watersmering, dun oliesmering en droë oliesmering. Oor die algemeen gebruik die kragstasie meestal dun oliesilindertipe of bloklaers.
Francis hardloop
Die Francis-loper bestaan uit 'n boonste kroon, lemme en 'n onderste ring. Die boonste kroon is gewoonlik toegerus met 'n anti-lekkasie ring om waterlekkasie verlies te verminder, en 'n drukverligtingstoestel om aksiale waterstoot te verminder. Die onderste ring is ook toegerus met 'n anti-lekkasie toestel.
Aksiale loperlemme
Die lem van die aksiale vloei-loper (die hoofkomponent vir die omskakeling van energie) bestaan uit twee dele: die liggaam en die spilpunt. Dit word afsonderlik gegiet en na verwerking met meganiese onderdele soos skroewe en penne gekombineer. (Oor die algemeen is die deursnee van die loper meer as 5 meter) Die produksie is oor die algemeen ZG30 en ZG20MnSi. Die aantal lemme van die loper is oor die algemeen 4, 5, 6 en 8.
Hardloperliggaam
Die loperliggaam is toegerus met al die lemme en die bedieningsmeganisme, die boonste gedeelte is verbind met die hoofas, en die onderste gedeelte is verbind met die dreineerkeël, wat 'n komplekse vorm het. Gewoonlik is die loperliggaam gemaak van ZG30 en ZG20MnSi. Die vorm is meestal sferies om volumeverlies te verminder. Die spesifieke struktuur van die loperliggaam hang af van die rangskikkingsposisie van die relais en die vorm van die bedieningsmeganisme. In sy verbinding met die hoofas dra die koppelskroef slegs die aksiale krag, en die wringkrag word gedra deur die silindriese penne wat langs die radiale rigting van die verbindingsoppervlak versprei is.
Bedryfsmeganisme
Reguit skakeling met bedieningsraam:
1. Wanneer die lemhoek in die middelste posisie is, is die arm horisontaal en die verbindingsstang vertikaal.
2. Die roterende arm en die lem gebruik silindriese penne om die wringkrag oor te dra, en die radiale posisie word deur die snapring geposisioneer.
3. Die verbindingsstang is verdeel in binneste en buitenste verbindingsstange, en die krag is eweredig versprei.
4. Daar is 'n oorhandvatsel op die bedieningsraam, wat gerieflik is vir verstelling tydens montering. Die ooreenstemmende eindvlak van die oorhandvatsel en die bedieningsraam word beperk deur 'n beperkingspen om te verhoed dat die verbindingsstang vassteek wanneer die oorhandvatsel vas is.
5. Die bedieningsraamwerk neem die "I"-vorm aan. Die meeste daarvan word in klein en mediumgrootte eenhede met 4 tot 6 lemme gebruik.
Reguit skakelmeganisme sonder bedieningsraam: 1. Die bedieningsraam word gekanselleer, en die verbindingsstang en die roterende arm word direk deur die relaisuier aangedryf. in groot eenhede.
Skuins skakelmeganisme met bedieningsraam: 1. Wanneer die lem se rotasiehoek in die middelste posisie is, het die draaiarm en die verbindingsstang 'n groot hellingshoek. 2. Die slag van die relais word verhoog, en in die loper met meer lemme.
Hardloperkamer
Die loperkamer is 'n globale staalplaat-gesweisde struktuur, en die kavitasie-geneigde dele in die middel is van vlekvrye staal gemaak om die kavitasieweerstand te verbeter. Die loperkamer het voldoende rigiditeit om aan die vereiste van eenvormige speling tussen die loperlemme en die loperkamer te voldoen wanneer die eenheid loop. Ons fabriek het 'n volledige verwerkingsmetode in die vervaardigingsproses gevorm: A. CNC vertikale draaibankverwerking. B, profileringsmetodeverwerking. Die reguit keëlgedeelte van die trekpyp is uitgevoer met staalplate, in die fabriek gevorm en op die perseel gemonteer.
Plasingstyd: 26 September 2022
