Ang turbine sa tubig usa ka makina nga nag-convert sa potensyal nga enerhiya sa tubig ngadto sa mekanikal nga enerhiya. Gigamit kini nga makina aron magmaneho sa usa ka generator, ang enerhiya sa tubig mahimong mabag-o
Elektrisidad Kini ang hydro-generator set.
Ang mga modernong hydraulic turbine mahimong bahinon sa duha ka mga kategorya sumala sa prinsipyo sa pag-agos sa tubig ug mga kinaiya sa istruktura.
Ang laing matang sa turbine nga naggamit sa kinetic energy ug potential energy sa tubig gitawag ug impact turbine.
Balik nga pag-atake
Ang tubig nga gikuha gikan sa upstream reservoir unang moagos ngadto sa water diversion chamber (volute), ug dayon moagos ngadto sa curved channel sa runner blade pinaagi sa guide vane.
Ang agos sa tubig nagpatunghag pwersa sa reaksyon sa mga blades, nga nagpatuyok sa impeller. Niini nga panahon, ang enerhiya sa tubig nakabig ngadto sa mekanikal nga enerhiya, ug ang tubig nga nagdagayday gikan sa runner gipagawas pinaagi sa draft tube.
Sa ubos.
Ang impact turbine nag-una naglakip sa Francis flow, oblique flow ug axial flow. Ang nag-unang kalainan mao nga ang istruktura sa runner lahi.
(1) Francis runner kay kasagaran gilangkuban sa 12-20 streamlined twisted blades ug nag-unang mga component sama sa wheel crown ug lower ring.
Ang pag-agos ug axial outflow, kini nga matang sa turbine adunay daghang mga magamit nga mga ulo sa tubig, gamay nga gidaghanon ug mubu nga gasto, ug kaylap nga gigamit sa taas nga mga ulo sa tubig.
Ang axial flow gibahin sa propeller type ug rotary type. Ang nahauna adunay usa ka piho nga sulab, samtang ang ulahi adunay usa ka nagtuyok nga sulab. Ang axial flow runner sa kasagaran gilangkuban sa 3-8 blades, runner body, drain cone ug uban pang mga nag-unang sangkap. Ang kapasidad sa pagpasa sa tubig niini nga matang sa turbine mas dako kay sa agos ni Francis. Alang sa paddle turbine. Tungod kay ang blade makausab sa posisyon niini sa load, kini adunay taas nga efficiency sa lain-laing mga dako nga load kausaban. Ang anti-cavitation performance ug ang kalig-on sa turbine mas grabe pa kay sa mixed-flow turbine, ug ang istruktura mas komplikado usab. Sa kinatibuk-an, kini angay alang sa ubos ug medium nga sakup sa ulo sa tubig nga 10.
(2) Ang gimbuhaton sa water diversion chamber mao ang paghimo sa tubig nga parehas nga pag-agos sa mekanismo sa paggiya sa tubig, pagpakunhod sa pagkawala sa enerhiya sa mekanismo sa paggiya sa tubig, ug pagpaayo sa ligid sa tubig.
kahusayan sa makina. Alang sa dagko ug medium-sized nga mga turbine nga adunay ulo sa tubig sa ibabaw, usa ka metal nga volute nga adunay usa ka lingin nga seksyon ang sagad gigamit.
(3) Ang mekanismo sa giya sa tubig sa kasagaran gihan-ay nga parehas sa palibot sa runner, nga adunay usa ka piho nga gidaghanon sa mga streamline nga guide vanes ug ang ilang mga rotating nga mekanismo, ug uban pa.
Ang gimbuhaton sa komposisyon mao ang paggiya sa pag-agos sa tubig ngadto sa runner nga parehas, ug pinaagi sa pag-adjust sa pag-abli sa guide vane, aron mabag-o ang pag-awas sa turbine nga mohaum sa
Ang mga kinahanglanon sa pag-adjust ug pagbag-o sa load sa generator mahimo usab nga magdula sa papel sa pagbugkos sa tubig kung ang tanan niini sirado.
(4) Draft pipe: Tungod kay ang pipila sa nahabilin nga kusog sa agos sa tubig sa outlet sa runner wala gigamit, ang function sa draft pipe mao ang pagbawi sa
Kabahin sa enerhiya ug nagpaagas sa tubig sa ubos. Ang gagmay nga mga turbine kasagarang naggamit ug straight-cone draft tubes, nga adunay taas nga episyente, apan ang dagko ug medium-sized nga turbines kay
Ang mga tubo sa tubig dili makalot sa lawom kaayo, mao nga gigamit ang mga tubo nga naglikos sa siko.
Dugang pa, adunay mga tubular turbines, oblique flow turbines, reversible pump turbines, ug uban pa sa impact turbine.
Epekto sa turbine:
Kini nga matang sa turbine naggamit sa kusog nga epekto sa high-speed nga pag-agos sa tubig aron matuyok ang turbine, ug ang labing kasagaran mao ang tipo sa balde.
Ang mga bucket turbine kasagarang gigamit sa mga high-head nga hydropower nga planta sa ibabaw. Ang nagtrabaho nga mga bahin nag-una naglakip sa aqueducts, nozzles ug sprays.
Ang dagom, ligid sa tubig ug volute, ug uban pa, nasangkapan sa daghang solidong pormag kutsara nga mga balde sa tubig sa gawas nga ngilit sa ligid sa tubig. Ang kaepektibo sa kini nga turbine magkalainlain sa pagkarga
Ang pagbag-o gamay ra, apan ang kapasidad sa pagpasa sa tubig limitado sa nozzle, nga mas gamay kaysa sa radial axial flow. Aron mapauswag ang kapasidad sa pagpasa sa tubig, dugangi ang output ug
Aron mapauswag ang kahusayan, ang dako nga water bucket turbine giusab gikan sa usa ka pinahigda nga axis ngadto sa usa ka bertikal nga axis, ug naugmad gikan sa usa ka nozzle ngadto sa usa ka multi-nozzle.
3. Pasiuna sa istruktura sa reaksyon turbine
Ang gilubong nga bahin, lakip ang volute, ang singsing sa lingkuranan, ang draft tube, ug uban pa, tanan gilubong sa konkretong pundasyon. Kabahin kini sa water diversion ug overflow nga mga bahin sa unit.
Volute
Ang volute gibahin sa usa ka konkreto nga volute ug usa ka metal nga volute. Ang mga yunit nga adunay ulo sa tubig sa sulod sa 40 metros kasagaran naggamit sa konkretong volute. Alang sa mga turbine nga adunay ulo sa tubig nga labaw sa 40 metros, kasagarang gigamit ang mga metal volute tungod sa panginahanglan sa kusog. Ang metal volute adunay mga bentaha sa taas nga kusog, sayon nga pagproseso, yano nga sibil nga pagtukod ug sayon nga koneksyon sa water diversion penstock sa power station.
Adunay duha ka matang sa metal volutes, welded ug cast.
Para sa dagko ug medium-sized nga impact turbines nga adunay water head nga mga 40-200 meters, kasagarang gigamit ang steel plate welded volutes. Alang sa kasayon sa welding, ang volute sagad gibahin ngadto sa daghang mga conical nga mga seksyon, ang matag seksyon lingin, ug ang ikog nga seksyon sa volute tungod sa Ang seksyon nahimong mas gamay, ug kini giusab ngadto sa usa ka oval nga porma alang sa welding sa lingkuranan singsing. Ang matag conical nga bahin giumol sa usa ka plate rolling machine.
Sa gagmay nga mga turbine sa Francis, ang mga cast iron volutes nga gihulog sa kinatibuk-an sagad gigamit. Alang sa taas nga ulo ug dako nga kapasidad nga mga turbine, usa ka cast steel volute ang kasagarang gigamit, ug ang volute ug ang singsing sa lingkuranan gisalibay ngadto sa usa.
Ang kinaubsan nga bahin sa volute nasangkapan og drain valve aron mahubas ang natipon nga tubig sa panahon sa pagmentinar.
Singsing sa lingkuranan
Ang singsing sa lingkuranan mao ang sukaranan nga bahin sa impact turbine. Gawas sa pagpas-an sa presyur sa tubig, kini usab nagpas-an sa gibug-aton sa tibuok nga yunit ug sa konkreto sa seksyon sa yunit, mao nga nagkinahanglan kini og igong kusog ug kagahi. Ang sukaranan nga mekanismo sa singsing sa lingkuranan naglangkob sa usa ka taas nga singsing, usa ka ubos nga singsing ug usa ka fixed guide vane. Ang fixed guide vane mao ang support seat ring, ang strut nga nagpasa sa axial load, ug ang flow surface. Sa parehas nga oras, kini usa ka panguna nga bahin sa pakisayran sa asembliya sa mga nag-unang sangkap sa turbine, ug kini usa sa labing una nga na-install nga mga bahin. Busa, kini kinahanglan nga adunay igo nga kalig-on ug pagkagahi, ug sa samang higayon, kini kinahanglan nga adunay maayo nga hydraulic performance.
Ang singsing sa lingkoranan pareho nga usa ka bahin nga nagdala sa karga ug usa ka bahin nga nag-agay, busa ang sulud nga agianan adunay usa ka streamlined nga porma aron masiguro ang gamay nga pagkawala sa hydraulic.
Ang singsing sa lingkuranan kasagaran adunay tulo ka mga porma sa istruktura: usa ka haligi nga porma, semi-integral nga porma, ug integral nga porma. Alang sa Francis turbines, kasagarang gigamit ang integral structure seat ring.
Draft pipe ug pundasyon singsing
Ang draft tube usa ka bahin sa agianan sa agianan sa turbine, ug adunay duha ka klase nga tul-id nga conical ug curved. Ang usa ka curved draft tube kasagarang gigamit sa dagko ug medium-sized nga mga turbine. Ang pundasyon nga singsing mao ang sukaranan nga bahin nga nagkonektar sa singsing sa lingkuranan sa Francis turbine sa seksyon sa pagsulod sa draft nga tubo, ug gisulud sa konkreto. Ang ubos nga singsing sa runner nagtuyok sulod niini.
Estruktura sa giya sa tubig
Ang gimbuhaton sa mekanismo sa giya sa tubig sa turbine sa tubig mao ang pagporma ug pagbag-o sa gidaghanon sa sirkulasyon sa agos sa tubig nga mosulod sa runner. Ang rotary multi-guide vane control nga adunay maayo nga pasundayag gisagop aron masiguro nga ang agos sa tubig mosulod nga parehas sa circumference nga adunay gamay nga pagkawala sa enerhiya ubos sa lainlaing mga rate sa pag-agos. runner. Siguruha nga ang turbine adunay maayo nga hydraulic nga mga kinaiya, i-adjust ang dagan aron mabag-o ang output sa yunit, i-seal ang agos sa tubig ug ihunong ang rotation sa unit sa panahon sa normal ug aksidente nga pagsira. Ang dagko ug medium nga gidak-on nga mga mekanismo sa paggiya sa tubig mahimong bahinon sa cylindrical, conical (bulb-type ug oblique-flow turbines) ug radial (full-penetrating turbines) sumala sa posisyon sa axis sa guide vanes. Ang mekanismo sa giya sa tubig nag-una nga gilangkoban sa mga guide vanes, guide vane operating mechanism, annular components, shaft sleeves, seal ug uban pang mga component.
Giya ang istruktura sa aparato sa vane.
Ang annular nga mga sangkap sa mekanismo sa paggiya sa tubig naglakip sa usa ka ubos nga singsing, usa ka ibabaw nga hapin, usa ka suporta nga tabon, usa ka kontrol nga singsing, usa ka bearing bracket, usa ka thrust bearing bracket, ug uban pa. Sila adunay mga komplikadong pwersa ug taas nga mga kinahanglanon sa paggama.
Ubos nga singsing
Ang ubos nga singsing usa ka patag nga annular nga bahin nga gitakda sa singsing sa lingkuranan, kadaghanan niini mga cast-welded nga konstruksyon. Tungod sa limitasyon sa mga kondisyon sa transportasyon sa dagkong mga yunit, kini mahimong bahinon sa duha ka halves o usa ka kombinasyon sa daghang mga petals. Para sa mga estasyon sa kuryente nga adunay sediment wear, pipila ka mga anti-wear measures ang gihimo sa ibabaw sa agos. Sa pagkakaron, ang mga anti-wear nga mga plato kasagarang gi-install sa mga tumoy nga mga nawong, ug kadaghanan niini naggamit sa 0Cr13Ni5Mn nga stainless steel. Kung ang ubos nga singsing ug ang ibabaw ug ubos nga tumoy nga mga nawong sa guide vane gisilyohan og goma, kinahanglan nga adunay usa ka ikog nga groove o usa ka pressure plate type rubber seal groove sa ubos nga singsing. Ang among pabrika nag-una nga naggamit sa brass sealing platen. Ang giya nga vane shaft hole sa ubos nga singsing kinahanglan nga concentric sa ibabaw nga hapin. Ang ibabaw nga hapin ug ang ubos nga singsing kanunay nga gigamit alang sa parehas nga boring sa medium ug gagmay nga mga yunit. Ang dagkong mga yunit karon direkta nga nabuak sa usa ka CNC boring machine sa among pabrika.
Control loop
Ang control ring usa ka annular nga bahin nga nagpasa sa puwersa sa relay ug nagtuyok sa guide vane pinaagi sa transmission mechanism.
Guide vane
Sa pagkakaron, ang guide vanes kasagaran adunay duha ka standard nga porma sa dahon, simetriko ug asymmetrical. Ang simetriko nga giya nga mga vanes kasagarang gigamit sa taas nga espesipikong tulin nga axial flow turbines nga adunay dili kompleto nga volute wrap anggulo; Ang asymmetric guide vanes kasagarang gigamit sa full wrap angle volutes ug nagtrabaho uban ang ubos nga espesipikong tulin nga axial flow nga adunay dako nga pag-abli. turbines ug taas ug medium specific speed Francis turbines. Ang (cylindrical) guide vanes kasagarang gisalibay sa tibuok, ug ang cast-welded nga mga istruktura gigamit usab sa dagkong mga yunit.
Ang guide vane usa ka importante nga bahin sa mekanismo sa giya sa tubig, nga adunay importante nga papel sa pagporma ug pagbag-o sa gidaghanon sa sirkulasyon sa tubig nga mosulod sa runner. Ang guide vane gibahin sa duha ka bahin: ang guide vane body ug ang guide vane shaft diameter. Kasagaran, ang tibuuk nga paghulma gigamit, ug ang mga dagko nga yunit naggamit usab sa welding sa paghulma. Ang mga materyales kasagaran ZG30 ug ZG20MnSi. Aron maseguro ang flexible rotation sa guide vane, ang upper, middle ug lower shafts sa guide vane kinahanglan nga concentric, ang radial swing kinahanglan dili molapas sa katunga sa diameter tolerance sa central shaft, ug ang gitugot nga sayup sa katapusan nga nawong sa guide vane nga dili tul-id sa axis kinahanglan dili molapas sa 0.15/1000. Ang profile sa dagan nga nawong sa guide vane direkta nga makaapekto sa gidaghanon sa sirkulasyon sa tubig nga mosulod sa runner. Ang ulo ug ikog sa guide vane kasagarang ginama sa stainless steel aron mapalambo ang cavitation resistance.
Giya ang vane sleeve ug giya ang vane thrust device
Ang guide vane sleeve usa ka component nga nag-ayo sa diametro sa central shaft sa guide vane, ug ang istruktura niini may kalabutan sa materyal, selyo ug ang gitas-on sa ibabaw nga hapin. Kasagaran kini sa porma sa usa ka integral nga silindro, ug sa dagkong mga yunit, kasagaran kini gibahin, nga adunay bentaha sa pag-adjust sa gintang pag-ayo.
Gipugngan sa guide vane thrust device ang guide vane nga adunay pataas nga buoyancy ubos sa aksyon sa pressure sa tubig. Kung ang guide vane molapas sa patay nga gibug-aton sa guide vane, ang guide vane mopataas pataas, mobangga sa ibabaw nga hapin ug makaapekto sa puwersa sa connecting rod. Ang thrust plate kasagaran aluminum bronze.
Giya ang vane seal
Ang guide vane adunay tulo ka mga sealing function, ang usa mao ang pagpakunhod sa pagkawala sa enerhiya, ang usa mao ang pagpakunhod sa air leakage sa panahon sa phase modulation operation, ug ang ikatulo mao ang pagpakunhod sa cavitation. Ang guide vane seal gibahin sa elevation ug end seal.
Adunay mga selyo sa tunga ug ubos sa shaft diameter sa guide vane. Sa diha nga ang shaft diametro gisilyohan, ang tubig pressure sa taliwala sa sealing singsing ug sa shaft diameter sa giya vane hugot nga gisilyohan. Busa, adunay mga lungag sa kanal sa manggas. Ang selyo sa ubos nga shaft diametro mao ang nag-una sa pagpugong sa pagsulod sa linugdang ug sa mga panghitabo sa shaft diametro pagsul-ob.
Adunay daghang mga matang sa mga mekanismo sa pagpasa sa guide vane, ug adunay duha nga kasagarang gigamit. Ang usa mao ang tipo sa ulo sa tinidor, nga adunay maayo nga kahimtang sa stress ug angay alang sa dagko ug medium nga kadako nga mga yunit. Ang usa mao ang matang sa gunitanan sa dalunggan, nga nag-una nga gihulagway sa usa ka yano nga istruktura ug mas angay alang sa gagmay ug medium-kadako nga mga yunit.
Ang mekanismo sa transmission sa gunitanan sa dalunggan kasagaran gilangkoban sa giya nga vane nga bukton, nagkonektar nga plato, split half key, shear pin, shaft sleeve, end cover, ear handle, rotary sleeve connecting rod pin, ug uban pa.
Mekanismo sa pagmaneho sa tinidor
Ang mekanismo sa transmission sa fork head kasagaran gilangkoban sa guide vane arm, connecting plate, fork head, fork head pin, connecting screw, nut, half key, shear pin, shaft sleeve, end cover ug compensation ring, ug uban pa.
Ang guide vane nga bukton ug ang guide vane konektado sa split key aron direktang ipadala ang operating torque. Ang usa ka tabon sa tumoy gibutang sa bukton sa giya nga bali, ug ang giya nga balili gisuspinde sa tumoy nga tabon gamit ang usa ka adjusting screw. Tungod sa paggamit sa usa ka split-half key, ang guide vane mobalhin pataas ug paubos sa dihang mag-adjust sa gintang tali sa ibabaw ug ubos nga tumoy nga mga nawong sa guide vane body, samtang ang mga posisyon sa ubang mga transmission parts dili maapektuhan. mga impluwensya.
Sa mekanismo sa transmission sa fork head, ang guide vane nga bukton ug ang connecting plate adunay mga shear pin. Kung ang mga giya nga vanes natanggong tungod sa mga langyaw nga butang, ang kusog sa paglihok sa mga may kalabutan nga mga bahin sa transmission motaas pag-ayo. Kung ang kapit-os mosaka ngadto sa 1.5 ka beses, ang mga lagdok sa paggunting una nga putlon. Panalipdi ang ubang mga bahin sa transmission gikan sa kadaot.
Dugang pa, sa koneksyon tali sa connecting plate o sa control ring ug sa fork head, aron mapadayon ang connecting screw nga pinahigda, ang usa ka compensation ring mahimong ma-install alang sa pag-adjust. Ang mga hilo sa duha ka tumoy sa connecting screw kay wala ug tuo nga kamot, aron ang gitas-on sa connecting rod ug ang pag-abli sa guide vane ma-adjust sa panahon sa pag-instalar.
Nagtuyok nga bahin
Ang rotating nga bahin nag-una nga gilangkoban sa usa ka runner, usa ka main shaft, usa ka bearing ug usa ka sealing device. Ang runner gitigum ug gi-welded sa ibabaw nga korona, sa ubos nga singsing ug sa mga blades. Kadaghanan sa mga nag-unang shaft sa turbine gilabay. Adunay daghang mga matang sa mga bearings sa giya. Sumala sa mga kondisyon sa pag-operate sa estasyon sa kuryente, adunay daghang mga matang sa mga bearings sama sa lubrication sa tubig, manipis nga lubrication sa lana ug uga nga lubrication sa lana. Kasagaran, ang power station kasagaran nagsagop sa nipis nga oil cylinder type o block bearing.
Francis runner
Ang Francis runner naglangkob sa usa ka taas nga korona, blades ug usa ka ubos nga singsing. Ang ibabaw nga korona kasagaran adunay himan nga anti-leakage nga singsing aron makunhuran ang pagkawala sa pagtulo sa tubig, ug usa ka pressure-relief device aron makunhuran ang axial water thrust. Ang ubos nga singsing nasangkapan usab sa usa ka anti-leakage device.
Axial runner blades
Ang blade sa axial flow runner (ang nag-unang sangkap sa pag-convert sa enerhiya) gilangkuban sa duha ka bahin: ang lawas ug ang pivot. Isalibay nga gilain, ug isagol sa mekanikal nga mga bahin sama sa mga screw ug mga lagdok human sa pagproseso. (Sa kinatibuk-an, ang diametro sa runner labaw pa sa 5 metros) Ang produksyon sa kasagaran ZG30 ug ZG20MnSi. Ang gidaghanon sa mga blades sa runner kasagaran 4, 5, 6, ug 8.
Lawas sa runner
Ang lawas sa runner nasangkapan sa tanan nga mga blades ug mekanismo sa pag-operate, ang ibabaw nga bahin konektado sa main shaft, ug ang ubos nga bahin konektado sa drain cone, nga adunay komplikado nga porma. Kasagaran ang lawas sa runner gihimo sa ZG30 ug ZG20MnSi. Ang porma kasagaran spherical aron makunhuran ang pagkawala sa volume. Ang piho nga istruktura sa lawas sa runner nagdepende sa posisyon sa paghan-ay sa relay ug sa porma sa mekanismo sa pag-operate. Sa koneksyon niini sa main shaft, ang coupling screw nagdala lamang sa axial force, ug ang torque gipas-an sa mga cylindrical pin nga gipang-apod-apod sa direksyon sa radial sa joint surface.
Operating nga mekanismo
Tul-id nga linkage sa operating frame:
1. Sa diha nga ang blade anggulo anaa sa tunga-tunga nga posisyon, ang bukton pinahigda ug ang connecting rod patindog.
2. Ang nagtuyok nga bukton ug ang sulab naggamit sa mga cylindrical pin aron ipadala ang torque, ug ang posisyon sa radial gipahimutang sa snap ring.
3. Ang connecting rod gibahin sa sulod ug gawas nga connecting rods, ug ang puwersa parehas nga giapod-apod.
4. Adunay usa ka gunitanan sa dalunggan sa frame sa operasyon, nga sayon alang sa pag-adjust sa panahon sa asembliya. Ang katugbang nga tumoy nga nawong sa gunitanan sa dalunggan ug ang frame sa operasyon limitado sa usa ka limit nga pin aron mapugngan ang connecting rod gikan sa pag-stuck kung ang gunitanan sa dalunggan giayo.
5. Ang frame sa operasyon nagsagop sa porma nga "I". Kadaghanan niini gigamit sa gagmay ug medium-kadako nga mga yunit nga adunay 4 hangtod 6 nga blades.
Straight linkage mechanism nga walay operating frame: 1. Ang operating frame gikansela, ug ang connecting rod ug ang rotating nga bukton direktang gimaneho sa relay piston. sa dagkong mga yunit.
Oblique linkage mechanism nga adunay operating frame: 1. Kung ang blade rotation angle anaa sa tunga nga posisyon, ang swivel arm ug ang connecting rod adunay dako nga anggulo sa hilig. 2. Ang stroke sa relay gidugangan, ug sa runner nga adunay daghang mga blades.
Runner nga lawak
Ang runner chamber usa ka global steel plate welded structure, ug ang cavitation-prone parts sa tunga kay ginama sa stainless steel aron mapalambo ang cavitation resistance. Ang runner chamber adunay igong rigidity aron matubag ang kinahanglanon sa uniporme nga clearance tali sa runner blades ug sa runner chamber kung ang unit nagdagan. Ang among pabrika nagporma og kompleto nga pamaagi sa pagproseso sa proseso sa paggama: A. CNC vertical lathe processing. B, pagproseso sa pamaagi sa profiling. Ang tul-id nga cone nga seksyon sa draft tube gilinya sa steel plates, naporma sa pabrika, ug gitigum sa site.
Oras sa pag-post: Sep-26-2022
