Una turbina idrica hè una macchina chì cunverte l'energia putenziale di l'acqua in energia meccanica. Usendu sta macchina per alimentà un generatore, l'energia di l'acqua pò esse cunvertita in
Elettricità Questu hè u gruppu idrogeneratore.
E turbine idrauliche muderne ponu esse divise in duie categurie secondu u principiu di u flussu di l'acqua è e caratteristiche strutturali.
Un altru tipu di turbina chì utilizza sia l'energia cinetica sia l'energia potenziale di l'acqua hè chjamata turbina d'impattu.
Contraattaccu
L'acqua estratta da u reservoir à monte scorre prima versu a camera di deviazione di l'acqua (voluta), è dopu scorre in u canale curvu di a pala di u corridore attraversu a paletta guida.
U flussu d'acqua produce una forza di reazione nantu à e pale, chì face rotà a girante. In questu mumentu, l'energia di l'acqua hè cunvertita in energia meccanica, è l'acqua chì scorre fora di u runner hè scaricata attraversu u tubu di tiraggio.
À valle.
A turbina d'impattu include principalmente u flussu Francis, u flussu oblicu è u flussu assiale. A principale differenza hè chì a struttura di u runner hè diversa.
(1) U corridore Francis hè generalmente cumpostu da 12-20 lame ritorte aerodinamiche è cumpunenti principali cum'è a corona di a rota è l'anellu inferiore.
Afflussu è deflussu assiale, stu tipu di turbina hà una larga gamma di teste d'acqua applicabili, picculu vulume è bassu costu, è hè largamente adupratu in teste d'acqua alte.
U flussu assiale hè divisu in tipu à elica è tipu rotativu. U primu hà una pala fissa, mentre chì u secondu hà una pala rotante. U runner di flussu assiale hè generalmente cumpostu da 3-8 pale, un corpu di runner, un conu di drenaggiu è altri cumpunenti principali. A capacità di passaghju di l'acqua di stu tipu di turbina hè più grande di quella di u flussu Francis. Per a turbina à pale. Siccomu a pala pò cambià a so pusizione cù u caricu, hà una alta efficienza in a gamma di grandi cambiamenti di caricu. E prestazioni anti-cavitazione è a forza di a turbina sò peghju cà quelle di a turbina à flussu mistu, è a struttura hè ancu più cumplicata. In generale, hè adattatu per a gamma di testa d'acqua bassa è media di 10.
(2) A funzione di a camera di deviazione di l'acqua hè di fà chì l'acqua scorri uniformemente in u mecanismu di guida di l'acqua, riduce a perdita di energia di u mecanismu di guida di l'acqua è migliurà a rota idraulica.
efficienza di a macchina. Per e turbine di grande è media dimensione cù una testa d'acqua sopra, si usa spessu una voluta metallica cù una sezione circulare.
(3) U mecanismu di guida di l'acqua hè generalmente dispostu uniformemente intornu à u corridore, cù un certu numeru di palette di guida aerodinamiche è i so meccanismi rotanti, ecc.
A funzione di a cumpusizione hè di guidà u flussu d'acqua in u corridore in modu uniforme, è aghjustendu l'apertura di a paletta guida, di cambià u traboccu di a turbina per adattassi à u
I requisiti di l'aghjustamentu è di u cambiamentu di a carica di u generatore ponu ancu ghjucà u rolu di sigillà l'acqua quandu tutti sò chjusi.
(4) Tubu di tiraggio: Siccomu una parte di l'energia restante in u flussu d'acqua à l'uscita di u canale ùn hè micca aduprata, a funzione di u tubu di tiraggio hè di recuperà u
Parte di l'energia è drena l'acqua à valle. E piccule turbine generalmente utilizanu tubi di tiraggio à conu drittu, chì anu una alta efficienza, ma e turbine grande è medie sò
I tubi d'acqua ùn ponu esse scavati assai in prufundità, dunque si utilizanu tubi di tiraggio curvati à gomitu.
Inoltre, ci sò turbine tubulari, turbine à flussu oblicu, turbine à pompa reversibili, ecc. in a turbina d'impattu.
Turbina d'impattu:
Stu tipu di turbina usa a forza d'impattu di u flussu d'acqua à alta velocità per fà rotà a turbina, è a più cumuna hè u tipu à benna.
E turbine à benna sò generalmente aduprate in e centrale idroelettriche à alta testa sopra menzionate. E so parti di travagliu includenu principalmente acquedotti, ugelli è spruzzatori.
L'agulla, a rota idraulica è a voluta, ecc., sò dotate di parechji secchi d'acqua solidi in forma di cucchiaia nantu à u bordu esternu di a rota idraulica. L'efficienza di sta turbina varieghja cù u caricu.
U cambiamentu hè chjucu, ma a capacità di passaghju di l'acqua hè limitata da l'ugellu, chì hè assai più chjucu chè u flussu assiale radiale. Per migliurà a capacità di passaghju di l'acqua, aumentate a pruduzzione è
Per migliurà l'efficienza, a turbina à secchi d'acqua à grande scala hè stata cambiata da un asse orizzontale à un asse verticale, è sviluppata da una sola ugella à una multi-ugella.
3. Introduzione à a struttura di a turbina di reazione
A parte intarrata, cumprese a voluta, l'anellu di u sedile, u tubu di tiraggio, ecc., sò tutti intarrati in a fundazione di cimentu. Face parte di e parti di deviazione di l'acqua è di straripamentu di l'unità.
Voluta
A voluta hè divisa in una voluta di cimentu è una voluta metallica. L'unità cù una testa d'acqua in 40 metri utilizanu soprattuttu una voluta di cimentu. Per e turbine cù una testa d'acqua superiore à 40 metri, e volute metalliche sò generalmente aduprate per via di a necessità di resistenza. A voluta metallica hà i vantaghji di alta resistenza, trasfurmazione conveniente, custruzzione civile simplice è cunnessione faciule cù a condotta forzata di deviazione di l'acqua di a centrale elettrica.
Ci sò dui tipi di volute metalliche, saldate è fuse.
Per e turbine d'impattu di grande è media dimensione cù una testa d'acqua di circa 40-200 metri, si utilizanu soprattuttu volute saldate in piastra d'acciaio. Per a comodità di a saldatura, a voluta hè spessu divisa in parechje sezioni coniche, ogni sezione hè circulare, è a sezione di coda di a voluta hè dovuta à A sezione diventa più chjuca, è hè cambiata in una forma ovale per a saldatura cù l'anellu di sede. Ogni segmentu conicu hè furmatu in rulli da una macchina per laminà piastre.
In e piccule turbine Francis, si utilizanu spessu volute di ghisa chì sò fuse in tuttu. Per e turbine à alta testa è grande capacità, si usa di solitu una voluta d'acciaio fusu, è a voluta è l'anellu di sede sò fuse in unu.
A parte più bassa di a voluta hè dotata di una valvula di drenaggiu per drenà l'acqua accumulata durante a manutenzione.
Anellu di sella
L'anellu di u sedile hè a parte basica di a turbina d'impattu. In più di sustene a pressione di l'acqua, sustene ancu u pesu di tutta l'unità è di u béton di a sezione di l'unità, dunque richiede una forza è una rigidità sufficienti. U mecanismu basicu di l'anellu di u sedile hè custituitu da un anellu superiore, un anellu inferiore è una paletta guida fissa. A paletta guida fissa hè l'anellu di u sedile di supportu, u montante chì trasmette u caricu assiale è a superficia di flussu. À u listessu tempu, hè una parte di riferimentu principale in l'assemblea di i cumpunenti principali di a turbina, è hè una di e prime parti installate. Dunque, deve avè una forza è una rigidità sufficienti, è à u listessu tempu, deve avè una bona prestazione idraulica.
L'anellu di u sedile hè à tempu una parte portante è una parte di flussu, dunque a superficia di flussu hà una forma aerodinamica per assicurà una perdita idraulica minima.
L'anellu di sede hà generalmente trè forme strutturali: forma di pilastru unicu, forma semi-integrale è forma integrale. Per e turbine Francis, si usa di solitu un anellu di sede à struttura integrale.
Tubu di tiraggio è anellu di fundazione
U tubu di tiraggio face parte di u passaghju di flussu di a turbina, è ci sò dui tipi: drittu, cònicu è curvu. Un tubu di tiraggio curvu hè generalmente adupratu in turbine di grande è media dimensione. L'anellu di fundazione hè a parte basica chì cunnetta l'anellu di sede di a turbina Francis cù a sezione d'entrata di u tubu di tiraggio, è hè incrustatu in u béton. L'anellu inferiore di u corridore gira in ellu.
Struttura di guida d'acqua
A funzione di u mecanismu di guida di l'acqua di a turbina idrica hè di furmà è cambià u vulume di circulazione di u flussu d'acqua chì entra in u runner. U cuntrollu di e palette multi-guida rotative cù una bona prestazione hè aduttatu per assicurà chì u flussu d'acqua entre uniformemente longu a circunferenza cù una piccula perdita d'energia sottu diverse velocità di flussu. runner. Assicuratevi chì a turbina abbia bone caratteristiche idrauliche, aghjustate u flussu per cambià a pruduzzione di l'unità, sigillate u flussu d'acqua è fermate a rotazione di l'unità durante l'arrestu nurmale è accidentale. I meccanismi di guida di l'acqua di grandi è medie dimensioni ponu esse divisi in cilindrici, cunici (turbine à bulbu è à flussu oblicu) è radiali (turbine à penetrazione cumpleta) secondu a pusizione di l'asse di e palette guida. U mecanismu di guida di l'acqua hè principalmente cumpostu da palette guida, meccanismi di funziunamentu di e palette guida, cumpunenti anulari, manicotti di l'albero, guarnizioni è altri cumpunenti.
Struttura di u dispusitivu di guida à pale.
I cumpunenti anulari di u mecanismu di guida di l'acqua includenu un anellu inferiore, una copertura superiore, una copertura di supportu, un anellu di cuntrollu, una staffa di cuscinettu, una staffa di cuscinettu reggispinta, ecc. Anu forze cumplesse è esigenze di fabricazione elevate.
Anellu inferiore
L'anellu inferiore hè una parte anulare piatta fissata à l'anellu di sede, a maiò parte di e quali sò di custruzzione saldata à fusione. A causa di a limitazione di e cundizioni di trasportu in unità grande, pò esse divisu in duie metà o una cumminazione di più petali. Per e centrale elettriche cù usura di sedimenti, certe misure antiusura sò prese nantu à a superficia di u flussu. Attualmente, e piastre antiusura sò installate principalmente nantu à e facce terminali, è a maiò parte di elle utilizanu acciaio inox 0Cr13Ni5Mn. Se l'anellu inferiore è e facce terminali superiore è inferiore di a pala guida sò sigillate cù gomma, ci deve esse una scanalatura di coda o una scanalatura di tenuta di gomma di tipu piastra di pressione nantu à l'anellu inferiore. A nostra fabbrica usa principalmente una piastra di tenuta in ottone. U foru di l'albero di a pala guida nantu à l'anellu inferiore deve esse concentricu cù u coperchio superiore. U coperchio superiore è l'anellu inferiore sò spessu usati per a stessa foratura di l'unità medie è chjuche. L'unità grande sò avà forate direttamente cù una macchina foratrice CNC in a nostra fabbrica.
Ciclu di cuntrollu
L'anellu di cuntrollu hè una parte anulare chì trasmette a forza di u relè è face girà a paletta di guida attraversu u mecanismu di trasmissione.
Paletta di guida
Attualmente, e palette guida anu spessu duie forme standard di foglie, simmetriche è asimmetriche. E palette guida simmetriche sò generalmente aduprate in turbine à flussu assiale à alta velocità specifica cù un angulu di avvolgimentu di voluta incompletu; e palette guida asimmetriche sò generalmente aduprate in volute à angulu di avvolgimentu cumpletu è funzionanu cù un flussu assiale à bassa velocità specifica cù una grande apertura. turbine è turbine Francis à alta è media velocità specifica. E palette guida (cilindriche) sò generalmente fuse in tuttu, è e strutture saldate à fusione sò ancu aduprate in unità grandi.
A paletta guida hè una parte impurtante di u mecanismu di guida di l'acqua, chì ghjoca un rollu chjave in a furmazione è a mudificazione di u vulume di circulazione di l'acqua chì entra in u corridore. A paletta guida hè divisa in duie parti: u corpu di a paletta guida è u diametru di l'asta di a paletta guida. In generale, si usa tutta a fusione, è l'unità à grande scala utilizanu ancu a saldatura per fusione. I materiali sò generalmente ZG30 è ZG20MnSi. Per assicurà a rotazione flessibile di a paletta guida, l'alberi superiore, mediu è inferiore di a paletta guida devenu esse concentrici, l'oscillazione radiale ùn deve esse più grande di a metà di a tolleranza di diametru di l'asta centrale, è l'errore permessu di a faccia finale di a paletta guida chì ùn hè micca perpendiculare à l'asse ùn deve micca superà 0,15/1000. U prufilu di a superficia di flussu di a paletta guida influenza direttamente u vulume di circulazione di l'acqua chì entra in u corridore. A testa è a coda di a paletta guida sò generalmente fatte d'acciaio inox per migliurà a resistenza à a cavitazione.
Manicottu di a pala guida è dispusitivu di spinta di a pala guida
U manicu di a pala guida hè un cumpunente chì fissa u diametru di l'arburu cintrali nantu à a pala guida, è a so struttura hè ligata à u materiale, a guarnizione è l'altezza di u coperchiu superiore. Hè soprattuttu in forma di cilindru integrale, è in unità grande, hè soprattuttu segmentatu, ciò chì hà u vantaghju di aghjustà assai bè u spaziu.
U dispusitivu di spinta di a paletta di guida impedisce à a paletta di avè una galleggiabilità versu l'altu sottu l'azione di a pressione di l'acqua. Quandu a paletta di guida supera u pesu mortu di a paletta di guida, a paletta di guida si alza versu l'altu, si scontra cù u coperchiu superiore è influenza a forza nantu à a biella. A piastra di spinta hè generalmente in bronzu d'aluminiu.
Guarnizione di a pala guida
A paletta guida hà trè funzioni di sigillatura, una hè di riduce a perdita d'energia, l'altra hè di riduce e perdite d'aria durante l'operazione di modulazione di fase, è a terza hè di riduce a cavitazione. E guarnizioni di e paletta guida sò divise in guarnizioni di elevazione è guarnizioni di estremità.
Ci sò guarnizioni in u mezu è in u fondu di u diametru di l'asta di a paletta guida. Quandu u diametru di l'asta hè sigillatu, a pressione di l'acqua trà l'anellu di tenuta è u diametru di l'asta di a paletta guida hè strettamente sigillata. Dunque, ci sò fori di drenaggiu in u manicu. A guarnizione di u diametru inferiore di l'asta hè principalmente per impedisce l'entrata di sedimenti è l'occorrenza di usura di u diametru di l'asta.
Ci sò parechji tippi di meccanismi di trasmissione à palette guida, è ci ne sò dui cumunimenti usati. Unu hè u tipu à testa di forcella, chì hà una bona cundizione di stress è hè adattatu per unità di grande è media dimensione. Unu hè u tipu à maniglia per l'arechja, chì hè principalmente caratterizatu da una struttura simplice è hè più adattatu per unità di piccule è medie dimensioni.
U mecanismu di trasmissione di a maniglia di l'arechja hè cumpostu principalmente da un bracciu di guida à paletta, una piastra di cunnessione, una mezza chjave divisa, un pernu di taglio, una manica di l'albero, un coperchio terminale, una maniglia di l'arechja, un pernu di biella di cunnessione à a manica rotativa, ecc. A forza ùn hè micca bona, ma a struttura hè simplice, dunque hè più adatta in unità chjuche è medie.
Meccanismu di trasmissione di a forchetta
U mecanismu di trasmissione di a testa di a forchetta hè cumpostu principalmente da un bracciu di guida à paletta, una piastra di cunnessione, una testa di a forchetta, un pernu di a testa di a forchetta, una vite di cunnessione, un dado, una mezza chiave, un pernu di taglio, un manicotto di l'albero, un coperchio terminale è un anellu di compensazione, ecc.
U bracciu di a paletta guida è a paletta guida sò cunnessi cù una chjave divisa per trasmette direttamente a coppia operativa. Un coperchiu terminale hè installatu nantu à u bracciu di a paletta guida, è a paletta guida hè suspesa nantu à u coperchiu terminale cù una vite di regulazione. Per via di l'usu di una mezza chjave divisa, a paletta guida si move in su è in giù quandu si regula u spaziu trà e facce terminali superiore è inferiore di u corpu di a paletta guida, mentre chì e pusizioni di l'altre parti di trasmissione ùn sò micca affettate da l'influenze.
In u mecanismu di trasmissione di a testa di a forcella, u bracciu di a palette di guida è a piastra di cunnessione sò dotati di perni di taglio. Se e palette di guida sò bluccate per via di oggetti stranieri, a forza operativa di e parti di trasmissione pertinenti aumenterà bruscamente. Quandu a tensione aumenta à 1,5 volte, i perni di taglio saranu tagliati prima. Prutegge l'altre parti di trasmissione da danni.
Inoltre, à a cunnessione trà a piastra di cunnessione o l'anellu di cuntrollu è a testa di a forcella, per mantene a vite di cunnessione orizzontale, si pò installà un anellu di compensazione per a regulazione. I fili à e duie estremità di a vite di cunnessione sò rispettivamente mancini è destri, in modu chì a lunghezza di a biella è l'apertura di a paletta guida possinu esse regulate durante l'installazione.
Parte rotante
A parte rotante hè cumposta principalmente da un cuscinettu di guida, un arburu principale, un cuscinettu è un dispositivu di tenuta. U cuscinettu di guida hè assemblatu è saldatu da a curona superiore, l'anellu inferiore è e pale. A maiò parte di l'arburi principali di a turbina sò fusi. Ci sò parechji tippi di cuscinetti di guida. Sicondu e cundizioni di funziunamentu di a centrale elettrica, ci sò parechji tippi di cuscinetti cum'è a lubrificazione à acqua, a lubrificazione à oliu finu è a lubrificazione à oliu seccu. In generale, a centrale elettrica adotta soprattuttu u tipu di cilindru à oliu finu o u cuscinettu à bloccu.
Francis corridore
U corridore Francis hè custituitu da una curona superiore, lame è un anellu inferiore. A curona superiore hè generalmente dotata di un anellu anti-perdita per riduce a perdita d'acqua, è di un dispositivu di riduzione di pressione per riduce a spinta assiale di l'acqua. L'anellu inferiore hè ancu dotatu di un dispositivu anti-perdita.
Lame assiali di u corridore
A pala di u runner à flussu assiale (u cumpunente principale per a cunversione di l'energia) hè cumposta da duie parti: u corpu è u pivot. Sò fuse separatamente, è cumminate cù parti meccaniche cum'è viti è perni dopu a trasfurmazione. (In generale, u diametru di u runner hè più di 5 metri) A pruduzzione hè generalmente ZG30 è ZG20MnSi. U numeru di pale di u runner hè generalmente 4, 5, 6 è 8.
Corpu di corridore
U corpu di u corridore hè dotatu di tutte e lame è di u mecanismu di funziunamentu, a parte superiore hè cunnessa cù l'arburu principale, è a parte inferiore hè cunnessa cù u conu di drenaggiu, chì hà una forma cumplessa. Di solitu u corpu di u corridore hè fattu di ZG30 è ZG20MnSi. A forma hè per u più sferica per riduce a perdita di vulume. A struttura specifica di u corpu di u corridore dipende da a pusizione di dispusizione di u relè è da a forma di u mecanismu di funziunamentu. In a so cunnessione cù l'arburu principale, a vite di accoppiamentu porta solu a forza assiale, è a coppia hè purtata da i perni cilindrici distribuiti longu a direzzione radiale di a superficia di a giunzione.
Meccanismu di funziunamentu
Collegamentu drittu cù quadru operativu:
1. Quandu l'angulu di a pala hè in a pusizione media, u bracciu hè urizzuntale è a biella hè verticale.
2. U bracciu rotante è a lama utilizanu perni cilindrici per trasmette a coppia, è a pusizione radiale hè pusizionata da l'anellu à scatto.
3. A biella hè divisa in bielle interne è esterne, è a forza hè distribuita uniformemente.
4. Ci hè una maniglia per l'arechja nantu à u quadru di funziunamentu, chì hè cunveniente per l'aghjustamentu durante u montaggio. A faccia finale currispundente di a maniglia per l'arechja è u quadru di funziunamentu hè limitata da un pernu di limite per impedisce chì a biella si blocchi quandu a maniglia per l'arechja hè fissa.
5. U quadru di funziunamentu adotta a forma di "I". A maiò parte di elli sò aduprati in unità chjuche è medie cù 4 à 6 lame.
Meccanismu di cunnessione diretta senza quadru operativu: 1. U quadru operativu hè annullatu, è a biella è u bracciu rotante sò direttamente azionati da u pistone di relè. in unità grande.
Meccanismu di cullegamentu oblicu cù quadru operativu: 1. Quandu l'angulu di rotazione di a lama hè in a pusizione media, u bracciu girevole è a biella anu un grande angulu d'inclinazione. 2. A corsa di u relè hè aumentata, è in u corridore cù più lame.
Stanza di u corridore
A camera di u corridore hè una struttura saldata à piastra d'acciaio glubale, è e parti centrali propense à a cavitazione sò fatte d'acciaio inox per migliurà a resistenza à a cavitazione. A camera di u corridore hà una rigidità sufficiente per risponde à l'esigenza di un spaziu uniforme trà e lame di u corridore è a camera di u corridore quandu l'unità hè in funzione. A nostra fabbrica hà furmatu un metudu di trasfurmazione cumpletu in u prucessu di fabricazione: A. Trasfurmazione di tornu verticale CNC. B, trasfurmazione di metudu di prufilatura. A sezione di conu drittu di u tubu di tiraggio hè rivestita cù piastre d'acciaio, furmate in fabbrica è assemblate in situ.
Data di publicazione: 26 di settembre di u 2022
