Veeturbiin on masin, mis muundab vee potentsiaalse energia mehaaniliseks energiaks. Selle masina abil generaatorit käitades saab vee energiat muuta
Elekter See on hüdrogeneraatori komplekt.
Kaasaegseid hüdraulilisi turbiine saab jagada kahte kategooriasse vastavalt veevoolu põhimõttele ja konstruktsioonilistele omadustele.
Teist tüüpi turbiini, mis kasutab nii vee kineetilist kui ka potentsiaalset energiat, nimetatakse löökturbiiniks.
Vasturünnak
Ülesvoolu reservuaarist ammutatav vesi voolab esmalt vee suunamiskambrisse (voluuti) ja seejärel läbi juhtlaba jooksja laba kõverasse kanalisse.
Veevool tekitab labadele reaktsioonijõu, mis paneb tiiviku pöörlema. Sel ajal muundatakse veeenergia mehaaniliseks energiaks ja tiivikust väljavoolav vesi juhitakse läbi tõmbetoru välja.
Allavoolu.
Löögiturbiin hõlmab peamiselt Francise voolu, kaldvoolu ja aksiaalvoolu. Peamine erinevus seisneb selles, et jooksja struktuur on erinev.
(1) Francis Runner koosneb üldiselt 12–20 voolujoonelisest keerutatud labast ja peamistest komponentidest, nagu ratta kroon ja alumine rõngas.
Sisse- ja aksiaalne väljavool, seda tüüpi turbiinil on lai valik rakendatavaid veesurve, väike maht ja madal hind ning seda kasutatakse laialdaselt kõrge veesurve korral.
Aksiaalvoolu turbiinid jagunevad propeller- ja pöörleva tüüpi turbiinideks. Esimesel on fikseeritud laba, teisel aga pöörlev laba. Aksiaalvoolu turbiin koosneb tavaliselt 3–8 labast, jooksu korpusest, äravoolukoonusest ja muudest põhikomponentidest. Seda tüüpi turbiini vee läbilaskevõime on suurem kui Francis voolu turbiinil. Labaturbiini puhul on selle laba asendi muutumine koormusega suurepärane, mistõttu on sellel suur koormuse muutus. Turbiini kavitatsioonivastane jõudlus ja tugevus on halvemad kui segavooluturbiinil ning konstruktsioon on keerulisem. Üldiselt sobib see madala ja keskmise veesurve vahemikus 10.
(2) Vee ümbersuunamiskambri ülesanne on tagada vee ühtlane suunamine veejuhtimismehhanismi, vähendada veejuhtimismehhanismi energiakadu ja parandada veeratast.
masina efektiivsus. Suurte ja keskmise suurusega turbiinide puhul, mille veesammas on üleval, kasutatakse sageli ümmarguse ristlõikega metallspiraali.
(3) Veejuhtmehhanism on üldiselt ühtlaselt paigutatud ümber jooksja, millel on teatud arv voolujoonelisi juhtlabasid ja nende pöörlevaid mehhanisme jne.
Kompositsiooni ülesanne on suunata veevool jooksurisse ühtlaselt ja juhtlaba ava reguleerimise abil muuta turbiini ülevoolu vastavalt vajadusele.
Generaatori koormuse reguleerimise ja muutmise nõuded võivad samuti mängida rolli vee sulgemisel, kui need kõik on suletud.
(4) Tõmbetoru: Kuna osa veevoolu allesjäänud energiast jooksja väljalaskeavas ei kasutata ära, on tõmbetoru ülesanne taastada
Osa energiast juhib vee allavoolu. Väikesed turbiinid kasutavad üldiselt sirge koonusega tõmbetorusid, millel on kõrge efektiivsus, kuid suured ja keskmise suurusega turbiinid on...
Veetorusid ei saa väga sügavale kaevata, seega kasutatakse küünarnukikujulisi torusid.
Lisaks on löökturbiinis torukujulised turbiinid, kaldvooluturbiinid, pöördpumbaga turbiinid jne.
Löögiturbiin:
Seda tüüpi turbiin kasutab turbiini pööramiseks kiire veevoolu löögijõudu ja kõige levinum on ämbritüüpi.
Ülalmainitud kõrgsurvehüdroelektrijaamades kasutatakse üldiselt koppturbiine. Nende tööosadeks on peamiselt akveduktid, düüsid ja pihustid.
Nõel, vesiratas ja spiraal jne on varustatud paljude tahkete lusikakujuliste veeämbritega vesiratta välisservas. Selle turbiini efektiivsus varieerub sõltuvalt koormusest.
Muutus on väike, kuid vee läbilaskevõimet piirab otsik, mis on palju väiksem kui radiaalne aksiaalne vool. Vee läbilaskevõime parandamiseks suurendage väljundvõimsust ja
Tõhususe parandamiseks on suuremahulise veeämbriga turbiini horisontaaltelg muudetud vertikaalteljeks ja ühest otsikust mitme otsikuga.
3. Reaktsiooniturbiini struktuuri tutvustus
Maetud osa, sealhulgas spiraal, istmerõngas, tõmbetoru jne, on kõik maetud betoonvundamenti. See on osa seadme vee suunamis- ja ülevooluosadest.
Voluut
Voluut jaguneb betoonvoluudiks ja metallvoluudiks. Seadmed, mille veesammas on kuni 40 meetrit, kasutavad enamasti betoonvoluuti. Turbiinide puhul, mille veesammas on üle 40 meetri, kasutatakse tugevusvajaduse tõttu üldiselt metallvoluute. Metallvoluudi eelised on suur tugevus, mugav töötlemine, lihtne ehitus ja lihtne ühendamine elektrijaama vee ümbersuunamise survetoruga.
Metallvoluute on kahte tüüpi: keevitatud ja valatud.
Suurte ja keskmise suurusega löökturbiinide puhul, mille veesammas on umbes 40–200 meetrit, kasutatakse enamasti terasplaadiga keevitatud voluute. Keevitamise mugavuse huvides jagatakse voluut sageli mitmeks kooniliseks osaks, iga osa on ümmargune ja voluuti sabaosa on tingitud väiksemast osast ja istmerõngaga keevitamiseks muudetakse see ovaalseks. Iga kooniline segment valtsitakse plaatvaltsimismasina abil.
Väikestes Francise turbiinides kasutatakse sageli tervikuna valatud malmist voluute. Suure pea ja mahutavusega turbiinide puhul kasutatakse tavaliselt valuterasest voluuti ning voluut ja tihendrõngas valatakse üheks tervikuks.
Voluti alumine osa on varustatud tühjendusklapiga, et hoolduse ajal kogunenud vesi ära voolata.
Istmerõngas
Istmerõngas on löökturbiini põhiosa. Lisaks veesurve kandmisele kannab see ka kogu seadme ja seadmesektsiooni betooni raskust, seega vajab see piisavat tugevust ja jäikust. Istmerõnga põhimehhanism koosneb ülemisest rõngast, alumisest rõngast ja fikseeritud juhtlabast. Fikseeritud juhtlaba on tugiistmerõngas, aksiaalkoormust edastav tugivarras ja voolupind. Samal ajal on see turbiini põhikomponentide kokkupanekul peamine tugiosa ja üks esimesi paigaldatavaid osi. Seetõttu peab sellel olema piisav tugevus ja jäikus ning samal ajal hea hüdrauliline jõudlus.
Istmerõngas on nii koormust kandev kui ka läbivooluosa, seega on läbivoolupinnal voolujooneline kuju, et tagada minimaalne hüdrauliline kaotus.
Istmerõngal on üldiselt kolm konstruktsioonivormi: ühe samba kuju, poolintegraalne kuju ja integraalne kuju. Francise turbiinide puhul kasutatakse tavaliselt integraalse struktuuriga istmerõngast.
Tõmbetoru ja vundamendirõngas
Tõmbetoru on osa turbiini voolukanalist ning see võib olla kahte tüüpi: sirge, kooniline ja kumer. Kumerat tõmbetoru kasutatakse tavaliselt suurtes ja keskmise suurusega turbiinides. Vundamendirõngas on põhiosa, mis ühendab Francise turbiini istmerõngast tõmbetoru sisselaskeosaga ja on betooni sisse ehitatud. Jooksu alumine rõngas pöörleb selle sees.
Veejuhi struktuur
Veeturbiini veejuhtimismehhanismi ülesanne on kujundada ja muuta jooksurisse siseneva veevoolu ringlusmahtu. Hea jõudlusega pöörleva mitme juhtlabaga juhtimine tagab vee ühtlase sisenemise mööda ümbermõõtu väikese energiakaduga erinevate voolukiiruste korral. Tagage turbiini head hüdraulilised omadused, reguleerige voolu, et muuta seadme väljundit, sulgege veevool ja peatage seadme pöörlemine tavalise ja avariilise seiskamise ajal. Suured ja keskmise suurusega veejuhtimismehhanismid saab jagada silindrilisteks, koonilisteks (pirn- ja kaldvooluturbiinid) ja radiaalseteks (täielikult läbistavad turbiinid) vastavalt juhtlabade telje asendile. Veejuhtimismehhanism koosneb peamiselt juhtlabadest, juhtlabade töömehhanismidest, rõngakujulistest komponentidest, võllihülssidest, tihenditest ja muudest komponentidest.
Juhtlaba seadme struktuur.
Veejuhtimismehhanismi rõngakujulised komponendid hõlmavad alumist rõngast, ülemist katet, tugikatet, juhtrõngast, laagriklambrit, tõukelaagri klambrit jne. Neil on keerulised jõud ja kõrged tootmisnõuded.
Alumine rõngas
Alumine rõngas on istmerõnga külge kinnitatud tasane rõngakujuline osa, millest enamik on valatud keevitatud konstruktsiooniga. Suurte seadmete transporditingimuste piiratuse tõttu saab selle jagada kaheks pooleks või mitme kroonlehe kombinatsiooniks. Setete kulumisega elektrijaamade puhul võetakse voolu pinnale teatud kulumisvastaseid meetmeid. Praegu paigaldatakse kulumisvastased plaadid peamiselt otsapindadele ja enamasti kasutatakse 0Cr13Ni5Mn roostevabast terasest. Kui alumine rõngas ning juhtlaba ülemine ja alumine otsapind on kummiga tihendatud, peab alumisel rõngal olema saba- või surveplaadi tüüpi kummist tihendi soon. Meie tehas kasutab peamiselt messingist tihendusplaate. Alumise rõnga juhtlaba võlli auk peaks olema kontsentriline ülemise kaanega. Ülemist kaant ja alumist rõngast kasutatakse sageli keskmiste ja väikeste seadmete puurimiseks. Suured seadmed puuritakse nüüd meie tehases otse CNC-puurimismasinaga.
Juhtimisahel
Juhtrõngas on rõngakujuline osa, mis edastab relee jõudu ja pöörab juhtlaba läbi ülekandemehhanismi.
Juhtlaba
Praegu on juhtlabadel sageli kaks standardset lehekuju: sümmeetriline ja asümmeetriline. Sümmeetrilisi juhtlabasid kasutatakse tavaliselt suure erikiirusega aksiaalvooluturbiinides, millel pole täielikku voluuti mähkimisnurka; asümmeetrilisi juhtlabasid kasutatakse tavaliselt täisnurgaga voluutides ja need töötavad väikese erikiirusega aksiaalvooluturbiinide ja suure avaga turbiinide ning suure ja keskmise erikiirusega Francise turbiinide korral. (Silindrilised) juhtlabad on tavaliselt tervikuna valatud ja suurtes üksustes kasutatakse ka valu-keevitatud konstruktsioone.
Juhtlaba on veejuhtimismehhanismi oluline osa, millel on võtmeroll jooksurisse siseneva veeringluse mahu kujundamisel ja muutmisel. Juhtlaba jaguneb kaheks osaks: juhtlaba korpus ja juhtlaba võlli läbimõõt. Üldiselt kasutatakse kogu valandit ja suuremahuliste seadmete puhul ka valukeevitust. Materjalid on üldiselt ZG30 ja ZG20MnSi. Juhtlaba painduva pöörlemise tagamiseks peaksid juhtlaba ülemine, keskmine ja alumine võll olema kontsentrilised, radiaalne kiik ei tohiks olla suurem kui pool keskvõlli läbimõõdu tolerantsist ja juhtlaba otsapinna lubatud hälve, mis ei ole teljega risti, ei tohiks ületada 0,15/1000. Juhtlaba voolupinna profiil mõjutab otseselt jooksurisse siseneva veeringluse mahtu. Juhtlaba pea ja saba on tavaliselt valmistatud roostevabast terasest, et parandada kavitatsioonikindlust.
Juhtlaba hülss ja juhtlaba tõukeseade
Juhtlaba hülss on komponent, mis fikseerib juhtlaba keskvõlli läbimõõdu ning selle konstruktsioon on seotud materjali, tihendi ja ülemise katte kõrgusega. See on enamasti integreeritud silindri kujul ja suurtes seadmetes on see enamasti segmenteeritud, mille eeliseks on pilu hea reguleerimine.
Juhtlaba tõukeseade takistab juhtlaba ülespoole suunatud ujuvust veesurve mõjul. Kui juhtlaba ületab juhtlaba oma kaalu, tõuseb juhtlaba ülespoole, põrkab vastu ülemist katet ja mõjutab ühendusvarda jõudu. Tõukeplaat on tavaliselt alumiiniumpronks.
Juhtlaba tihend
Juhtlaba tihendil on kolm tihendusfunktsiooni: üks on energiakadude vähendamine, teine õhulekke vähendamine faasimodulatsiooni ajal ja kolmas kavitatsiooni vähendamine. Juhtlaba tihendid jagunevad kõrgus- ja otsatihenditeks.
Juhtlaba võlli läbimõõdu keskel ja all on tihendid. Kui võlli läbimõõt on tihendatud, on tihendusrõnga ja juhtlaba võlli läbimõõdu vaheline veesurve tihedalt tihendatud. Seetõttu on hülsi sees äravooluavad. Alumise võlli läbimõõdu tihend on peamiselt mõeldud sette sissetungimise ja võlli läbimõõdu kulumise vältimiseks.
Juhtlaba ülekandemehhanisme on mitut tüüpi ja neist kaks on tavaliselt kasutatavad. Üks on kahvlipeaga tüüp, millel on hea pingetingimus ja mis sobib suurtele ja keskmise suurusega seadmetele; teine on kõrvakäepidemega tüüp, mida iseloomustab peamiselt lihtne konstruktsioon ja mis sobib paremini väikestele ja keskmise suurusega seadmetele.
Kõrva käepideme ülekandemehhanism koosneb peamiselt juhtlabaharust, ühendusplaadist, poolitatud poolvõtmest, nihketihvtist, võllihülsist, otsakattest, kõrva käepidemest, pöörleva hülsi ühendusvarda tihvtist jne. Jõud pole hea, kuid konstruktsioon on lihtne, seega sobib see paremini väikestele ja keskmise suurusega seadmetele.
Kahvli ajamimehhanism
Kahvli pea ülekandemehhanism koosneb peamiselt juhtlabaharust, ühendusplaadist, kahvli peast, kahvli pea tihvtist, ühenduskruvist, mutrist, poolvõtmest, nihketihvtist, võlli hülsist, otsakattest ja kompensatsioonirõngast jne.
Juhtlaba vars ja juhtlaba on ühendatud jaotatud kiiluga, et edastada otse töömomenti. Juhtlaba varrele on paigaldatud otsakate ja juhtlaba riputatakse otsakattele reguleerimiskruviga. Tänu jaotatud kiilu kasutamisele liigub juhtlaba juhtlaba korpuse ülemise ja alumise otsapinna vahelise pilu reguleerimisel üles ja alla, ilma et see mõjutaks teiste ülekandeosade asukohta.
Kahvelpea ülekandemehhanismis on juhtlaba vars ja ühendusplaat varustatud lõiketihvtidega. Kui juhtlabad jäävad võõrkehade tõttu kinni, suureneb vastavate ülekandeosade tööjõud järsult. Kui pinge suureneb 1,5-kordselt, lõigatakse esimesena lõiketihvtid. Kaitske teisi ülekandeosi kahjustuste eest.
Lisaks saab ühendusplaadi või juhtrõnga ja kahvlipea ühenduskohale paigaldada kompensatsioonirõnga, et hoida ühenduskruvi horisontaalasendis. Ühenduskruvi mõlemas otsas olevad keermed on vastavalt vasaku- ja paremakäelised, nii et ühendusvarda pikkust ja juhtlaba ava saab paigaldamise ajal reguleerida.
Pöörlev osa
Pöörlev osa koosneb peamiselt jooksurattast, peavõllist, laagrist ja tihendusseadisest. Jooksuratta monteerimine ja keevitamine toimub ülemise krooni, alumise rõnga ja labade abil. Enamik turbiini peavõlle on valatud. Juhtlaagreid on mitut tüüpi. Sõltuvalt elektrijaama töötingimustest on laagreid mitut tüüpi, näiteks vesiõliga määrimine, vedelõliga määrimine ja kuivõliga määrimine. Üldiselt kasutab elektrijaam enamasti vedelõliga silindritüüpi või plokklaagrit.
Francis jooksja
Francise jooksja koosneb ülemisest kroonist, labadest ja alumisest rõngast. Ülemine kroon on tavaliselt varustatud lekkevastase rõngaga, et vähendada veelekke kadu, ja rõhualandusseadmega, et vähendada aksiaalset veesurvet. Alumine rõngas on samuti varustatud lekkevastase seadmega.
Aksiaalsed jooksja labad
Aksiaalvoolukanali laba (peamine energia muundamise komponent) koosneb kahest osast: korpusest ja pöördteljest. Valatakse eraldi ja pärast töötlemist ühendatakse mehaaniliste osadega, näiteks kruvide ja tihvtidega. (Üldiselt on kanali läbimõõt üle 5 meetri) Tootmine on tavaliselt ZG30 ja ZG20MnSi. Kanali labade arv on tavaliselt 4, 5, 6 ja 8.
Jooksja keha
Jooksu korpus on varustatud kõigi labade ja käitusmehhanismiga, ülemine osa on ühendatud peavõlliga ja alumine osa on ühendatud keerulise kujuga äravoolukoonusega. Tavaliselt on jooksu korpus valmistatud ZG30 ja ZG20MnSi-st. Kuju on enamasti sfääriline, et vähendada mahukadu. Jooksu korpuse spetsiifiline struktuur sõltub relee paigutusasendist ja käitusmehhanismi kujust. Peavõlliga ühenduses kannab ühenduskruvi ainult aksiaalset jõudu ja pöördemomenti kannavad silindrilised tihvtid, mis on jaotatud ühenduspinna radiaalsuunas.
Töömehhanism
Sirge ühendus juhtraamiga:
1. Kui laba nurk on keskmises asendis, on käsi horisontaalne ja ühendusvarras vertikaalne.
2. Pöörlev käsi ja tera kasutavad pöördemomendi edastamiseks silindrilisi tihvte ning radiaalne asend positsioneeritakse kinnitusrõnga abil.
3. Ühendusvarras on jagatud sisemiseks ja välimiseks ühendusvardaks ning jõud jaotub ühtlaselt.
4. Tööraamil on kõrvakäepide, mida on kokkupaneku ajal mugav reguleerida. Kõrvakäepideme ja tööraami sobiv otspind on piiratud piiratapiga, et vältida ühendusvarda kinnikiilumist kõrvakäepideme kinnitamisel.
5. Tööraam on I-kujulise kujuga. Enamasti kasutatakse neid väikestes ja keskmise suurusega seadmetes, millel on 4–6 laba.
Sirge ühendusmehhanism ilma juhtraamita: 1. Juhtimisraam on tühistatud ning ühendusvarda ja pöörlevat hooba juhib otse relee kolb. Suurtes üksustes.
Kaldus ühendusmehhanism juhtraamiga: 1. Kui laba pöördenurk on keskmises asendis, on pöördõla ja ühendusvarda kaldenurk suur. 2. Relee käik suureneb ja jooksjal on rohkem labasid.
Jooksjatuba
Jooksukamber on keevitatud terasplaadist konstruktsioon ja keskmised kavitatsioonile kalduvad osad on valmistatud roostevabast terasest, et parandada kavitatsioonikindlust. Jooksukamber on piisavalt jäik, et täita jooksurilabade ja jooksukakambri vahelise ühtlase kliirensi nõuet seadme töötamise ajal. Meie tehas on tootmisprotsessis välja töötanud täieliku töötlemismeetodi: A. CNC vertikaalne treimine. B, profileerimismeetod. Tõmbetoru sirge koonusekujuline osa on vooderdatud terasplaadiga, vormitud tehases ja monteeritud kohapeal.
Postituse aeg: 26. september 2022
