Водна турбина е машина која ја претвора потенцијалната енергија на водата во механичка енергија. Користејќи ја оваа машина за погон на генератор, енергијата на водата може да се претвори во
Електрична енергија Ова е хидрогенераторскиот сет.
Современите хидраулични турбини можат да се поделат во две категории според принципот на проток на вода и структурните карактеристики.
Друг тип на турбина што ја користи и кинетичката енергија и потенцијалната енергија на водата се нарекува ударна турбина.
Контранапад
Водата црпена од резервоарот на горниот тек прво тече во комората за одведување на водата (волут), а потоа тече во закривениот канал на роторот низ водечката крилка.
Протокот на вода создава реактивна сила на лопатките, што предизвикува ротација на работното коло. Во овој момент, енергијата на водата се претвора во механичка енергија, а водата што тече од роторот се испушта низ цевката за влечење.
Низводно.
Ударната турбина главно вклучува Францисов проток, кос проток и аксијален проток. Главната разлика е во тоа што структурата на роторот е различна.
(1) Франсисовата шина генерално е составена од 12-20 аеродинамични извиткани лопатки и главни компоненти како што се круната на тркалото и долниот прстен.
Прилив и аксијален одлив, овој тип турбина има широк опсег на применливи водни глави, мал волумен и ниска цена, и е широко користен при високи водни глави.
Аксијалниот проток е поделен на тип на пропелер и ротационен тип. Првиот има фиксно сечило, додека вториот има ротирачко сечило. Аксијалниот течен канал генерално е составен од 3-8 сечила, тело на течен канал, конус за одвод и други главни компоненти. Капацитетот на пропуштање вода кај овој вид турбина е поголем од оној на Францис течен канал. За турбината со лопатки, бидејќи сечилото може да ја менува својата положба со оптоварувањето, таа има висока ефикасност во опсегот на големи промени на оптоварувањето. Перформансите против кавитација и јачината на турбината се полоши од оние на турбината со мешан проток, а структурата е исто така посложена. Генерално, таа е погодна за опсег на низок и среден водостој од 10.
(2) Функцијата на комората за пренасочување на водата е да овозможи рамномерен проток на водата во механизмот за водење на водата, да се намали загубата на енергија на механизмот за водење на водата и да се подобри водоводното тркало.
ефикасност на машината. За големи и средни турбини со воден притисок поголем, често се користи метален волутен систем со кружен пресек.
(3) Механизмот за водење на вода е генерално распореден рамномерно околу роторот, со одреден број на аеродинамични лопатки за водење и нивните ротирачки механизми итн.
Функцијата на составот е рамномерно да го насочува протокот на вода во роторот, а со прилагодување на отворот на водечката крила, да го промени прелевањето на турбината за да одговара на
Барањата за прилагодување и промена на оптоварувањето на генераторот, исто така, можат да играат улога на запечатување на водата кога сите се затворени.
(4) Проточна цевка: Бидејќи дел од преостанатата енергија во протокот на вода на излезот од роторот не се користи, функцијата на проточната цевка е да ја обнови
Дел од енергијата ја одводнува водата низводно. Малите турбини генерално користат цевки со прави конусни влечни цевки, кои имаат висока ефикасност, но големите и средните турбини се
Водоводните цевки не можат да се копаат многу длабоко, па затоа се користат цевки за проветрување со свиткување на лактот.
Покрај тоа, во ударната турбина има цевчести турбини, турбини со кос проток, реверзибилни пумпни турбини итн.
Ударна турбина:
Овој тип на турбина ја користи ударната сила на протокот на вода со голема брзина за да ја ротира турбината, а најчеста е типот со кофа.
Кофните турбини генерално се користат во горенаведените хидроцентрали со висок пад. Нивните работни делови главно вклучуваат аквадукти, млазници и распрскувачи.
Иглата, водоводното тркало и волутот итн. се опремени со многу цврсти кофи за вода во облик на лажица на надворешниот раб на водоводното тркало. Ефикасноста на оваа турбина варира во зависност од оптоварувањето.
Промената е мала, но капацитетот на пропуштање вода е ограничен од млазницата, која е многу помала од радијалниот аксијален проток. За да се подобри капацитетот на пропуштање вода, зголемете ја излезната моќност и
За да се подобри ефикасноста, големата турбина со кофа за вода е променета од хоризонтална оска на вертикална оска, а од една млазница е развиена на повеќе млазници.
3. Вовед во структурата на реакционата турбина
Закопаниот дел, вклучувајќи го волутот, прстенот за седиште, цевката за проветрување итн., се закопани во бетонската основа. Тој е дел од деловите за пренасочување на водата и прелевање на водата од единицата.
Волут
Волутот е поделен на бетонски волут и метален волут. Единиците со водостој до 40 метри најчесто користат бетонски волут. За турбини со водостој поголем од 40 метри, генерално се користат метални волути поради потребата од цврстина. Металниот волут има предности како што се висока цврстина, практична обработка, едноставна градежна конструкција и лесно поврзување со цевката за пренасочување на водата на електраната.
Постојат два вида метални волути, заварени и леани.
За големи и средни ударни турбини со воден притисок од околу 40-200 метри, најчесто се користат волути заварени со челични плочи. За погодност при заварување, волутот често се дели на неколку конусни делови, секој дел е кружен, а задниот дел од волутот се должи на тоа што делот станува помал и се менува во овална форма за заварување со прстенот на седиштето. Секој конусен сегмент е валан со машина за валање плочи.
Кај малите Францис турбини, често се користат волути од леано железо кои се леани како целина. За турбини со висок притисок и голем капацитет, обично се користи волут од леан челик, а волутот и прстенот на седиштето се леат во едно.
Најнискиот дел од волутата е опремен со вентил за одвод за да се исцеди акумулираната вода за време на одржувањето.
Прстен за седиште
Седиштето е основен дел од ударната турбина. Освен што го поднесува притисокот на водата, тој ја носи и тежината на целата единица и бетонот на делот од единицата, па затоа бара доволна цврстина и цврстина. Основниот механизам на седиштето се состои од горен прстен, долен прстен и фиксна водилка. Фиксната водилка е потпорен седиште, потпорен столб што го пренесува аксијалното оптоварување и површината на проток. Во исто време, тој е главен референтен дел во склопот на главните компоненти на турбината и е еден од најраните инсталирани делови. Затоа, мора да има доволна цврстина и цврстина, а во исто време треба да има добри хидраулични перформанси.
Седиштето е и дел што носи товар и дел што протекува, така што површината за протекување има аеродинамична форма за да се обезбеди минимална хидраулична загуба.
Седиштето на прстенот генерално има три структурни форми: форма на еден столб, полуинтегрална форма и интегрална форма. За Францис турбините, обично се користи седиште со интегрална структура.
Проточна цевка и основен прстен
Проточната цевка е дел од протокот на турбината и постојат два вида: права конусна и закривена. Закривената проточна цевка генерално се користи кај големи и средни турбини. Основниот прстен е основниот дел што го поврзува седиштето на Францисовата турбина со влезниот дел од проточната цевка и е вграден во бетонот. Долниот прстен на роторот ротира во него.
Структура за водилка за вода
Функцијата на механизмот за водење на водата на водната турбина е да го формира и менува волуменот на циркулацијата на протокот на вода што влегува во роторот. Ротационата контрола со повеќе водилки со добри перформанси е усвоена за да се обезбеди рамномерно влегување на протокот на вода по обемот со мала загуба на енергија при различни брзини на проток. Осигурајте се дека турбината има добри хидраулични карактеристики, прилагодете го протокот за да го промените излезот на единицата, запечатете го протокот на вода и запрете ја ротацијата на единицата за време на нормално и несреќно исклучување. Големите и средните механизми за водење на водата можат да се поделат на цилиндрични, конусни (турбини со кружен и кос проток) и радијални (турбини со целосен продор) според положбата на оската на водилките. Механизмот за водење на водата е главно составен од водилки, механизми за работа на водилки, прстенести компоненти, ракави на вратило, заптивки и други компоненти.
Структура на уредот со водилка.
Прстенестите компоненти на механизмот за водење на вода вклучуваат долен прстен, горен капак, потпорен капак, контролен прстен, држач за лежиште, држач за потисок итн. Тие имаат сложени сили и високи барања за производство.
Долен прстен
Долниот прстен е рамен прстенест дел фиксиран на седиштето, од кои повеќето се со леано-заварена конструкција. Поради ограничувањето на условите за транспорт кај големи единици, може да се подели на две половини или комбинација од повеќе ливчиња. За електрани со абење на седименти, се преземаат одредени мерки против абење на површината на протокот. Во моментов, плочите против абење главно се инсталираат на крајните површини, а повеќето од нив користат нерѓосувачки челик 0Cr13Ni5Mn. Ако долниот прстен и горните и долните крајни површини на водилката се запечатени со гума, на долниот прстен треба да има жлеб за опашка или жлеб за гумена заптивка од типот на притисочна плоча. Нашата фабрика главно користи месинган заптивен плочник. Отворот на вратилото на водилката на долниот прстен треба да биде концентричен со горниот капак. Горниот капак и долниот прстен често се користат за истото дупчење на средните и малите единици. Големите единици сега се дупчат директно со CNC машина за дупчење во нашата фабрика.
Контролна јамка
Контролниот прстен е прстенест дел што ја пренесува силата на релето и ја ротира водилката низ механизмот за пренос.
Водилка
Во моментов, водилките често имаат две стандардни форми на листови, симетрични и асиметрични. Симетричните водилки генерално се користат во турбини со аксијален проток со висока специфична брзина со нецелосен агол на обвиткување на волти; асиметричните водилки генерално се користат во волути со целосен агол на обвиткување и работат со турбини со ниска специфична брзина на аксијален проток со голем отвор и Францис турбини со висока и средна специфична брзина. (Цилиндричните) водилки генерално се излиени цели, а леано-заварени конструкции се користат и во големи единици.
Водилката е важен дел од механизмот за водење на вода, кој игра клучна улога во формирањето и менувањето на волуменот на циркулацијата на водата што влегува во роторот. Водилката е поделена на два дела: тело на водилката и дијаметар на вратилото на водилката. Општо земено, се користи целото леење, а големите единици користат и леење со заварување. Материјалите се генерално ZG30 и ZG20MnSi. За да се обезбеди флексибилна ротација на водилката, горните, средните и долните вратила на водилката треба да бидат концентрични, радијалниот замав не треба да биде поголем од половина од толеранцијата на дијаметарот на централното вратило, а дозволената грешка на крајната површина на водилката не е нормална на оската не треба да надминува 0,15/1000. Профилот на површината на протокот на водилката директно влијае на волуменот на циркулацијата на водата што влегува во роторот. Главата и опашката на водилката генерално се направени од нерѓосувачки челик за да се подобри отпорноста на кавитација.
Ракав на водилката и уред за потисок на водилката
Обвивката на водилката е компонента што го фиксира дијаметарот на централното вратило на водилката, а нејзината структура е поврзана со материјалот, заптивката и висината на горниот капак. Најчесто е во форма на интегрален цилиндар, а кај големите единици е најчесто сегментирана, што има предност многу добро да го прилагоди празнината.
Уредот за потисок на водилката спречува водилката да има пловност нагоре под дејство на притисокот на водата. Кога водилката ја надминува мртвата тежина на водилката, водилката се крева нагоре, се судира со горниот капак и влијае на силата на спојната шипка. Потисната плоча е генерално алуминиумска бронза.
Заптивка на водилката
Водилката има три функции за запечатување, едната е за намалување на загубата на енергија, другата е за намалување на истекувањето на воздух за време на работата на фазна модулација, а третата е за намалување на кавитацијата. Заптивките на водилките се поделени на заптивки за елевација и заптивки за крај.
На средниот и долниот дел од дијаметарот на вратилото на водилката има заптивки. Кога дијаметарот на вратилото е заптиен, притисокот на водата помеѓу заптивниот прстен и дијаметарот на вратилото на водилката е цврсто заптиен. Затоа, во ракавот има дренажни отвори. Заптивката на долниот дијаметар на вратилото е главно за да се спречи влегувањето на седименти и појавата на абење на дијаметарот на вратилото.
Постојат многу видови механизми за пренос со водилки, а најчесто се користат два. Едниот е типот со глава на вилушка, кој има добри услови за стрес и е погоден за големи и средни единици. Едниот е типот со рачка за уво, кој главно се карактеризира со едноставна структура и е посоодветен за мали и средни единици.
Механизмот за пренос на рачката на увото е главно составен од рачка на водилка, спојна плоча, клуч за разделување, игла за смолкнување, ракав на вратило, крајна обвивка, рачка за уво, игла за спојна шипка со ротационен ракав итн. Силата не е добра, но структурата е едноставна, па затоа е посоодветна за мали и средни единици.
Механизам за погон на вилушка
Механизмот за пренос на главата на вилушката е главно составен од рака на водилката, спојна плоча, глава на вилушката, игла на главата на вилушката, завртка за поврзување, навртка, полуклуч, игла за смолкнување, ракав на вратилото, краен капак и прстен за компензација итн.
Рачката на водилката и водилката се поврзани со разделен клуч за директно пренесување на работниот вртежен момент. Крајниот капак е инсталиран на рачката на водилката, а водилката е закачена на крајниот капак со завртка за прилагодување. Поради употребата на разделен клуч, водилката се движи нагоре и надолу при прилагодување на растојанието помеѓу горните и долните крајни површини на телото на водилката, додека позициите на другите делови од преносот не се засегнати.
Во механизмот за пренос на главата на виљушката, раката на водилката и спојната плоча се опремени со иглички за смолкнување. Ако водилките се заглават поради туѓи предмети, работната сила на соодветните делови на преносот нагло ќе се зголеми. Кога напрегањето ќе се зголеми за 1,5 пати, прво ќе се исечат игличките за смолкнување. Заштитете ги другите делови на преносот од оштетување.
Дополнително, на спојот помеѓу спојната плоча или контролниот прстен и главата на вилушката, за да се одржи спојниот шраф хоризонтален, може да се инсталира компензаторски прстен за прилагодување. Навоите на двата краја на спојниот шраф се левораки и деснораки, соодветно, така што должината на спојната шипка и отворот на водилката може да се прилагодат за време на инсталацијата.
Ротирачки дел
Ротирачкиот дел е главно составен од ротор, главно вратило, лежиште и заптивен уред. Роторот е составен и заварен од горната круна, долниот прстен и лопатките. Повеќето од главните оски на турбината се леани. Постојат многу видови на водилки. Според условите за работа на електраната, постојат неколку видови на лежишта како што се подмачкување со вода, подмачкување со тенко масло и подмачкување со суво масло. Општо земено, електраната најчесто користи лежиште од типот на цилиндар со тенко масло или блок.
Франсис ранер
Франсисовата шина се состои од горна круна, лопатки и долен прстен. Горната круна обично е опремена со прстен против протекување за да се намали загубата на вода од протекување и уред за намалување на притисокот за да се намали аксијалниот притисок на водата. Долниот прстен е исто така опремен со уред против протекување.
Аксијални тркачки лопатки
Сечилото на аксијалниот ток (главната компонента за конвертирање на енергија) е составено од два дела: тело и оска. Се лее одделно и се комбинира со механички делови како што се завртки и иглички по обработката. (Општо земено, дијаметарот на роторот е поголем од 5 метри) Производството е генерално ZG30 и ZG20MnSi. Бројот на сечила на роторот е генерално 4, 5, 6 и 8.
Тело на тркач
Телото на роторот е опремено со сите лопатки и работен механизам, горниот дел е поврзан со главната осовина, а долниот дел е поврзан со одводниот конус, кој има сложена форма. Обично телото на роторот е направено од ZG30 и ZG20MnSi. Обликот е претежно сферичен за да се намали загубата на волумен. Специфичната структура на телото на роторот зависи од положбата на распоредот на релето и обликот на работниот механизам. Во врска со главната осовина, спојниот завртка ја носи само аксијалната сила, а вртежниот момент го носат цилиндричните иглички распоредени по радијалната насока на површината на спојката.
Механизам на работа
Права врска со оперативна рамка:
1. Кога аголот на сечилото е во средна положба, рачката е хоризонтална, а спојната шипка е вертикална.
2. Ротирачката рака и сечилото користат цилиндрични иглички за пренесување на вртежниот момент, а радијалната положба е позиционирана со прстенот за прицврстување.
3. Шипката за поврзување е поделена на внатрешни и надворешни шипки за поврзување, а силата е рамномерно распределена.
4. На рамката за работа има рачка за уши, што е практично за прилагодување за време на склопувањето. Соодветната крајна површина на рачката за уши и рамката за работа е ограничена со граничник за да се спречи заглавување на спојната шипка кога рачката за уши е фиксирана.
5. Работната рамка ја има формата „I“. Повеќето од нив се користат во мали и средни единици со 4 до 6 сечила.
Механизам за директно поврзување без работна рамка: 1. Работната рамка е откажана, а спојната шипка и ротирачката рака се директно управувани од релејниот клип. во големи единици.
Косиот механизам за поврзување со работна рамка: 1. Кога аголот на ротација на сечилото е во средна положба, вртливата рака и спојната шипка имаат голем агол на наклон. 2. Одот на релето е зголемен, а кај роторот со повеќе сечила.
Тркачка соба
Комората на роторот е структура заварена со глобален челичен лим, а деловите склони кон кавитација во средината се направени од не'рѓосувачки челик за да се подобри отпорноста на кавитација. Комората на роторот има доволна цврстина за да го задоволи барањето за униформен простор помеѓу лопатките на роторот и комората на роторот кога единицата работи. Нашата фабрика има формирано комплетен метод на обработка во процесот на производство: A. CNC обработка со вертикален струг. B, обработка со метод на профилирање. Правиот конусен дел од цевката за влечење е обложен со челични плочи, формиран во фабриката и склопен на лице место.
Време на објавување: 26 септември 2022 година
