Turbin air ialah mesin yang menukar tenaga keupayaan air kepada tenaga mekanikal. Menggunakan mesin ini untuk memacu penjana, tenaga air boleh ditukar menjadi
Elektrik Ini ialah set penjana hidro.
Turbin hidraulik moden boleh dibahagikan kepada dua kategori mengikut prinsip aliran air dan ciri-ciri struktur.
Satu lagi jenis turbin yang menggunakan kedua-dua tenaga kinetik dan tenaga keupayaan air dipanggil turbin impak.
Serangan balas
Air yang diambil dari takungan hulu mula-mula mengalir ke ruang lencongan air (volute), dan kemudian mengalir ke saluran melengkung bilah pelari melalui bilah panduan.
Aliran air menghasilkan daya tindak balas pada bilah, yang menyebabkan pendesak berputar. Pada masa ini, tenaga air ditukarkan kepada tenaga mekanikal, dan air yang mengalir keluar dari pelari dilepaskan melalui tiub draf.
Hiliran.
Turbin impak terutamanya merangkumi aliran Francis, aliran serong dan aliran paksi. Perbezaan utama ialah struktur pelari adalah berbeza.
(1) Pelari Francis secara amnya terdiri daripada 12-20 bilah berpintal yang diperkemas dan komponen utama seperti mahkota roda dan cincin bawah.
Aliran masuk dan keluar paksi, turbin jenis ini mempunyai pelbagai jenis kepala air yang sesuai, isipadu kecil dan kos rendah, dan digunakan secara meluas dalam kepala air yang tinggi.
Aliran paksi dibahagikan kepada jenis kipas dan jenis berputar. Yang pertama mempunyai bilah tetap, manakala yang kedua mempunyai bilah berputar. Pelari aliran paksi biasanya terdiri daripada 3-8 bilah, badan pelari, kon saliran dan komponen utama lain. Kapasiti laluan air turbin jenis ini lebih besar daripada aliran Francis. Untuk turbin dayung, kerana bilah boleh berubah kedudukannya dengan beban, ia mempunyai kecekapan yang tinggi dalam julat perubahan beban yang besar. Prestasi anti-peronggaan dan kekuatan turbin adalah lebih teruk daripada turbin aliran campuran, dan strukturnya juga lebih rumit. Secara amnya, ia sesuai untuk julat turus air rendah dan sederhana 10.
(2) Fungsi ruang lencongan air adalah untuk memastikan air mengalir secara sekata ke dalam mekanisme panduan air, mengurangkan kehilangan tenaga mekanisme panduan air, dan memperbaiki roda air.
kecekapan mesin. Bagi turbin besar dan sederhana dengan turus air di atas, volut logam dengan keratan bulat sering digunakan.
(3) Mekanisme panduan air biasanya disusun sama rata di sekeliling pelari, dengan sebilangan bilah panduan yang diperkemas dan mekanisme berputarnya, dsb.
Fungsi komposisi ini adalah untuk membimbing aliran air ke dalam pelari secara sekata, dan dengan melaraskan bukaan bilah panduan, untuk mengubah limpahan turbin agar sesuai dengan
Keperluan pelarasan dan perubahan beban penjana juga boleh memainkan peranan sebagai pengedap air apabila semuanya ditutup.
(4) Paip draf: Memandangkan sebahagian daripada tenaga yang tinggal dalam aliran air di saluran keluar pelari tidak digunakan, fungsi paip draf adalah untuk mendapatkan semula
Sebahagian daripada tenaga dan mengalirkan air ke hilir. Turbin kecil biasanya menggunakan tiub draf kon lurus, yang mempunyai kecekapan tinggi, tetapi turbin besar dan sederhana
Paip air tidak boleh digali terlalu dalam, jadi paip draf bengkok siku digunakan.
Di samping itu, terdapat turbin tiub, turbin aliran serong, turbin pam boleh balik, dan sebagainya dalam turbin impak.
Turbin impak:
Turbin jenis ini menggunakan daya hentaman aliran air berkelajuan tinggi untuk memutarkan turbin, dan yang paling biasa ialah jenis baldi.
Turbin baldi biasanya digunakan di loji kuasa hidro berkepala tinggi di atas. Bahagian kerjanya terutamanya merangkumi akueduk, muncung dan semburan.
Jarum, kincir air dan volut, dan sebagainya, dilengkapi dengan banyak baldi air berbentuk sudu pepejal di tepi luar kincir air. Kecekapan turbin ini berbeza-beza mengikut beban.
Perubahannya kecil, tetapi kapasiti pengaliran air dihadkan oleh muncung, yang jauh lebih kecil daripada aliran paksi jejari. Untuk meningkatkan kapasiti pengaliran air, tingkatkan output dan
Untuk meningkatkan kecekapan, turbin baldi air berskala besar telah diubah daripada paksi mendatar kepada paksi menegak dan dibangunkan daripada muncung tunggal kepada muncung berbilang.
3. Pengenalan kepada struktur turbin tindak balas
Bahagian yang tertimbus, termasuk volute, cincin tempat duduk, tiub draf, dan sebagainya, semuanya tertimbus di dalam asas konkrit. Ia adalah sebahagian daripada bahagian lencongan air dan limpahan unit tersebut.
Volut
Volut dibahagikan kepada volut konkrit dan volut logam. Unit dengan turus air dalam lingkungan 40 meter kebanyakannya menggunakan volut konkrit. Bagi turbin dengan turus air lebih besar daripada 40 meter, volut logam biasanya digunakan kerana memerlukan kekuatan. Volut logam mempunyai kelebihan kekuatan tinggi, pemprosesan yang mudah, pembinaan awam yang mudah dan sambungan yang mudah dengan penstock lencongan air stesen janakuasa.
Terdapat dua jenis volut logam, iaitu dikimpal dan dituang.
Bagi turbin hentaman besar dan sederhana dengan turus air kira-kira 40-200 meter, volut kimpalan plat keluli kebanyakannya digunakan. Untuk kemudahan kimpalan, volut sering dibahagikan kepada beberapa bahagian kon, setiap bahagian adalah bulat, dan bahagian ekor volut adalah disebabkan oleh bahagian tersebut menjadi lebih kecil, dan ia diubah menjadi bentuk bujur untuk kimpalan dengan cincin tempat duduk. Setiap segmen kon dibentuk gulung oleh mesin penggelek plat.
Dalam turbin Francis yang kecil, volut besi tuang yang dituang secara keseluruhan sering digunakan. Untuk turbin kepala tinggi dan berkapasiti besar, volut keluli tuang biasanya digunakan, dan volut serta gelang tempat duduk dituang menjadi satu.
Bahagian paling bawah volute dilengkapi dengan injap longkang untuk mengalirkan air terkumpul semasa penyelenggaraan.
Cincin tempat duduk
Cincin tempat duduk merupakan bahagian asas turbin impak. Selain menanggung tekanan air, ia juga menanggung berat keseluruhan unit dan konkrit bahagian unit, jadi ia memerlukan kekuatan dan ketegaran yang mencukupi. Mekanisme asas cincin tempat duduk terdiri daripada cincin atas, cincin bawah dan bilah panduan tetap. Bilah panduan tetap ialah cincin tempat duduk sokongan, topang yang menghantar beban paksi, dan permukaan aliran. Pada masa yang sama, ia merupakan bahagian rujukan utama dalam pemasangan komponen utama turbin, dan ia merupakan salah satu bahagian yang paling awal dipasang. Oleh itu, ia mesti mempunyai kekuatan dan ketegaran yang mencukupi, dan pada masa yang sama, ia harus mempunyai prestasi hidraulik yang baik.
Cincin tempat duduk merupakan bahagian yang menanggung beban dan juga bahagian aliran terus, jadi permukaan aliran terus mempunyai bentuk yang ramping untuk memastikan kehilangan hidraulik yang minimum.
Cincin tempat duduk secara amnya mempunyai tiga bentuk struktur: bentuk tiang tunggal, bentuk separa integral, dan bentuk integral. Bagi turbin Francis, cincin tempat duduk struktur integral biasanya digunakan.
Paip draf dan cincin asas
Tiub draf merupakan sebahagian daripada laluan aliran turbin, dan terdapat dua jenis iaitu kon lurus dan melengkung. Tiub draf melengkung biasanya digunakan dalam turbin besar dan sederhana. Cincin asas ialah bahagian asas yang menghubungkan cincin tempat duduk turbin Francis dengan bahagian salur masuk tiub draf, dan terbenam dalam konkrit. Cincin bawah pelari berputar di dalamnya.
Struktur panduan air
Fungsi mekanisme panduan air turbin air adalah untuk membentuk dan mengubah isipadu peredaran aliran air yang memasuki pelari. Kawalan bilah berbilang panduan berputar dengan prestasi yang baik digunakan untuk memastikan aliran air masuk secara seragam di sepanjang lilitan dengan kehilangan tenaga yang kecil di bawah kadar aliran yang berbeza. pelari. Pastikan turbin mempunyai ciri hidraulik yang baik, laraskan aliran untuk mengubah output unit, tutup aliran air dan hentikan putaran unit semasa penutupan biasa dan kemalangan. Mekanisme panduan air bersaiz besar dan sederhana boleh dibahagikan kepada silinder, kon (turbin jenis mentol dan aliran serong) dan jejari (turbin penembusan penuh) mengikut kedudukan paksi bilah panduan. Mekanisme panduan air terutamanya terdiri daripada bilah panduan, mekanisme operasi bilah panduan, komponen anulus, lengan aci, pengedap dan komponen lain.
Struktur peranti bilah panduan.
Komponen anulus mekanisme panduan air termasuk cincin bawah, penutup atas, penutup sokongan, cincin kawalan, pendakap galas, pendakap galas tujahan, dan sebagainya. Ia mempunyai daya yang kompleks dan keperluan pembuatan yang tinggi.
Cincin bawah
Cincin bawah ialah bahagian anulus rata yang dipasang pada cincin tempat duduk, yang kebanyakannya adalah binaan kimpalan tuang. Disebabkan oleh batasan keadaan pengangkutan dalam unit besar, ia boleh dibahagikan kepada dua bahagian atau gabungan lebih banyak kelopak. Bagi stesen janakuasa dengan haus sedimen, langkah anti-haus tertentu diambil pada permukaan aliran. Pada masa ini, plat anti-haus terutamanya dipasang pada permukaan hujung, dan kebanyakannya menggunakan keluli tahan karat 0Cr13Ni5Mn. Jika cincin bawah dan permukaan hujung atas dan bawah bilah panduan dimeteraikan dengan getah, hendaklah terdapat alur ekor atau alur pengedap getah jenis plat tekanan pada cincin bawah. Kilang kami terutamanya menggunakan platen pengedap tembaga. Lubang aci bilah panduan pada cincin bawah hendaklah sepusat dengan penutup atas. Penutup atas dan cincin bawah sering digunakan untuk penggerudian yang sama bagi unit sederhana dan kecil. Unit besar kini digerudi terus dengan mesin penggerudian CNC di kilang kami.
Gelung kawalan
Cincin kawalan ialah bahagian anulus yang menghantar daya geganti dan memutarkan bilah panduan melalui mekanisme penghantaran.
Bilah panduan
Pada masa ini, bilah panduan selalunya mempunyai dua bentuk daun standard, simetri dan asimetri. Bilah panduan simetri biasanya digunakan dalam turbin aliran paksi kelajuan tentu tinggi dengan sudut balutan volut yang tidak lengkap; bilah panduan asimetri biasanya digunakan dalam volut sudut balutan penuh dan berfungsi dengan aliran paksi kelajuan tentu rendah dengan bukaan yang besar. Bilah panduan (silinder) biasanya dituang secara keseluruhan, dan struktur kimpalan tuang juga digunakan dalam unit besar.
Bilah panduan merupakan bahagian penting dalam mekanisme panduan air, yang memainkan peranan penting dalam membentuk dan mengubah isipadu peredaran air yang memasuki pelari. Bilah panduan dibahagikan kepada dua bahagian: badan bilah panduan dan diameter aci bilah panduan. Secara amnya, keseluruhan tuangan digunakan, dan unit berskala besar juga menggunakan kimpalan tuangan. Bahan-bahannya biasanya ZG30 dan ZG20MnSi. Untuk memastikan putaran fleksibel bilah panduan, aci atas, tengah dan bawah bilah panduan hendaklah sepusat, ayunan jejari tidak boleh lebih besar daripada separuh toleransi diameter aci tengah, dan ralat yang dibenarkan bagi permukaan hujung bilah panduan yang tidak berserenjang dengan paksi tidak boleh melebihi 0.15/1000. Profil permukaan aliran bilah panduan secara langsung mempengaruhi isipadu peredaran air yang memasuki pelari. Kepala dan ekor bilah panduan biasanya diperbuat daripada keluli tahan karat untuk meningkatkan rintangan peronggaan.
Sarung bilah panduan dan peranti tujahan bilah panduan
Sarung bilah panduan ialah komponen yang menetapkan diameter aci tengah pada bilah panduan, dan strukturnya berkaitan dengan bahan, pengedap dan ketinggian penutup atas. Ia kebanyakannya dalam bentuk silinder bersepadu, dan dalam unit besar, ia kebanyakannya bersegmen, yang mempunyai kelebihan melaraskan jurang dengan sangat baik.
Peranti tujahan bilah panduan menghalang bilah panduan daripada mempunyai daya apungan ke atas di bawah tindakan tekanan air. Apabila bilah panduan melebihi berat mati bilah panduan, bilah panduan akan terangkat ke atas, berlanggar dengan penutup atas dan mempengaruhi daya pada rod penyambung. Plat tujahan biasanya diperbuat daripada gangsa aluminium.
Meterai bilah panduan
Baling panduan mempunyai tiga fungsi pengedap, satu untuk mengurangkan kehilangan tenaga, satu lagi untuk mengurangkan kebocoran udara semasa operasi modulasi fasa, dan yang ketiga untuk mengurangkan peronggaan. Pengedap baling panduan dibahagikan kepada pengedap ketinggian dan pengedap hujung.
Terdapat pengedap di bahagian tengah dan bawah diameter aci bilah panduan. Apabila diameter aci dimeteraikan, tekanan air antara cincin pengedap dan diameter aci bilah panduan dimeteraikan dengan ketat. Oleh itu, terdapat lubang saliran di lengan. Pengedap diameter aci bawah terutamanya untuk mengelakkan kemasukan sedimen dan berlakunya haus diameter aci.
Terdapat banyak jenis mekanisme penghantaran bilah panduan, dan terdapat dua jenis yang biasa digunakan. Satu ialah jenis kepala garpu, yang mempunyai keadaan tekanan yang baik dan sesuai untuk unit besar dan sederhana. Satu ialah jenis pemegang telinga, yang terutamanya dicirikan oleh struktur mudah dan lebih sesuai untuk unit kecil dan sederhana.
Mekanisme penghantaran pemegang telinga terutamanya terdiri daripada lengan bilah panduan, plat penyambung, kunci separuh berpecah, pin ricih, lengan aci, penutup hujung, pemegang telinga, pin rod penyambung lengan berputar, dan sebagainya. Dayanya tidak baik, tetapi strukturnya mudah, jadi ia lebih sesuai untuk unit kecil dan sederhana.
Mekanisme pemacu garpu
Mekanisme penghantaran kepala garpu terutamanya terdiri daripada lengan bilah panduan, plat penyambung, kepala garpu, pin kepala garpu, skru penyambung, nat, separuh kunci, pin ricih, lengan aci, penutup hujung dan cincin pampasan, dan sebagainya.
Lengan bilah panduan dan bilah panduan disambungkan dengan kunci berpecah untuk menghantar tork operasi secara langsung. Penutup hujung dipasang pada lengan bilah panduan, dan bilah panduan digantung pada penutup hujung dengan skru pelaras. Disebabkan penggunaan kunci separuh berpecah, bilah panduan bergerak ke atas dan ke bawah apabila melaraskan jurang antara permukaan hujung atas dan bawah badan bilah panduan, manakala kedudukan bahagian transmisi lain tidak terjejas.
Dalam mekanisme penghantaran kepala garpu, lengan bilah panduan dan plat penyambung dilengkapi dengan pin ricih. Jika bilah panduan tersekat disebabkan oleh objek asing, daya operasi bahagian penghantaran yang berkaitan akan meningkat dengan mendadak. Apabila tegasan meningkat kepada 1.5 kali ganda, pin ricih akan dipotong terlebih dahulu. Lindungi bahagian penghantaran lain daripada kerosakan.
Di samping itu, pada sambungan antara plat penyambung atau cincin kawalan dan kepala garpu, untuk memastikan skru penyambung mendatar, cincin pampasan boleh dipasang untuk pelarasan. Ulir pada kedua-dua hujung skru penyambung masing-masing adalah kidal dan kanan, supaya panjang rod penyambung dan bukaan bilah panduan boleh dilaraskan semasa pemasangan.
Bahagian berputar
Bahagian berputar terutamanya terdiri daripada pelari, aci utama, galas dan peranti pengedap. Pelari dipasang dan dikimpal oleh mahkota atas, cincin bawah dan bilah. Kebanyakan aci utama turbin dituang. Terdapat banyak jenis galas panduan. Mengikut keadaan operasi stesen janakuasa, terdapat beberapa jenis galas seperti pelinciran air, pelinciran minyak nipis dan pelinciran minyak kering. Secara amnya, stesen janakuasa kebanyakannya menggunakan jenis silinder minyak nipis atau galas blok.
Pelari Francis
Pelari Francis terdiri daripada mahkota atas, bilah dan cincin bawah. Mahkota atas biasanya dilengkapi dengan cincin anti-kebocoran untuk mengurangkan kehilangan kebocoran air dan peranti pelega tekanan untuk mengurangkan tujahan air paksi. Cincin bawah juga dilengkapi dengan peranti anti-kebocoran.
Bilah pelari paksi
Bilah pelari aliran paksi (komponen utama untuk menukar tenaga) terdiri daripada dua bahagian: badan dan pangsi. Dituang secara berasingan, dan gabungkan dengan bahagian mekanikal seperti skru dan pin selepas pemprosesan. (Secara amnya, diameter pelari adalah lebih daripada 5 meter) Pengeluaran biasanya ZG30 dan ZG20MnSi. Bilangan bilah pelari biasanya 4, 5, 6, dan 8.
Badan pelari
Badan pelari dilengkapi dengan semua bilah dan mekanisme operasi, bahagian atas disambungkan dengan aci utama, dan bahagian bawah disambungkan dengan kon saliran, yang mempunyai bentuk yang kompleks. Biasanya badan pelari diperbuat daripada ZG30 dan ZG20MnSi. Bentuknya kebanyakannya sfera untuk mengurangkan kehilangan isipadu. Struktur khusus badan pelari bergantung pada kedudukan susunan geganti dan bentuk mekanisme operasi. Dalam hubungannya dengan aci utama, skru gandingan hanya menanggung daya paksi, dan tork ditanggung oleh pin silinder yang diagihkan di sepanjang arah jejari permukaan sambungan.
Mekanisme operasi
Hubungan lurus dengan rangka operasi:
1. Apabila sudut bilah berada di kedudukan tengah, lengannya mendatar dan rod penyambungnya menegak.
2. Lengan berputar dan bilah menggunakan pin silinder untuk menghantar tork, dan kedudukan jejarian diletakkan oleh cincin snap.
3. Rod penyambung dibahagikan kepada rod penyambung dalam dan luar, dan daya diagihkan secara sama rata.
4. Terdapat pemegang telinga pada rangka operasi, yang mudah untuk pelarasan semasa pemasangan. Permukaan hujung pemegang telinga dan rangka operasi yang sepadan dihadkan oleh pin had untuk mengelakkan rod penyambung daripada tersekat apabila pemegang telinga dipasang.
5. Kerangka operasi menggunakan bentuk "I". Kebanyakannya digunakan dalam unit kecil dan sederhana dengan 4 hingga 6 bilah.
Mekanisme penghubung lurus tanpa rangka operasi: 1. Rangka operasi dibatalkan, dan rod penyambung serta lengan berputar didorong secara langsung oleh omboh geganti. dalam unit besar.
Mekanisme penyambungan serong dengan rangka operasi: 1. Apabila sudut putaran bilah berada di kedudukan tengah, lengan pusing dan rod penyambung mempunyai sudut kecondongan yang besar. 2. Lejang geganti ditingkatkan, dan dalam pelari dengan lebih banyak bilah.
Bilik pelari
Ruang pelari ialah struktur kimpalan plat keluli global, dan bahagian yang mudah terdedah kepada peronggaan di tengah diperbuat daripada keluli tahan karat untuk meningkatkan rintangan peronggaan. Ruang pelari mempunyai ketegaran yang mencukupi untuk memenuhi keperluan pelepasan seragam antara bilah pelari dan ruang pelari apabila unit sedang berjalan. Kilang kami telah membentuk kaedah pemprosesan lengkap dalam proses pembuatan: A. Pemprosesan pelarik menegak CNC. B, pemprosesan kaedah profil. Bahagian kon lurus tiub draf dilapisi dengan plat keluli, dibentuk di kilang, dan dipasang di tapak.
Masa siaran: 26 Sep-2022
