ysp水輪機蝸殼作用

水輪機原理及構造默認分類2023-04-0816:55:40閱讀321評論0 訂閱1、概述混流式水輪機工作原理：水流經(jīng)壓力鋼管在開啟蝶閥后進入蝸殼形成封閉的環(huán)〔形成環(huán)流是為了使水流作用轉(zhuǎn)輪時，使轉(zhuǎn)輪各方向受力均勻，到達機組穩(wěn)定運行的目的〔所以稱之為混流式水輪機〕，在這個過程中由水流和水輪機的相互作用，水流能量傳給水輪機，水輪機開頭旋轉(zhuǎn)作功。水輪機帶動直流勵磁的同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，依據(jù)電磁感應原理〔問題，在三相定子繞阻中便感應出溝通電勢，帶上外負荷后便輸出電流。注：電磁感應閉合電路的一局部導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生感應電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。①產(chǎn)生感應電流的必要條件是：a、電路要閉合；b、閉合電路中一局部導體做切割磁感線運動，缺一不可；假設是閉合電路的一局部導體，但不做切割磁感線運動則無感應電流，假設導體做切割磁感線運動但電路不閉合，導體上仍無感應電流則導體兩端有感應電壓。②感應電流的方向跟磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關三者相互垂直，轉(zhuǎn)變磁場方向或轉(zhuǎn)變導體切割磁感線方向都會轉(zhuǎn)變感應電流的方向。③在電磁感應現(xiàn)象中機械能轉(zhuǎn)化為電能。應用：發(fā)電機是依據(jù)電磁感應原理制成的，它使人們大規(guī)模獲得電能成為現(xiàn)實。①溝通發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子和定子兩局部組成，另外還有滑環(huán)、電刷等。動一周所用的時間，所以單位是“秒”；頻率是指每秒鐘內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動的周數(shù)，它的單位是“赫”。我國使用的0.02秒，頻率是500.02秒，即150周，因為線圈每轉(zhuǎn)一周電流方向轉(zhuǎn)變兩次，所以，頻率為50赫的溝通電在1秒鐘內(nèi)方向轉(zhuǎn)變100次。2、水輪機的主要類型：水輪機根本類型有：還擊式?jīng)_擊式還擊式：混流式〔HL〕、東風：HLA722C-LJ-192HL混流式水輪機設計序號為A722C為L立軸J金屬蝸殼192轉(zhuǎn)輪直192cm軸流式〔ZL〕：軸流轉(zhuǎn)槳式〔ZZ〕斜流式〔XL〕、貫流式〔GL〕：貫流轉(zhuǎn)槳式〔GZ〕貫流定槳式〔GD〕特點：將位能〔勢能〕、動能轉(zhuǎn)換為壓能，進展工作；轉(zhuǎn)輪完全漂移在密閉的水體中。沖擊式：斜擊式〔XJ〕雙擊式〔SJ〕特點：利用水流的動能，進展工作；轉(zhuǎn)輪都露在空氣中。3、水輪機的主要工作參數(shù)：水頭〔H〕：水輪機進口斷面與出口斷面之間單位水流能量的差值。流量〔Q〕：單位時間內(nèi)通過水輪機的水流總量〔體積〕。出力〔N〕：單位時間內(nèi)水輪機軸端輸出的功率。效率〔η〕：水流出力與水輪機出力的比值再乘上百分之百。轉(zhuǎn)速〔n〕：水輪機單位時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。n=60f/p p為極對數(shù) f為頻率375=〔60×50〕/8水頭〔H〕：〔工作水頭100m〕流量〔Q〕：〔設計流量28.38m3/s〕出力〔N〕：N=9.81QH效率〔η〕：η=N/9.81×Q×H轉(zhuǎn)速〔n〕：375r/min4、混流式水輪機：水流徑向進入轉(zhuǎn)輪又軸向流出轉(zhuǎn)輪。特點：構造簡潔、運行穩(wěn)定、工作牢靠、效率高、汽蝕系數(shù)小。弗朗西斯于1849年制造，故又稱弗朗西斯水輪機。水輪機的最高效率有的已超過95％?；炝魇剿啓C適用的水頭范圍很寬，為5～700米，但承受最多的是40～300米。世界上水頭最高的混流式水輪機裝于奧地利的羅斯亥克電為672米，單機功率為58.4兆瓦，于1967年投入運行。功率和尺寸700兆瓦，轉(zhuǎn)輪直徑約9.75米，水頭為8785.7轉(zhuǎn)／分，于1978年投入運行。三峽電站機組功率也為700兆瓦，26臺。切擊式水輪機：靠從噴嘴出來的射流沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊轉(zhuǎn)輪斗葉而作功，應用于高水頭?！菜肥剿啓C〕1889年，美國工程師佩爾頓制造了水斗式水輪機。水輪機在負荷發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)輪的進水速度方向不變，加之這類水輪機都用于高水頭電站，水頭變化相對較小，速度變化不大，因而效率受負荷變化91％。2080年·西馬電站，其單機容量為315885300轉(zhuǎn)／分，于1980年投入運行。水頭最高的水斗式水輪機裝于奧地利的賴瑟克山電站，其單機功率為22.8兆瓦，轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/1763.5米，1959年投入運行。5、水輪機的過流部件：引水部件：蝸殼式、明槽式、虹吸式等導水部件：導葉、噴嘴等工作部件：轉(zhuǎn)輪引水部件的功用：以最小的水力損失把水引向?qū)考?，從而提高水輪機的效率。盡可能保證沿導水部件四周進水流量均勻，水流對稱于軸，以使轉(zhuǎn)輪受力均衡，提高工作穩(wěn)定性。在進入導水部件以前使水流形成確定環(huán)量。保證轉(zhuǎn)輪在水中工作，不與大氣接觸。導水部件的作用：工作部件的作用：它是水輪機的心臟，是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要部件。是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換泄水部件的作用：將水流平順的引到下游；回收水流離開轉(zhuǎn)輪時的局部動能和收回轉(zhuǎn)輪高出下游水面的那其次講1、 概述混流式水輪機工作原理：蝸殼位于最外層，從四周包圍著座環(huán)，并與座環(huán)的上、下環(huán)相連接。座環(huán)、上下環(huán)間均勻分布著能承重的固定導葉20個。頂蓋放置在座環(huán)的上環(huán)內(nèi)法蘭上，座環(huán)放置在下環(huán)法蘭上。頂蓋和座環(huán)上下相對構成環(huán)形過流通道。通道內(nèi)均勻分布著20個活動導葉，以調(diào)整流量?；顒訉~下軸頸放置在底環(huán)預留的軸孔中，活動導葉上半段軸穿過頂蓋預留軸孔，與頂蓋上面導葉傳動機構相連接。座環(huán)下端通過基礎環(huán)〔底環(huán)〕與尾水管上端相連接。頂蓋之下，尾水管之上是轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪四周被活動導葉所包圍。主軸的下端與轉(zhuǎn)輪相連接，上端與發(fā)電機轉(zhuǎn)子主軸相連接，它把水輪機轉(zhuǎn)輪和發(fā)電機轉(zhuǎn)子連接成水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動局部整上設置軸承座，其上裝有水導軸承，抱在主軸外面，給水輪機轉(zhuǎn)動部分，軸心線定位。在頂蓋中心軸孔與主軸之間的間隙處設有密封裝置，防止間隙大量漏水漂移導軸承。在頂蓋上放置著導葉傳動操縱機使導葉動作。2、 金屬蝸殼從制造工藝分：鑄造蝸殼和焊接蝸殼。鑄造蝸殼使用于工作水頭小于200m的小水電站。焊接蝸殼的座環(huán)和蝸殼分開制造，然后在工地組焊。東風蝸殼分為21節(jié)，蝸殼第10節(jié)后在鑫安廠內(nèi)與座環(huán)焊接好，直接運到。其余在工地焊接，焊接時焊縫要相互錯開，避開十字形焊縫相交焊接20×15o=300o座環(huán)座環(huán)位于蝸殼的內(nèi)圈導水機構的外圍。座環(huán)由上環(huán)、固定導葉、下環(huán)組合而成。座環(huán)的作用：承重部件，承受整個機組固定局部和轉(zhuǎn)動局部的重量。通流部件，保證水流均勻軸對稱地流入導水機構。安裝基準件，座環(huán)的構造形式帶蝶形邊座環(huán)〔東風：蝶形邊是35mm厚的鋼板以60度角焊接在座根底環(huán)〔底環(huán)〕：根底環(huán)是混流式水輪機座環(huán)與尾水管進口錐管段相連接的根底部件，安裝連接時的基準件，同時構成轉(zhuǎn)輪室的一局部。3、 導水部件頂蓋、底環(huán)、導葉、導葉臂、連桿、把握環(huán)、接力器等部件組成。導葉 由導葉體和導葉軸兩局部組成。為減輕導葉重量，常做成中空導葉。導葉的斷面外形為翼型。導葉軸頸通常比連接處的導葉體厚度大，在連接處承受均勻圓滑過渡外形，以避開應力集中。導葉軸承上、中、下軸套，高水頭機組為防止導葉上浮力超過導葉自重，保證導葉上端面間隙，在導葉套筒的法蘭上一般設有止推裝置〔止推壓板或止推塊〕。導葉傳動機構導葉傳動機構由把握環(huán)、連桿、導葉臂三局部組成，用于傳遞接力器操作力矩，使導葉轉(zhuǎn)動，調(diào)整水輪機流量。該機構形式有叉頭式受力狀況較好和耳柄式受力狀況相對較差。把握環(huán)把握環(huán)構造形式雙耳平行式導水機構安全裝置 安裝導水機構安全裝置的目的：準時切除被卡導葉，避開因個別導葉被卡而損壞其它傳動機構主要零部件。面，在正常操作力作用下，剪斷銷能正常工作，當超過正常操作力1.5倍時，剪斷銷連同裝在其中的信號裝置在危急斷面破斷并發(fā)出信號，被卡導葉從傳動機構中解列。在機組頂蓋上還設有限位塊，其作用是：防止導葉發(fā)生正反向旋轉(zhuǎn)而超出全關和最大可能開度的范圍?！部赡茉斐杉魯噤N連鎖破斷事故〕導水機構切斷水流下斷面和頂蓋、底環(huán)處存在著端面間隙，導葉首尾相接處會有立面間隙。這些間隙會產(chǎn)生停機漏水損失；還會產(chǎn)生間隙汽蝕破壞。間隙較大漏水嚴峻時，甚至可使機組停不下來。為此需要設法減小這些間隙，也是機組檢修打算的一個必不行少的工程。〔調(diào)整螺桿。端面間隙的調(diào)整方法：通過導葉軸頸端蓋上的調(diào)整螺釘。接力器 接力器的根本部:接力器缸和活塞活塞把接力器缸分成了開啟腔和關閉腔。單導管直缸接力器在導水機構快速關閉時，為避開活塞與缸蓋發(fā)生撞擊，在活塞上裝有三角形封油塊，封油塊與缸體油口相對應，當活塞塊漸漸遮住局部出油口，形成排油截流，起緩沖作用。機組正常運行行時事故配壓閥僅作為壓力油的通道，使障時，事故配壓閥動作，切斷主配壓閥與接力器的聯(lián)系，而直接把壓力油從油壓裝置接入接力器，使接力器快速關閉，實現(xiàn)機組緊急停機，以縮短機組過速時間，起到對水輪機的保護作用。水輪機蝸殼壓力表及尾水真空壓力表測量的量值反映了什么？蝸殼壓力表管在不穩(wěn)定水流作用下的壓力波動狀況；在機組甩負荷時，可以在蝸殼進口測量水擊壓力的上升值。尾水真空壓力表析水輪機發(fā)生汽蝕和振動的緣由，并檢驗補氣裝置的工作效果。水導軸承位于頂蓋上方用以承受主軸傳來的徑向振擺旋轉(zhuǎn)軸心線。圓筒瓦式導軸承：機組運行時，主軸帶動下油箱及箱內(nèi)潤滑油旋轉(zhuǎn)，壓力，使油從進油嘴進入下法蘭徑向油孔至軸承體環(huán)形油溝，被主軸帶動沿斜油溝上升，同時被帶進圓筒形瓦面，起潤滑和吸取摩擦熱量作用。然后油被帶入擋油圈，在后續(xù)油推動下溢出擋油圈，流經(jīng)冷卻使瓦面油溝處于充油狀態(tài)，可防止機組啟動時瞬時干摩擦。優(yōu)點：構造簡潔、布置緊湊、使用壽命長。缺點：安裝檢修時刮瓦和調(diào)整間隙較困難、旋轉(zhuǎn)油箱易甩油、軸承體較重。冷卻器：最大工作壓力位0.6Mpa下油箱盛油約：45L 上油箱盛油約：120L下油箱正常油位〔圖紙〕：120mm最低油位：90mm混流式水輪機的密封裝置：混流式水輪機轉(zhuǎn)輪上冠與頂蓋之間，存在著一個低壓水腔，其水源為止漏環(huán)的漏水。由于止漏環(huán)的阻尼和減壓裝置的降壓作用，此水壓一般不超過0.196Mpa。為防止此壓力水從主軸與頂蓋之間的縫隙中冒出，破壞稀油潤滑導軸承的正常工作，故設主軸密封裝置。水輪機的主軸密封裝置包括：工作密封和檢修密封。可以簡化為固定在轉(zhuǎn)軸撒謊那個的動環(huán)和固定在頂蓋上的靜環(huán)組合成的摩擦副，其工作最正確狀態(tài)是靜環(huán)以確定壓力壓向動環(huán)，保持密封面的穩(wěn)定接觸以封水，同時要引進確定清潔壓力水到密封面，形成液膜潤滑，避開干摩擦引起的摩擦副快速磨損，同時要有足夠的磨損補償余量，做到低泄流、長壽命?？諝鈬鷰綑z修密封，橡膠圍帶與轉(zhuǎn)動局部圓柱面間隙為1.5—2mm。圍帶工作壓力位0.5—0.7Mpa當機組緊急關機時，由于水流慣性作用，在轉(zhuǎn)輪室會產(chǎn)生很大真空，導致尾水管及下游水快速返回，撞擊轉(zhuǎn)輪和頂蓋，發(fā)生臺