水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 00:37本頁(yè)面
【正文】 ，承受整個(gè)機(jī)組以及機(jī)組段混凝土的重量。因此我們?cè)谶@里采用尼龍1010離心熔鑄成型作為導(dǎo)葉軸套的材料。而如今，這種選擇已經(jīng)被具有自潤(rùn)滑性能的工程塑料所代替，比如聚甲醛，再如尼龍1010。與此同時(shí)，為了防止泥沙進(jìn)入下軸頸發(fā)生磨損，在下軸頸上也應(yīng)該設(shè)置“O”型密封圈，其材料也應(yīng)選擇模壓成型的中硬橡膠。因此，應(yīng)該保證套筒和頂蓋端面之間的配合尺寸應(yīng)該留有一定的壓縮量。實(shí)踐證明，“L”型密封結(jié)構(gòu)的封水性能同樣很好，并且結(jié)構(gòu)較之“U”型密封結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。一般情況下，止推壓板的材料選用ZQA192型號(hào)的鋁青銅，有的時(shí)候還可以使用堆焊有有色金屬結(jié)構(gòu)的焊接鋼板作為材料。同時(shí)，環(huán)形槽端面的間隙應(yīng)該小于應(yīng)該小于導(dǎo)葉和頂蓋或底環(huán)相配合的端面的間隙的一半。式中，p為最高水頭下的水壓力，p=（公斤/平方厘米）；V表示導(dǎo)葉體體積（厘米3）；代表水的比重，公斤/厘米3。為了防止這種情況的發(fā)生，需要考慮在導(dǎo)葉套筒上設(shè)置止推裝置。 帶壓板的橡膠密封其尺寸系列如下表： 導(dǎo)葉密封主要尺寸表a1b1Hh3R181812achh1b58+1518+27dd1h2螺釘尺寸20139M1225（4）導(dǎo)葉套筒導(dǎo)葉套筒的主要作用是固定導(dǎo)葉上軸套和中軸套，一般都是采用HT2140的鑄鐵制造，采用整體圓筒形式，其結(jié)構(gòu)與軸套的材質(zhì)、密封的結(jié)構(gòu)還有頂蓋的高度等相關(guān)。在中高水頭的機(jī)組中，經(jīng)常直接依靠金屬的接觸面研合封水，而有的則是采用橡膠密封封水。并在倒也頭部堆焊抗磨材料（抗磨板）以減少磨損。根據(jù)《混流式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸db的選擇》表上相關(guān)內(nèi)容，初定導(dǎo)葉中軸頸db≈150，選則導(dǎo)葉軸尺寸。 導(dǎo)葉翼型圖查《非對(duì)稱型導(dǎo)葉葉形斷面尺寸系列表》獲得相關(guān)數(shù)據(jù)： 非對(duì)稱型導(dǎo)葉葉形斷面尺寸系列表（單位：mm）D1D0Z0aa1bb13500407024cc1dd1ee1d0mm1KfrL1L2（2）導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)、系列尺寸和軸頸選擇導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)葉套筒、軸套以及密封等形式有關(guān)。 導(dǎo)葉（1）導(dǎo)葉的翼型和系列尺寸前文已經(jīng)敘述過，由于羅洲壩水電站是具有全包角的蝸殼的高中比轉(zhuǎn)速的混流式水輪機(jī)，因此應(yīng)該采用非對(duì)稱型導(dǎo)葉（正曲率）。(3) 減壓裝置減壓裝置的作用是減小軸向水推力的作用，常用的形式有引水板和泄水孔減壓方式以及頂蓋排水管和泄水減壓孔方式兩種。當(dāng)所用水頭達(dá)到200米以上的時(shí)候則應(yīng)該采用梳齒式止漏環(huán)。當(dāng)使用水頭小于200米的時(shí)候，各種類型的混流式轉(zhuǎn)輪一般可以選擇縫隙式或者迷宮式止漏環(huán)。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的轉(zhuǎn)輪多采用焊接方式而不是過去的鑄鋼鑄造方式。上冠的上部法蘭面與主軸通過螺栓連接，下部以焊接的方式連接泄水錐。 主要部件結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)輪混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪由上冠、葉片和轉(zhuǎn)輪三部分組成。 扭力矩與主軸關(guān)系1厚壁軸 2薄壁軸主軸內(nèi)孔的直徑需要通過公式d = (厘米) （）計(jì)算（其中，D為主軸的外徑，單位為厘米；N為主軸傳遞的功率，單位為千瓦；n為主軸的轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分；為最大許用應(yīng)力，其單位為公斤/厘米2）。在進(jìn)行水輪機(jī)主軸的設(shè)計(jì)中，一般主軸直徑小于600米的時(shí)候選擇厚壁周，反之則選用薄壁軸。導(dǎo)葉翼型可以分成兩種：對(duì)稱型導(dǎo)葉和非對(duì)稱型導(dǎo)葉，羅洲壩水電站的蝸殼選取全包角的金屬蝸殼且最高水頭大于100m，因而可以選擇非對(duì)稱型導(dǎo)葉。Q11(l/s)67072878285592398102697112785126015Q11(l/s)1102116512181259162420168024171820173626當(dāng)H=106時(shí)，對(duì)應(yīng)的Q11(l/s)668740816906764818666597707110859Q11(l/s)1123116812161256137412139854142412143802Q11(l/s)737791947112444910493866054673547Q11(l/s)120712471278129678978797267979378974當(dāng)H=73時(shí)，對(duì)應(yīng)的n11min=得到效率η與出力P關(guān)系曲線圖如下： 工作特性曲線3 水輪機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)羅洲壩水電站的轉(zhuǎn)輪型號(hào)，通過查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中有關(guān)混流式水輪機(jī)的軸面流道圖，確定本電站轉(zhuǎn)輪流道的實(shí)際尺寸。計(jì)算得：取最低水頭、額定水頭和最大水頭三個(gè)數(shù)據(jù)，并計(jì)算各個(gè)水頭下的單位轉(zhuǎn)速，并在模型綜合特性曲線圖上做出各個(gè)水頭下的單位轉(zhuǎn)速為常數(shù)的水平直線，將這些等水頭直線與等效率線交點(diǎn)代入公式計(jì)算。計(jì)算得：nf = 416r/min。額定流量的計(jì)算公式為：（）計(jì)算，得出。同理，根據(jù)單位轉(zhuǎn)
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