軸流式水輪機(jī)ppt課件

1、第三講軸流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性一、軸流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)二、軸流式水輪機(jī)的特性三、水輪機(jī)的軸向水推力四、軸流式水輪機(jī)飛逸轉(zhuǎn)速的計(jì)算一、軸流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、流道：蝸殼、座環(huán)、頂蓋導(dǎo)葉）、支持蓋、 轉(zhuǎn)輪、尾水管。 蝸殼型式三種）2、分定槳和轉(zhuǎn)槳兩種型式：適用情況 定槳式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，葉片角度固定，高效區(qū)窄。轉(zhuǎn)槳式葉片角度可隨工況調(diào)整，具有寬廣的高效區(qū)。3、轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。4、軸承低速）5、機(jī)俎重量傳遞方式1軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖操作油管操作油管水導(dǎo)軸承水導(dǎo)軸承主軸密封主軸密封輪葉接力器輪葉接力器葉片操葉片操作機(jī)構(gòu)作機(jī)構(gòu)水輪機(jī)大軸水輪機(jī)大軸頂蓋頂蓋支持蓋支持蓋轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪

2、體泄水錐泄水錐2軸流式水輪機(jī)的導(dǎo)軸承分塊瓦式 稀油潤(rùn)滑水導(dǎo)軸承軸領(lǐng)軸領(lǐng)軸瓦軸瓦油冷卻器油冷卻器抗重螺釘抗重螺釘給水給水排水排水水導(dǎo)軸承箱水導(dǎo)軸承箱3葉片操作機(jī)構(gòu)輪葉操作架操作架接力器接力器壓力油壓力油回回 油油漏漏 油油槳葉反饋信號(hào)槳葉反饋信號(hào)去調(diào)速器去調(diào)速器操作油管操作油管槳葉接力器槳葉接力器葉片葉片操作架操作架轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪體水輪機(jī)大軸水輪機(jī)大軸4槳葉操作系統(tǒng)泄水錐泄水錐受油器結(jié)構(gòu)與工作原理受油器結(jié)構(gòu)與工作原理操作油管及連接法蘭轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部結(jié)構(gòu)輪葉連桿轉(zhuǎn)壁二、軸流式水輪機(jī)的性能特點(diǎn)比轉(zhuǎn)速高，過(guò)流能力強(qiáng)，同樣條件下，出力大。2定槳式高效率區(qū)窄長(zhǎng)，不適合負(fù)荷變化。3轉(zhuǎn)槳式可隨水頭與負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整

3、葉片角度，有寬廣的高效率區(qū)。單位流量大，空化系數(shù)大，同樣工作條件下比混流式空化嚴(yán)重。 水輪機(jī)安裝高程一般低于混流式。（水輪機(jī)的特性1軸流定槳式水輪機(jī)的特性、效率線窄長(zhǎng)，負(fù)荷變化適應(yīng)性差。、效率線窄長(zhǎng)，負(fù)荷變化適應(yīng)性差。、等開度線為上升曲線，單位轉(zhuǎn)速增大時(shí)流量增大。、等開度線為上升曲線，單位轉(zhuǎn)速增大時(shí)流量增大。11n11QaQ轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的特性%90%85%80050005050005n11n11Q11Q轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的特性特點(diǎn)：高效區(qū)寬；葉片與水頭、導(dǎo)葉雙協(xié)聯(lián)定槳、轉(zhuǎn)槳比較等開度線等葉片轉(zhuǎn)角線11nQ113轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)槳葉與導(dǎo)葉的協(xié)聯(lián)導(dǎo)葉開度增大時(shí)葉片角度增大ooaa轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)槳葉與水頭的協(xié)聯(lián)

4、水頭增大時(shí)葉片角度增大HH4) 槳葉與導(dǎo)葉、水頭的協(xié)聯(lián)11nooaaHH等開度線等葉片轉(zhuǎn)角線Q11水頭不變時(shí)，水頭不變時(shí)，導(dǎo)葉開度不變時(shí)，導(dǎo)葉開度不變時(shí)，導(dǎo)葉開度增大導(dǎo)葉開度增大水頭增大30.20.10oaooo10.0.5三、水輪機(jī)的軸向水推力三、水輪機(jī)的軸向水推力 水推力的成因：作用在水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪上的各種力的水推力的成因：作用在水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪上的各種力的軸向分量之和稱作水輪機(jī)的軸向水推力。軸向分量之和稱作水輪機(jī)的軸向水推力。 水推力的影響：水輪機(jī)推力軸承的主要負(fù)荷。水推力的影響：水輪機(jī)推力軸承的主要負(fù)荷。 水推力的計(jì)算水推力的計(jì)算: * 用經(jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)驗(yàn)系數(shù)計(jì)算；用經(jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)驗(yàn)系數(shù)計(jì)算； *

5、用實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定：軸向水推力系數(shù)；單位軸用實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定：軸向水推力系數(shù)；單位軸向水推力。向水推力。1) 1) 轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的軸向水推力轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的軸向水推力DoboVmPzRRuRzFRzFTzTzRzF轉(zhuǎn)輪的軸向水推力。葉片升力的軸向分量；浮力等力之和；轉(zhuǎn)輪體的水壓力、: :軸向水推力的計(jì)算軸向水推力的計(jì)算N)4(10maxH21D4kTz一般由實(shí)驗(yàn)確定水推力系數(shù)一般由實(shí)驗(yàn)確定水推力系數(shù): 教材教材P382水輪機(jī)型水輪機(jī)型譜或模型特性曲線例：譜或模型特性曲線例：ZZ440,K=0.71 Tz=KD12Hmax(104)N或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)）或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)）葉片數(shù)葉片數(shù) 0.850

6、.870.900.930.95由單位軸向水推力曲線換算：教材由單位軸向水推力曲線換算：教材P207驗(yàn)曲線單位軸向水推力，查實(shí):)(11max2111ZZTNHDTTz 教材教材P2062) 混流式水輪機(jī)的軸向水推力)(10()(1081. 94max214max2143NHDKNHDFt轉(zhuǎn)輪型號(hào)轉(zhuǎn)輪型號(hào)HL310HL240HL100K0.37-0.450.30-0.410.08-0.14-教材教材P1572F1F3F4FFt四、軸流式水輪機(jī)飛逸轉(zhuǎn)速的計(jì)算四、軸流式水輪機(jī)飛逸轉(zhuǎn)速的計(jì)算1、軸流定槳式水輪機(jī)：同混流式水輪機(jī)、軸流定槳式水輪機(jī)：同混流式水輪機(jī)或由型譜查出特性曲線查出。單位飛逸轉(zhuǎn)速，由飛逸 :/max.11111RRRnDHnn 2、轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)按協(xié)聯(lián)工況保持計(jì)算、轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)按協(xié)聯(lián)工況保持計(jì)算 取取Hmin、 Hr 、Hmax等數(shù)個(gè)水頭，計(jì)算對(duì)應(yīng)單位轉(zhuǎn)速，等數(shù)個(gè)水頭，計(jì)算對(duì)應(yīng)單位轉(zhuǎn)速，查協(xié)聯(lián)保持飛逸特性曲線，分別查出各自的最大單位飛逸查協(xié)聯(lián)保持飛逸