Аппарат направляющий гидротурбины

Аппарат направляющий гидротурбины 302 Аппаратура емкостного типа 219 [c.371]

Рис. IV.5. Лопатки направляющих аппаратов некоторых гидротурбин а — радиального, литая б — радиального, сварная в — радиального, кованая г — конического, литая

Отверстия втулок лопаток направляющего аппарата и гидротурбин [c.600]

Несмотря на специфику гидротурбостроения, зависящую от параметров различных гидроустановок, следует более тщательно и экономически оправдано создавать новые детали и узлы для машин различных конструкций и схем. Следует избегать излишнего многообразия видов отдельных узлов выпускаемых гидротурбин. Отсюда возникает важная задача обеспечения конструктивного единообразия и высокой технологичности одинаковых по наименованию деталей и узлов гидротурбин разных типов и размеров (например, сервомоторы направляющего аппарата, направляющие подшипники, механизмы поворота лопастей рабочего колеса и поворота направляющих лопаток, уплотнений и др.). Улучшение технологии связано также с проведением работ по механизации сварки, по сварке легированных сталей и легированных сталей с малоуглеродистыми. Для повышения качества и эксплуатационной стойкости деталей проточной части гидротурбин необходимо больше применять малоуглеродистую нержавеющую сталь. [c.165]

Фиг. 64. Зависимость коэффициента усилия а и момента действующих на лопатку направляющего аппарата реактивной гидротурбины, от относительного открытия а.

За последние годы на турбинных заводах были созданы лабораторные и полупромышленные стенды, проведены в большом объеме исследовательские, а затем и проектные работы по созданию уплотнений рабочих колес, направляющих аппаратов, валов гидротурбин. В результате этого удалось изготовить ряд новых конструкций, находящихся в настоящее время в эксплуатации на многих гидростанциях страны. [c.4]

Пример I. Рассчитаем верхнее кольцо направляющего аппарата крупной гидротурбины. Сечение детали представлено на рис. 12,3. Делим сечение на элементарные площадки н находим последовательно центр тяжести сечения, величины ус и Z , определяющие положение осей у z [см, формулы (5.4)], геометрические характеристики сечения [см, формулы (2,3)] и безразмерные геометрические характеристики [см, формулы (2,5)1 г/с =—4,17.10-2 м 2с =—0,51-10-2 м f = 0,186 м = 0,0233 м< Jz = 0.03014 м< 7уг = 0,003683 м- А, = 122,5 ki = 94,7 = 15 къ = 1. Здесь принято Ra = 3,88 м Fq = F = 0,186 м . [c.188]

Гидротурбины одной системы могут отличаться размерами, конструкцией механизмов, конфигурацией и относительными размерами элементов проточного тракта, определяющих тип турбин. Различные формы проточного тракта определяются в характерных для данной системы пределах индивидуальными свойствами каждого типа турбины, из которых главными являются к. п. д., быстроходность, приведенные параметры и кавитационная характеристика. Основными элементами проточного тракта, определяющими эти свойства, являются рабочее колесо, направляющий аппарат и отсасывающая труба. В гидротурбинах одного типа, имеющих разные размеры и геометрически подобный проточный тракт, перечисленные свойства могут несколько отличаться из-за влияния масштабного эффекта. Конструкции механизмов однотипных турбин могут быть разными. Некоторые, существенно не влияющие на свойства отличия, допускаются и в элементах проточного тракта. [c.4]

В Ш12 г, чешским профессором В. Капланом было запатентовано осевое рабочее колесо с радиально расположенными лопастями и с наружным ободом, оказавшееся рекордным по быстроходности. У него = 1000 об/мин и QJ = = 2,0 м /с, тогда как у самых быстроходных радиально-осевых колес составляло 1,5 м /с. Однако его рабочая характеристика имела типичную для пропеллерных турбин узкую зону высоких значений к. п. д. Продолжая работу над этими колесами, Каплан обнаружил, что оптимум к. п. д. на пропеллерных рабочих характеристиках смещается по расходам при изменении угла установки лопастей рабочего колеса, и у него возникла идея создания поворотнолопастной турбины (см. рис. 1.1, а), у которой обод отсутствует и лопасти поворачиваются в соответствии с открытиями направляющего аппарата по комбинаторной зависимости. Такая турбина им была разработана и запатентована в 1916 г. Осевая поворотнолопастная гидротурбина, обладая высокой быстроходностью, Б то же время имеет пологую рабочую характеристику и высокие средневзвешенные значения к. п. д. Открытие комбинаторной зависимости и ставшее возможным применение рабочего колеса с поворотными лопастями являются крупнейшими достижениями гидротурбостроения в XX в. [c.18]

НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ГИДРОТУРБИН [c.85]

По расположению механизмов привода направляющие аппараты могут быть выполнены с вынесенным в шахту турбины приводом (рис. IV. 1) и с внутренним приводом, находящемся в проточном тракте турбины. Последний привод, применяемый в малых гидротурбинах, здесь не рассматривается. [c.85]

Рис. IV.2. Конический направляющий аппарат гидротурбины Саратовской ГЭС а — разрез б — развертка среднего сечения

Крышки радиально-осевых турбин всегда выполняют объединенными с верхним кольцом направляющего аппарата. При средних и повышенных напорах они имеют плоскую форму (см. рис. II.12). В крышках, несущих на себе пяту агрегата, часто применяется коническая или цилиндрическая переборка, передающая нагрузку на коробчатое сечение крышки (см. рис. 11.10 и 11.11) и повышающая жесткость несущего контура в сечении крышки. Внутренняя часть такой крышки оказывается свободной и облегчает доступ к подшипнику турбины. В некоторых гидротурбинах применяются крышки, выполненные [c.96]

Особенность разработки конструктивно нормализованных рядов гидротурбин заключается в том, что применительно к турбинам ВО, ГО и ГФ была осуществлена унификация направляющих аппаратов для всего диапазона давлений. В свою очередь, это привело к унификации таких деталей и узлов, как рабочее колесо и фундаментное кольцо для турбин ВО и ГО, узлов ручного регулирования турбин, а также к частичной унификации моделей колес ГО и ГФ. [c.82]

Было доказано, что различные методы расчета, равноценно обеспечивавшие надежность работы деталей машин, предопределяют различные конструктивные формы и размеры деталей при близких и даже совпадающих условиях их эксплуатации. Кроме того, при унификации направляющих аппаратов гидротурбин ГФ, ВО и ГО для резко отличающихся друг от друга напоров выяснилось, что фактические размеры деталей незначительно отличаются друг от друга, ибо при малых напорах размеры деталей устанавливались практически не на основе расчетов, а исходя из технологических требований, так как расчетные размеры получились столь незначительными, что практически не могли быть осуществлены. [c.83]

Работы по нормализации и унификации конструкций малых гидротурбин разорвали исторически сложившуюся связь между особенностями технических условий на изготовление малых гидротурбин и индивидуальными методами их производства. В результате проделанной работы направляющие аппараты можно изготовлять на склад, а тот или иной тип турбин можно комплектовать в значительной части из нормализованных и унифицированных деталей и узлов, предварительно изготовленных в крупносерийном порядке. [c.87]

В данной статье рассматриваются равновесные переходные режимы осевой гидротурбины, имеющей два регулирующих органа (направляющий аппарат и лопасти рабочего колеса) область режимов ограничена первым квадрантом, который включает в качестве основной зону турбинных режимов, разгонные режимы и зону режимов гидравлического торможения ротора. [c.270]

Здесь максимальное повышение оборотов будет таким же, что и при турбинном разгоне. Однако вопрос о возможном повышении давления по некоторому заданному закону (особенно при закрывающемся направляющем аппарате) требует особого рассмотрения. Расчет как процесса разгона, так и процесса потери привода может быть выполнен по методике, аналогичной разработанной в ЛПИ для гидротурбин [11 ] при наличии полной статической характеристики агрегата. На рис. 5 дана такая характеристика для агрегата ОРО-16. На ней линии постоянных значений открытия направляющего аппарата а являются линиями переходных процессов при неизменном открытии. Положительные значения и Qi соответствуют насосному режиму работы, а отрицательные — турбинному. [c.288]

Характерными примерами замены стального литья литьем из высокопрочного чугуна являются стальные литые прокатные валки, станины и рамы прокатных станов, молотов и прессов, лопатки направляющих аппаратов гидротурбин и многие другие детали. [c.160]

Компоновка и конструкция сверхмощной гидротурбины для Красноярской ГЭС (см. рис. III. 3) значительно отличаются от предыдущих. Турбина и генератор представляют собой единый агрегат с одним валом. Вращающиеся части турбины вместе с ротором генератора опираются на подпятник, расположенный на крышке турбины. Крышка турбины объединена в единую конструкцию с верхним кольцом направляющего аппарата. Вместо ранее применявшихся кованых толстостенных валов вал турбины Красноярской ГЭС выполнялся в виде трубчатой конструкции с приварными фланцами, плунжерные сервомоторы установлены на крышке турбины. [c.162]

В поворотнолопастных гидротурбинах, работающих при небольших напорах, подвод воды осуществлялся по бетонной спиральной камере. Статор турбины часто выполнялся в виде отдельных опорных колонн. Направляющий аппарат и подшипник имели конструкцию, аналогичную радиально-осевой турбине. Камера рабочего колеса выполнялась из отдельных отливок либо из стальных листов, сваренных в единую конструкцию. [c.162]

В поворотнолопастных гидротурбинах особенно широкое применение получили детали, изготовленные при помощи сварки. К ним относятся кольца, направляющие аппараты, крышки, камеры и др. [c.162]

Управление направляющим аппаратом, рабочими лопастями соплом, отклонителем, холостым спуском в современных средних и крупных гидротурбинах производится с помощью гидравлического сервомотора или сервомоторов, которые связаны с соответствующими регулирующими органами специальными механизмами. Составим общее дифференциальное уравнение движения механизма регулирующего органа, приводимого в действие гидравлическим сервомотором, для чего воспользуемся уравнением Лагранжа второго рода. [c.157]

Фиг. 73. Зависимость относительного открытия направляющего аппарата Ящ и к. п. д. рабочего колеса т) от приведенного расхода Q j, при сбросе максимальной нагрузки гидротурбины.

Фиг. 76. Зависимость открытия направляющего аппарата йд и положения поршня сервомотора s от времени при сбросе максимальной нагрузки с гидротурбины, для случая программного управления регулирующим органом.

Чем длиннее всасывающая труба, чем больше ее вес в общем потоке воды, оцениваемый соответствующей долей HLv, тем больше будет, при прочих равных условиях, падение давления за направляющим аппаратом, тем эффективнее должно быть влияние клапана срыва вакуума. Поэтому такие клапаны, как правило, ставятся на всех низконапорных гидротурбинах. Повышение давления во всасывающей трубе должно также временно уменьшать мощность турбины, что в данном случае благоприятно, так как снижает повышение числа оборотов. [c.212]

Спиральная камера гидротурбины осуществляет равномерный подвод воды по окружности направляющего аппарата. [c.123]

Переменная составляющая (пульсация) давления на установившихся режимах не превышает 5—10% статической составляющей и имеет частоту, равную оборотной частоте турбины (влияние неравномерности потока воды из спиральной камеры) и частоты, соответствующие собственным частотам вибрации лопастей. Пульсации давления с частотой, соответствующей прохождению лопасти перед лопатками направляющего аппарата, в гидротурбине Днепровской ГЭС не наблюдается. В турбине Нивской ГЭС, имеющей более высокий напор и малое предлопастное пространство, наблюдаются небольшие пульсации давления с частотой, соответствующей прохождению лопасти перед лопатками направляющего аппарата. [c.489]

В рабочее колесо 2 реактивной гидротурбины поток поды поступает из неподвижного направляющего аппарата 1 со скоростью v = 25 м/с под углом а = 19° по отношению к его Токовой плоскости. Шаг лопастей рабочего колеса h = 60 мм, высота лопасти Ь = 40 мм, выходной угол лопасти р = 25, плотность жидкости р. [c.312]

Задача 13-32. В рабочее колесо осе1вой реактивной гидротурбины поток воды поступает из неподвижного направляющего аппарата с абсолютной скоростью v = [c.383]

Задача X111-33. В реактивной осевой гидротурбине рабочее колесо, средний радиус вращения которого R = = 500 мм и ширина В = 100 мм, получает поток воды из неподвижного направляющего аппарата под углом а у = = 35° к окружной скорости и = (nR. Вода выходит из колеса в атмосферу под располагаемым статическим напором Hi = 12 м, имея направление относительной скорости, заданное выходным углом лопастей ро = 25°. [c.405]

Рис. 205. Схема системы автоматическогс регулирования гидротурбины малой мощности а) — гидротурбина / 2 — электрический генератор 3 — центробежный регулятор 4 — муфта 5 и б — рычаги 7 — цилиндр 8 — направляющий аппарат 9 -- напорная камера 10 — демпфирующие плоскости б) — диаграммы, характеризующие статическую устойчивость.

На рис. П.5 показан разрез по гидроагрегату ГЭС Ашах (см. табл. 1.2), поворотнолопастная гидротурбина которого является самой крупной из изготовленных за рубежом. Конструкция характерна для заграничных быстроходных турбин, применяемых при небольших напорах. Спиральная полуоткрытая камера 16 имеет симметричные тавровые сечения. Сварной статор 17 имеет одно верхнее кольцо, объединенное с кольцом направляющего аппарата. Нижнее КОЛЬЦО 10 направляющего аппарата литое, оно не забетонировано снизу, установлено независимо от статора и объединено с верхним кольцом камеры рабочего колеса. Крышка 7 турбины и приставка 8 сварные, составлены из плоских, конических и цилиндрических несущих оболочек и сопрягающих торовых наружных оболочек. Пята 19 установлена непосредственно на крышке турбины.. [c.24]

На рис. П. 12 показан разрез по радиально-осевой турбине средней быстроходности, спроектированной и изготовленной ЛМЗ для Токтогульской ГЭС (см. табл. 1.3). Спиральная камера 1 и статор 8 выполнены подобно усть-илим-ским. На этой ГЭС, покрывающей пиковые нагрузки, гидротурбины значительную часть суток не работают. Для того чтобы обеспечить при этом минимальные потери через направляющий аппарат п избежать применения недостаточно надежных в условиях ГЭС резиновых уплотнений, в конструкции предусмотреШ) ми1П1мальные зазоры 21 (по торцам лопаток 0,2—0,3 мм, по соприкасающимся кромкам — около 0,1 мм). Чтобы обеспечить подобные [c.35]

Конструкция направляющего аппарата с поворотными лопатками разработана впервые проф. Финком в 80-х годах XIX в. и с тех пор нашла всеобщее применение в реактивных гидротурбинах. Главными преимуществами этого аппарата являются плавное регулирование расхода и мощности от нуля до максимума осесимметричный подвод потока к рабочему колесу с минимальными потерями энергии создание необходимой циркуляции потока перед рабочим колесом и запирание потока в закрытом положении, что позволяет отказаться от специальных затворов перед турбиной. [c.85]

Расчет крышки турбины на прочность производят для трех состояний при нормальной работе турбины (рис. IV.22, б) при полном сбросе нагрузки с генератора и закрытом направляющем аппарате (рис. IV.22, в) при аварийном состоянии в случ е срыва лабиринтных колец на ступице радиальноосевого рабочего колеса, когда на всю нижнюю поверхность крышки действует давление (такое же, клк на входе в уплотнение). В последнем случае допускают повышенные на 0% напряжения. Такой расчет проводят для гидротурбин, работающих при повышенных напорах. [c.133]

На фиг. 59 изображены две конструкции сервомотора индивидуализированная конструкция диаметром 500 мм, весом 1400 кг и уцифицированная диаметром 350 мм и весом 900 кг. Это уменьшение диаметра и веса было достигнуто путем применения унифицированного механизма поворота лопаток направляющего аппарата. Изложенное направление в проектировании и конструировании крупных гидротурбин обусловило сокращение числа их типо-размеров по сравнению с иьадивидуальным конструированием в среднем в 6 раз, а по ряду наименований в 20 раз при одновременном сни-.жении их веса и улучшении эксплуатационных характеристик. [c.91]

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей турбин. Изготовляют весьма ответственные детали турбин, работающие в условиях ударных и знакопеременных нагрузок лопатки направляющих аппаратов гидротурбин, рычаги, поршни рабочего вала, регулирующие кольца, крестовины рабочего колеса, корпуса паровых турбин, корпуса клапана, основания гидротурбин Пельтона, подпятники турбин Каплана и др. Наиболее характерными деталями гидротурбин, отливаемых из чугуна с шаровидным графитом, являются лопатки направляющего аппарата. На одну турбину устанавливается 24 лопатки весом 1,8 т. каждая. Общая длина одной лопатки 3045 мм, ширина 780 мм, максимальный диаметр сплошной цапфы равен 218 мм, а минимальная толщина пера — 40 мм. Лопатки отливают из чугуна с шаровидным графитом и ферритной структурой металлической основы, получаемой после термической обработки отливок по следующему режиму нагревание до 920—940° С со скоростью 80—100°С/ч, выдержка при этой температуре в течение 3 ч, охлаждение до 700— 720° С, выдержка при этой температуре в течение 16 ч, дальнейшее охлаждение с печью. В результате такой термической обработки чугун приобретает ферритную структуру и следующие механические свойства Ов не менее 40 кПмм , Oj не менее 25 кПмм , б не менее 8%, не менее 3 кГм1см , НВ 176—250. [c.163]

Пример 2, Для исследования распределения напряжений в рычаге направляющего аппарата гидротурбины применена модель из оргстекла (используется также неолейкорит) (фиг. 20). Перед [c.517]

Колеса дисковые, изготовление В 21 Н 1/02 зубчатые [изготовление <В 21 (ковкой К 1/30 прокаткой Н 5/00) из (металлического порошка В 22 F 5/08 пластических материалов В 29 D 15/00) из пластических материалов В 29 L 15 00 для ручных зажимных инструментов В 25 В 7/12 термообработка С 21 D 9/32] изготовление ((ковкой или штамповкой К 1/28-1/42 D 53/26-53/34 (обработкой давлением из металла)) В 21 литьем во вращающихся формах В 22 D 13/04-13/06) измерение (бокового давления G 01 L 5/20 измерительные G 01 3/12 кулачковые в механических цифровых вычислительных машинах G 06 С 16/38 летательных аппаратов В 64 С 25/36 как направляющие устройства в канатных дорогах В 61 В 12/02 для передвижных домкратов В 66 F 5/00-5/04 из пластических материалов В 29 L 31 32 рабочие (гидравлических и пневматических муфт F 16 D 33/20 гидротурбин F 02 В 3/12-3/14) токарные станки для обработки В 23 В 5/28-5/34 транспортных средств [В 60 В (балластные грузы для колес 15/28 дисковые 3/00-3/18) защита от грязи В 62 D 25/16 ж.-д. <В 60 В В 61 (защита от грязи F 19/02 измерение и осмотр К 9/12 предотвращение буксования С 15/00-15/14 регулирование нагрузки на колеса F 5/36) изготовление прокаткой В 21 Н 1/04 шлифование В 24 В 5/46) В 60 (ограждение для них R 19/00-19/50, В 61 F 19/02 очистка S 1/68 повышенной эластичности В 9/00-9/28, В 17/02 со спицами В 1/00-1/14 сферические В 19/14 увеличение силы сцепления с дорогой В 15/00-15/28, 39/00 устройства для монтажа или демонтажа, сборки или разборки В 29/00-31/06) предотвращение схода с рельсов В 61 F 9/00 определение дисбаланса G 01 М 1/28 В 62 (схемы расположения D 61/00-61/12 щитки грязевые для колес в мотоциклах, велосипедах и т.п. J 15/00-15/04] формы для отливки В 22 С 9/28 ходовые для подъемных кранов В 66 С 9/08 шлифование В 24 D цевочные в пишущих машинах B41J 11/28 [c.95]

Лопасти [( воздушных винтов (регулирование шага 11/30-11/44 установка и крепление 11/04-11/12) несущих винтов летательных аппаратов (27/46-27/50 регулирование положения 27/54-27/80)) В 64 С гидравлических и пневматических муфт F 16 D 38/20 гребных винтов <В 63 FI (1/20-1/26 регулирование положения 3/00-3/12) изготовление прокаткой В 21 Н 7/16) роторов, статоров, вентиляторов, турбин из пластических материалов В 29 L 31 08 в теплообмеиных аппаратах F 28 F 5/04 центробежных насосов F 04 D 29/24] Лопатки [вращающиеся, использование для измерения расхода текучей среды G 01 F 1/06 гидротурбин F 03 В 3/12-3/14 F 04 D осевых 29/38 центробежных 29/30) компрессоров рабочих колес гидродинамических передач F 16 Н 41/26 турбин способами порошковой металлургии В 22 F 5/04) (упрочняющая огделка поверхности Р 9/00-9/04 электроэрозионная обработка Н9/10) В 23> центробежных насосов F 04 D 29/24] [c.107]

В низконапорных и средненапорных гидротурбинах устанавливаются клапаны срыва вакуума, которые служат для пуска воздуха в зону рабочего колеса во время закрытия направляющего аппарата турбины. По своей конструкции и механизму управления клапаны срыва вакуума имеют много общего с холостым выпуском. Клапан (фиг. 83) приводится в движение через катарактное устройство от тяги, соединенной с регулирующим кольцом. турбины. Поршень катаракта при закрытии направляющего аппарата опускается вниз и, роздавая давление под поршнем, сжимает пружину, связанную с цилиндром, катаракта. При ходе цилиндра вниз клапан открывается и пропускает воздух. Под действием сжатой пружины масло из полости под поршнем перетекает в полость над поршнем через специальное отверстие и клапан постепенно закрывается. При движении направляющего аппарата на открытие поршень 14 [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...