Рабочее колесо гидротурбины — Конструкция

Рабочие колеса гидротурбин выполняют в виде литых и сварнолитых конструкций диаметром в несколько метров, с толщиной стенок до 300—500 мм и весом более 100 т. [c.18]

Существенным успехом явилась разработка съемных уплотнений рабочих колес гидротурбины. Это мероприятие значительно повысило ремонтоспособность уплотнительных узлов, устранив трудоемкую операцию по отъему лопастей. В этом случае ремонт уплотнений крупных рабочих колес требует в пять раз меньше времени, чем при старой конструкции. [c.15]

На рис. 9 показано частично съемное уплотнение, применяемое в рабочих колесах гидротурбин, установленных на повышенные напоры. Частично съемным оно называется потому, что конструкция не позволяет заменить пружины без отъема лопасти, так как прижимное кольцо 6 цельное и поэтому несъемное. В этом уплотнении три манжеты в пакете предназначены для уплотнения полости масла, а две другие — для защиты от воды. [c.24]

Назначение. Корпусные детали насосов, коллекторов, диски I и IV ступени газовых турбин, сварно-кованые конструкции рабочих колес гидротурбин, а также сосуды и аппараты, работающие при температуре минус 196 С, и другие детали криогенной техники. [c.312]

Детали машин и области применения элементы сварных конструкций рабочих колес гидротурбин, детали гидротурбин (лопасти и др. детали), работающие в условиях кавитационного разрушения. Коррозионно- и эрозионностойкая в условиях проточной воды. [c.171]

Трудно сейчас указать отрасль техники, развитие которой не находилось бы в теснейшей связи с разрешением задач движения жидкости или газа. Не говоря уже об авиации и кораблестроении, основные проблемы которых — полет, устойчивость и управляемость самолета, ходкость, остойчивость и управляемость судна — неразрывно связаны с аэро-газодинамикой и гидродинамикой, а также смежных с авиацией отраслей техники, отметим особо важное значение гидроаэродинамики и газодинамики в турбостроении и, вообще, энергомашиностроении. Рабочее колесо гидротурбины, паровой и газовой турбин, компрессора или насоса представляет собою сложную конструкцию, состоящую из ряда профилированных лопаток, иногда имеющих тот же профиль, что и крыло самолета (компрессор, насос), иногда значительно отличающуюся от него по своей форме. При вращении рабочего колеса его лопатки обтекаются с большими относительными скоростями водой, газом или паром. От правильного гидроаэродинамического расчета формы профилей и общей конструкции рабочих колес зависит получение достаточной мощности машины, высокого ее [c.16]

Лопасти рабочих колес гидротурбин Волжских ГЭС им. В. И. Ленина и им. ХХП съезда КПСС имеют съемные уплотнения, которые можно заменять без выемки лопастей. Конструкция таких уплотнений была показана на рис. 23, а. В этом случае для замены поврежденного уплотнения снимают сегменты кожухов и упорных колец и сегменты наружных и внутренних колец, прижимающих мембрану. Мембрану и резиновое кольцо удаляют. Новую резиновую мембрану и кольцо надевают (их приходится растягивать) через перо лопасти. [c.141]

Кавитационный процесс является существенно нестационарным и может сопровождаться сильными пульсациями. Если частота одной из пульсационных компонент совпадает с собственной частотой детали конструкции, возникает вибрация. Например, кавитация может вызвать вибрацию лопастей рабочих колес гидротурбин и насосов. Она также является причиной гудения гребных винтов. Обычно кавитационная вибрация имеет довольно высокую частоту и наблюдается в диапазоне от нескольких сот до нескольких тысяч герц. Кавитация может [c.34]

Наиболее целесообразно применение электрошлаковой сварки при изготовлении толстостенных конструкций. Такие конструкции встречаются в тяжелом машиностроении, судостроении, химическом машиностроении, электротехнической промышленности, при строительстве гидросооружений. Это — барабаны паровых котлов высокого и сверхвысокого давлений, цилиндры и баллоны аккумуляторов мощных гидропрессов, реакционные колонны химических и нефтеперерабатывающих заводов, валы гидротурбин и гидрогенераторов, статоры и рабочие колеса гидротурбин, диски подпятников [c.249]

Обработка отверстий средних диаметров.Для обработки отвер стий диаметром 160 мм и длиной 300 мм во фланцах лопастей (коррозионностойкая сталь) рабочего колеса гидротурбины раньше применялись сверла обычной конструкции после сверления производилось зенкерование, растачивание и развертывание отверстий. В настоящее время сверление отверстий во фланцах осуществляется кольцевыми сверлами конструкции А. П. Иванова [85].. [c.269]

Рабочее колесо гидротурбины — Конструкция 301, 310 Рабочие чертежи 17 [c.373]

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]

За период развития поворотнолопастных турбин конструкции камер рабочих колес претерпели значительные изменения. Первые крупные камеры были чугунными, отлитыми из отдельных секторов и облицованы изнутри с целью повышения износостойкости стальными штампованными листами, прикрепленными к поверхности винтами. Сложность и ненадежность конструкции вскоре заставила от нее отказаться и перейти к литым камерам из углеродистой стали ЗОЛ. В крупных гидротурбинах эти камеры выполняют из нескольких поясов, составленных из предварительно обработанных по стыкам отдельных секторов, скрепленных между собой болтами и штифтами (или припасованными болтами). Такими камерами оборудованы турбины Камской, Рыбинской и других ГЭС (см. табл. 1.2). Для достижения достаточно малого зазора (Д = 0,001 Dj) между лопастью и камерой внутреннюю поверхность камеры в собранном виде механически обрабатывают. Такое значение зазора обеспечивает достаточно малые объемные потери в турбине, при этом сопряженные детали должны быть обработаны в пределах класса 2 а, кроме того, должно быть достигнуто точное центрирование вала и рабочего колеса. Литые камеры до сих пор широко применяют в практике гидротурбостроения за рубежом. [c.82]

Наличие номенклатуры крупных гидротурбин позволяет проводить нормализацию отдельных узлов и деталей серийных турбин, что обеспечивает единообразие в производстве и повышение серийности выпускаемых машин с большим экономическим эффектом. Это, в свою очередь, способствует повышению качества, долговечности и надежности турбин в эксплуатации. Проведенная за истекший период заводом работа по совершенствованию технологичности способствовала дальнейшему повышению качества и долговечности гидротурбин. Наиболее эффективные мероприятия в этом направлении широкое внедрение сварных конструкций и резкое сокращение использования литых конструкций (изготовление сварнолитых рабочих колес применение сварных лопастей, сварных ва- [c.471]

В лаборатории размещено 40 различных испытательных стендов, в их числе 11 гидравлических, вместо трех прежних, аэродинамический для исследования вопросов прочности конструкции гидротурбин и другие. Наличие в составе гидравлических стендов кавитационного стенда дает возможность исследовать модели с диаметром рабочего колеса 460 мм при напорах до 60 м (близких к натурным). [c.472]

Рабочее колесо имеет сложную пространственную конструкцию, обладающую большим числом собственных частот. Гидродинамические возмущения в проточной части гидротурбины имеют не менее богатый спектр частот, обусловленный сложным характером течения. Поэтому возможны случаи, когда отдельные компоненты возмущающих сил окажутся близкими к собственным частотам рабочего колеса. Не исключено также появление колебаний рабочего колеса при срывных и ударных взаимодействиях с потоком, возникновение автоколебаний, параметрических явлений и др. [c.69]

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]

Однако до сих пор еще нет точного метода расчета рабочих колес высоконапорных турбин, что в значительной мере сдерживает гидравлические исследования по отработке и совершенствованию таких колес. В последнее время на ЛМЗ и в ЦКТИ проводились исследования по разработке более надежных методов расчета сребренных конических оболочек применительно к расчету крышек мощных гидротурбин. В результате на ЛМЗ создана методика расчета различных вариантов конструкций крышек поворотнолопастных и радиально-осевых колес. [c.164]

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]

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]

Уплотнения фланцев лопастей рабочих колес поворотнолопастных гидротурбин, как было показано, прошли длительный период развития от первоначальной конструкции несъемных уплотнений до создания частично съемного варианта с применением профильной шприцованной ленты для изготовления крупногабаритных манжет. Дальнейшее развитие конструкции требует разработки таких профилей манжет, которые при укладке в узкий паз сохраняли бы плотное прилегание друг к другу. При этом [c.99]

В конструкциях гидротурбин широко применяются литые детали, например литые лопасти поворотнолопастных и цельнолитые рабочие колеса радиально-осевых гидротурбин. Такой метод изготовления сильно нагруженных деталей, особенно из легированных сталей, связан со значительными технологическими затруднениями. Для крупногабаритных отливок необходимо иметь мощные сталеплавильные печи, сложное модельное хозяйство, уникальное термическое оборудование. Трудоемкость и длительность цикла очень большие. [c.33]

Для воздушно-электродуговой резки и строжки круглыми электродами разработаны различные конструкции резаков. Такие резаки широко применяются в различных отраслях промышленности и достаточно подробно описаны в [Л. 22]. Для поверхностной строжки металлов пластинчатыми угольными электродами также существует несколько типов резаков, рассчитанных на различную силу тока. Применительно к ремонтным условиям на гидроэлектростанциях наилучшие результаты были получены при строжке с помощью специальных резаков. Такие резаки имеют очень простую конструкцию и могут быть изготовлены в механических мастерских гидроэлектростанций. Особенностью резака является перпендикулярное расположение контактной колодки относительно воздухоподводящей трубки (рукоятки) резака. Это особенно удобно при строжке на вертикальной поверхности (например, на камере рабочего колеса) и в потолочном положении, что является характерным при обработке деталей проточного тракта гидротурбин без демонтажа рабочего колеса. [c.60]

В одной из таких конструкций поворотнолопастной гидротурбины максимальной мощностью 70 ООО квт (диаметр рабочего колеса [c.394]

В производстве гидравлических турбин все большее применение получают сварные конструкции, изготовляемые из проката и литья. К таким конструкциям относятся статоры генераторов, сварно-штампованные конусы, камеры рабочих колес и т. д. Статор гидротурбины представляет собой толстостенную конструкцию, состоящую из двух колец диаметром до Ы м, соединенных [c.125]

Для увеличения выпуска и коренного улучшения качества турбин на заводе, параллельно с выполнением плана текущего производства, проводится большая реконструкция. Созднано несколько новых комплексно-замкнутых специализированных участков по изготовлению цилиндров паровых турбин, диафрагм, создан участок производства крупных лопаток паровых турбин, участок термической обработки крупных сварных конструкций типа рабочего колеса гидротурбины Красноярской ГЭС и др. [c.10]

Экспериментальное исследование возбудимости собственных колебаний и демпфирования в радиально-осевых рабочих колесах гидротурбин. Лникеев Г. И., Никифоров А. П.— В кн. Упругие и гидроупругие колебания элементов машин и конструкций. М. Наука, 1979. [c.121]

Рис. 64. Конструкция для впуска воздуха под рабочее колесо гидротурбины Канакерской ГЭС

Назначение. Детали сварно-кованых и штампованных конструкций, лопасти и рабочие колеса гидротурбин, гребные винты и др. Кавитационная стойкость [c.317]

Как правило, биметаллические материалы применяют в изделиях, представляющих собой осесимметричные конструкции (реакторы, автоклавы, теплообменники, ректификационные колонны, трубопроводы и Т.П.), хотя возможно их применение и при изготовлении других конструкций (лопасти рабочих колес гидротурбин, трубные доски, фланцы и пр.). При этом толщины стенок плакированных детсшей составляют 8...200 мм с соотнощением толщин слоев 0,05...0,25. [c.108]

В машиностроении весьма целесообразно использовать электро-шлаковую сварку для изготовления металлоемких деталей и сварных конструкций. Так, при изготовлении кожухов доменных печей, толстостенных паровых котлов, станин мощных ковочных дтолотов и прессов, станин прокатных станов, рабочих колес гидротурбин и других конструкций наиболее экономично применять электрошла-ковую сварку. [c.6]

Пример открытой коробчатой конструкции корпуса рабочего колеса гидротурбины Куйбышевской ГЭС приведен на фиг. 313. Конструкция состоит из трех отливок (верхнего цилиндра /, нижнего црилинда 2, ступицы 3) из стали марки ЗОЛ. Соединения выполняются электрошлаковым способом в стык при толщине металла 280 мм конструкция дважды подвергается термической обработке. Ее чистый вес 68,0 т. [c.518]

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]

В целях увеличения быстроходности ковшовых турбин при сохранении оптимальных условий разработан ряд специальных конструкций. Еще в начале XX в. появились сдвоенные горизонтальные гидротурбины, оборудованные двумя рабочими колесами на одном валу и четырьмя соплами. С целью повышения быстроходности вертикальных турбин в СССР Г. В. Чужиным, С. К. Бугри-ным и другими, предложена конструкция в которой рабочие колеса расположены одно над другим и число сопел доведено до двенадцати. [c.52]

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]

Подшипники на густой смазке с баббитовыми вкладышами в настоящее время не применяют, так как в них смазка выжимается в воду и загрязняет реку [29]. Подшипники с жидкой масляной смазкой и кольцевыми баббитовыми вкладышами выполняют с автоматической циркуляционной смазкой которая осуществляется посредством вращающейся масляной ванны и трубок Пито [27], при неподвижной нижней ванне — постоянно действующими циркуляционными насосами с электрическим или фрикционным приводом. Основными недостатками этих конструкций является наличие масляной ванны, а также уплотнения, характерного для всех масляных подшипников и располагаемого под ними наличие уплотнения заставляет относить подшипник дальше от рабочего колеса, что увеличивает консольность расположения последнего. В современных гидротурбинах такие подшипники применяют редко. [c.214]

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]

Аналогичным образом строительные конструкции зданий гидроэлектрических станций, оборудованных высоконапорными гидротурбинами, работающими в условиях кавитационно-аб-разивного износа, позволяют производить разборку элементов отсасывающей трубы, рабочего колеса и деталей направляющего аппарата, без демонтажа крышки турбины и гидрогенератора. [c.151]

Функциональная обратимость конструкции достигается не только путем смены отдельных деталей и узлов базовой конструкции, но и посредством ее регулирования. В этой связи представляют интерес вертикальные и горизонтальные гидротурбины, в которых на одном валу размещены мотор-генератор и насос-турбина. В зависимости от напора рабочее колесо агрегата выполняется поворотнолопастным или радиальноосевым. В часы пик нагрузки агрегат работает в генераторном режиме. При избытке энергии в системе агрегат работает в насосном режиме, пополняя запасы водохранилища. [c.186]

Так, например, переход с обычной конструкции рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины на двухперовое рабочее колесо дает не только ряд технологических, но и эксплуатационных преимуществ (табл. 203). [c.728]

Интересна разработанная для Уч-Курганской ГЭС конструкция двухперовой поворотно-лопастной гидротурбины (рис. 40) мощностью 52 100 кет, работающей при напоре воды от 36 до 18,5 м диаметр рабочего колеса 5 м число оборотов 115,4 в мин. [c.78]

Камеры рабочих колес турбин старых типов изготовлецы литыми из чугуна. В настоящее время их делают литыми из углеродистой стали или сварной конструкции. В последние годы стальные камеры рабочего колеса крупных поворотно-лопастных гидротурбин облицовывали листовой нержавеющей сталью 1Х18Н9Т. В настоящее время такая облицовка запрещена, так как она ненадежна листы при эксплуатации обрываются. Рекомендуется применять либо сплошную наплавку, либо биметаллический прокат. [c.141]

Параллельным щримером является новая конструкция рабочего колеса, в которой крестовина и поршень объединены в одну деталь. Применение такого решения, если оно допустимо по усло1виям жесткости корпуса, пдаволит за счет устранения крестовины и длинного штока снизить вес рабочего колеса крупных гидротурбин на 20—30 т. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...