工作任务轴流式水轮机转轮的认知要点.ppt

工作任务4 轴流式水轮机转轮的认知 一、任务简述 认识轴流式水轮机转轮结构原理，能绘制各种类型转轮单线图。 二、学习目标 1.知识目标 （1）知道轴流水轮机转轮的工作原理； （2）知道轴流式水轮机转轮的结构组成及其作用； （3）知道轴流式水轮机转轮的结构参数； （4）知道轴流式水轮机转轮轴向水推力的含义及其计算。 2.能力目标 （1）能识读轴流式水轮机结构图； （2）能绘制轴流式水轮机结构示意图； 3.素质目标 具有快速查找、推广和应用发电新技术和新方法的能力，科学管理设备的寿命。 三、学习引导 1.学习方式 网络有哪些信誉好的足球投注网站、图书馆书刊借阅、模型室、观看数字模型。 2.主要参考资料 《中国电气工程大典》—水力发电工程，教材，图纸。 3.问题思考 （1）简述轴流式（转浆）水轮机的转轮组成。 （2）轴流转浆式水轮机叶片操作机构的作用是什么？其类型有哪几种？ （3）轴流式水轮机的操作油管和受油器的作用是什么？简述其主要结构组成。 1、轴流式（转浆）水轮机的转轮组成 2、轴流式水轮机的操作油管和受油器 轴流式水轮机也是反击式水轮机的一种，由于水流进入转轮和离开转轮均是轴向的，故称为轴流式水轮机。 轴流式水轮机的转轮按照桨叶能否转动分为定桨式和转桨式两种。 定桨式转轮结构简单，容易制造，适用于工况变化比较小的带基本负荷的电站。 转桨式转轮的叶片可以转动，平均效率较混流式水轮机高，在负荷和水头变化时，效率变化不大。并且转桨式水轮机稳定性能好，有较高的出力。 一、轴流式（转浆）水轮机的转轮组成 由转轮体、叶片、泄水锥等部件组成。轴流转桨式水轮机转轮还有一套叶片操作机构和密封装置。 1、转轮体 轴流式水轮机的转轮体上装有全部叶片和操作机构，在安放叶片处转轮体的外形有球形和圆柱形两种。 球形转轮体：减少漏水损失，有利于操作机构的布置，但空蚀性能比圆柱形转轮体差。大中型转桨式水轮机的转轮体多数采用球形 。 圆柱形转轮体：形状简单，水力条件和空蚀性能比球形转轮体好，但效率低于球形转轮体。小型水轮机转轮，定桨式水轮机转轮一般都采用圆柱形转轮体。 2、叶片 根据工作水头的大小，轴流式水轮机叶片数目为3～8片。 轴流式转轮叶片由叶片本体和枢轴两部分组成。 对于尺寸小的水轮机，一般采用整体轴；但当水轮机尺寸大时，分开成叶片本体和枢轴两部分就比较有利。 但是分开式的结构对转轮体的强度有所削弱，对于高水头的转轮可能就无法满足强度要求了。 叶片枢轴结构 3、叶片操作机构和接力器 叶片操作机构安装在转轮体内，用来变更叶片的转角，使其与导叶开度相适应，从而保证水轮机运行在效率较高的区域。 叶片操作机构的动作是由调速器进行自动控制的 。 根据接力器布置方式的不同，叶片操作机构的型式很多，目前应用比较普遍的型式有： 带操作架传动的直连杆机构 带操作架的斜连杆机构 不带操作架的直连杆机构 叶片操作机构示意图 3、叶片操作机构和接力器 叶片操作机构安装在转轮体内，用来变更叶片的转角，使其与导叶开度相适应，从而保证水轮机运行在效率较高的区域。 叶片操作机构的动作是由调速器进行自动控制的 。 （1）叶片操作机构 根据接力器布置方式的不同，叶片操作机构的型式很多，目前应用比较普遍的型式有： 带操作架传动的直连杆机构 带操作架的斜连杆机构 不带操作架的直连杆机构 带操作架直连杆机构 这种机构当叶片转角在中间位置时，转臂水平，连杆垂直 。 在叶片数为4～6片的中小型水轮机中采用较多。 带操作架斜连杆机构 这种机构的特点是当叶片转角在中间位置时，转臂与连杆都有较大的倾斜角。 此种机构多用于叶片数较多的转轮中。 不带操作架的直连杆机构 这种机构是在接力器活塞上安装套简和连杆直接操作转臂的，所以又称为套筒式叶片操作机构。 这种机构多数采用在叶片数为4～5的大型机组上。 （2）转轮接力器 转轮接力器的布置方式很多，通常把接力器布置在转轮体的叶片中心线上部，也有把接力器布置在叶片下部泄水锥的空腔内。 如图所示是目前采用比较普遍的结构，接力器布置在叶片中心线上部，活塞和活塞杆的连接有两种方式，如下图中的I和Ⅱ。 I 为不带操作架的结构 Ⅱ为带操作架的结构 4、叶片密封装置 （1）叶片密封装置的作用 在叶片与转轮体的接触处安装密封的目的是防止水流进入转轮体内部和防止转轮体内部的油向外渗漏。这是因为： A、转桨式水轮机在运行中需要转动叶片以适应不同的工况，当叶片操作机构工作时，一些转动部件与其支持面间需要进行润滑，因此在转轮体内是充满了一定压力的压力油（重力+离心力）。B、转轮体外是高压水流。