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水輪機導(dǎo)葉的加工
(1)活動導(dǎo)葉的剛性分析。在機械結(jié)構(gòu)中,零部件都具有一定的剛性,剛性是零部件固有的特性,導(dǎo)水機構(gòu)中的活動導(dǎo)葉也不例外。油液污染控制的一般方法固體顆粒是調(diào)速器液壓系統(tǒng)中危害作用的污染物,控制它最直接、有效的方法,首先是在系統(tǒng)的適當(dāng)位置,采用高效能的濾油器,不斷地濾除工作中產(chǎn)生的和外界侵入的污染物。根據(jù)導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)特點,其剛性一般取決于導(dǎo)葉軸的大小和長短,以及導(dǎo)葉瓣體的高度和厚度。導(dǎo)葉的軸頸大、長度小,導(dǎo)葉瓣體高度小、厚度大(因瓣體輪廓是曲線,這里所說的瓣體厚度是在軸頸尺寸范圍內(nèi)的瓣體的各厚度),則活動導(dǎo)葉的剛度好,改變其中一項,其剛性隨之變?nèi)?。為了?jié)約材料和減輕活動導(dǎo)葉質(zhì)量,特別是為了增加導(dǎo)水機構(gòu)的過流量,通常所設(shè)計的導(dǎo)葉瓣體的厚度要比導(dǎo)葉軸頸?。ㄒ妶D1),D大于T,從而導(dǎo)致導(dǎo)葉瓣體厚度方向的剛性差,這將影響到導(dǎo)葉的加工精度,特別是中段軸頸的加工精度。
相對于軸頸,瓣體厚度較小,在加工導(dǎo)葉軸頸時,由于導(dǎo)葉自重和車刀徑向切削力的作用,在瓣體厚度方向中段軸頸產(chǎn)生的撓度比其他方向的撓度大,從而可能導(dǎo)致該處導(dǎo)葉軸段的加工精度超過設(shè)計要求。
圖1是發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子置于雙軸水輪機兩側(cè)的雙軸水輪發(fā)電機的原理結(jié)構(gòu)圖。雙調(diào)節(jié)是指具有雙重調(diào)節(jié)對象的調(diào)節(jié)器,如軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機,除調(diào)節(jié)導(dǎo)水機構(gòu)外,還調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角。舊式發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機軸固聯(lián),此種雙軸水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子B與鏈索(聯(lián)軸帶)D固聯(lián),并且使用隔水材料C密封。E為此種雙軸水輪發(fā)電機的定子,A為此種水輪發(fā)電機的動力軸。此種雙軸水輪發(fā)電機的定子E也可以使用隔水材料C密封。
毫無疑問,雙軸水輪發(fā)電機的雙軸可以脫離水面,用來帶動雙軸發(fā)電機。圖2是雙軸發(fā)電機的原理結(jié)構(gòu)圖。大中型水電站常用的有混流式水輪機、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機、燈泡貫流式水輪機、水斗式水輪機、單級混流式水泵水輪機等。虛線框內(nèi)是雙軸水輪機W,它向虛線框外的雙軸發(fā)電機提供雙軸動力。此雙軸發(fā)電機可使用1動力軸或2動力軸G,它的轉(zhuǎn)子B固定在雙軸發(fā)電機的鏈索(聯(lián)軸帶)F上,它的定子E可以另外使用機架。H是此種雙軸發(fā)電機的密封層。
水輪發(fā)電機作為水輪機和發(fā)電機的組合,轉(zhuǎn)子和定子的密封技術(shù)較為復(fù)雜,雙軸水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和定子的密封,顯然不需要復(fù)雜的技術(shù)。導(dǎo)葉臂一動作,則會傳遞動力給活動導(dǎo)葉,然后活動導(dǎo)葉會繞著頂蓋、底環(huán)上的導(dǎo)葉軸孔的軸線來回轉(zhuǎn)動。關(guān)鍵在于,使用雙軸電動機和雙軸水輪發(fā)電機,不需要很高的成本,就能制造組合成具有超級發(fā)電能力的水輪發(fā)電機。我國長江上游有很多流水急深的地方,在那些地方建造千米級長度的雙軸水輪發(fā)電機,應(yīng)該能得到數(shù)倍甚至數(shù)十倍于葛洲壩發(fā)電站的電量。
水輪機調(diào)速器的類型
3.1根據(jù)測速元件的不同,調(diào)速器可分為機械液壓型與電氣液壓型兩大類。
機械液壓型控制部分為機械元件(飛擺、杠桿等),操作部分為液壓系統(tǒng);
電氣液壓型控制部分為測頻回路(進行測頻、放大、反饋),操作部分為液壓系統(tǒng)。
3.2按調(diào)節(jié)機構(gòu)數(shù)目不同,分為單調(diào)節(jié)和雙調(diào)節(jié)。
單調(diào)節(jié)是指以導(dǎo)水機構(gòu)為調(diào)節(jié)對象,適用于混流式和軸流定槳式水輪機;
雙調(diào)節(jié)是指具有雙重調(diào)節(jié)對象的調(diào)節(jié)器,如軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機,除調(diào)節(jié)導(dǎo)水機構(gòu)外,還調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角;沖擊式水輪機即調(diào)節(jié)針閥又調(diào)節(jié)折流器。
3.3按調(diào)速器容量大小不同,可分為大型與中小型調(diào)速器。
大型調(diào)速器的主配壓閥直徑大于80mm;中型調(diào)速器的調(diào)速功在10000—30000N˙m;小型調(diào)速器的調(diào)速功小于10000N˙m。
軸流式水輪機的特點及適用范圍?
【解答】軸流式水輪機,轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)水流沿軸向流動,水流在導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪間由徑向轉(zhuǎn)為軸向。
定槳式結(jié)構(gòu)簡單,但它在偏離設(shè)計工況時效率會急劇下降,適用于功率不大及水頭變化幅度較小的電站,一般水頭范圍3~50m.轉(zhuǎn)槳式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,它通過槳葉的轉(zhuǎn)動與導(dǎo)葉的轉(zhuǎn)動相互配合,實現(xiàn)導(dǎo)葉與槳葉的雙重調(diào)節(jié),擴大了高效區(qū)的出力范圍,有較好的運行穩(wěn)定性。玻璃鋼冷卻塔具備施工簡便、結(jié)構(gòu)緊湊、防腐性好、造價低廉、輕質(zhì)高強的優(yōu)點,問世后迅速替代木材、鋼材、鋼筋混凝土等不同材質(zhì)冷卻塔。目前,應(yīng)用水頭范圍從幾米直到50~70m.