工作任务4轴流式水轮机转轮的认知

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1、工作任务工作任务4 4 轴流式水轮机转轮的认知轴流式水轮机转轮的认知任务描述任务描述知识介绍知识介绍任务实施任务实施学习评价学习评价教学反馈教学反馈n一、任务简述一、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。型转轮单线图。n二、学习目标二、学习目标 1.1.知识目标知识目标 (1 1)知道轴流水轮机转轮的工作原理;)知道轴流水轮机转轮的工作原理; (2 2)知道轴流式水轮机转轮的结构组成及其作用;)知道轴流式水轮机转轮的结构组成及其作用; (3 3)知道轴流式水轮机转轮的结构参数;)知道轴流式水轮机转轮的结构参数; (4 4)知

2、道轴流式水轮机转轮轴向水推力的含义及)知道轴流式水轮机转轮轴向水推力的含义及其计算。其计算。任务描述任务描述 2. 2.能力目标能力目标 (1 1)能识读轴流式水轮机结构图;)能识读轴流式水轮机结构图; (2 2)能绘制轴流式水轮机结构示意图;)能绘制轴流式水轮机结构示意图; 3.3.素质目标素质目标 具有快速查找、推广和应用发电新技术和新方法的能力,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。科学管理设备的寿命。 任务描述任务描述n三、学习引导三、学习引导 1.1.学习方式学习方式 网络搜索、图书馆书刊借阅、模型室、观看数字模型。网络搜索、图书馆书刊借阅、模型室、观

3、看数字模型。 2.2.主要参考资料主要参考资料 中国电气工程大典中国电气工程大典水力发电工程,教材,图纸。水力发电工程,教材,图纸。 3.3.问题思考问题思考 (1 1)简述轴流式(转浆)水轮机的转轮组成。)简述轴流式(转浆)水轮机的转轮组成。 (2 2)轴流转浆式水轮机叶片操作机构的作用是什么?其)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?类型有哪几种? (3 3)轴流式水轮机的操作油管和受油器的作用是什么?)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。简述其主要结构组成。 任务描述任务描述n1 1、轴流式(转浆)水轮机的转轮组成、轴流式(转浆)水轮机的转

4、轮组成n2 2、轴流式水轮机的操作油管和受油器、轴流式水轮机的操作油管和受油器知识介绍知识介绍n轴流式水轮机也是反击式水轮机的一种,由于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。 n轴流式水轮机的转轮按照桨叶能否转动分为定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。桨式和转桨式两种。 n定桨式转轮结构简单,容易制造,适用于工况变化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。比较小的带基本负荷的电站。n转桨式转轮的叶片可以转动,平均效率较混流式水转桨式

5、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。且转桨式水轮机稳定性能好,有较高的出力。n一、轴流式(转浆)水轮机的转轮组成一、轴流式(转浆)水轮机的转轮组成n由转轮体、叶片、泄水锥等部件组成。轴流转由转轮体、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桨式水轮机转轮还有一套叶片操作机构和密封装置装置。轴流定桨式水轮机轴流定桨式水轮机轴流转桨式水轮机轴流转桨式水轮机轴流转桨式水轮机转轮轴流转桨式水轮机转轮n1 1、转轮体、转轮体n轴流式水轮机的转轮体上

6、装有全部叶片和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。球形和圆柱形两种。n球形转轮体:球形转轮体:减少漏水损失,有利于操作减少漏水损失,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差。大中型转桨式水轮机的转轮体多数采用球形用球形 。n 圆柱形转轮体:圆柱形转轮体:形状简单,水力条件和空形状简单,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,定桨式水轮机转轮体。小型水轮机转轮,

7、定桨式水轮机转轮一般都采用圆柱形转轮体。转轮一般都采用圆柱形转轮体。 n2 2、叶片、叶片n根据工作水头的大小,轴流式水轮机叶片根据工作水头的大小,轴流式水轮机叶片数目为数目为38片。片。n轴流式转轮叶片由叶片本体和枢轴两部分轴流式转轮叶片由叶片本体和枢轴两部分组成。组成。 n对于尺寸小的水轮机,一般采用对于尺寸小的水轮机,一般采用整体轴整体轴;但当水轮机尺寸大时,分开成叶片本体和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。枢轴两部分就比较有利。 n但是但是分开式分开式的结构对转轮体的强度有所削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弱,对于高水头的转轮可能

8、就无法满足强度要求了。度要求了。 n叶片枢轴结构叶片枢轴结构 (a)叶片与枢轴整体的;()叶片与枢轴整体的;(b)叶片与枢轴用螺栓连接的)叶片与枢轴用螺栓连接的n3 3、叶片操作机构和接力器、叶片操作机构和接力器n叶片操作机构安装在转轮体内,用来变更叶片的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。运行在效率较高的区域。n叶片操作机构的动作是由调速器进行自动控制的叶片操作机构的动作是由调速器进行自动控制的 。n根据接力器布置方式的不同,叶片操作机构的型根据接力器布置方式的不同,叶片操作机构的

9、型式很多,目前应用比较普遍的型式有:式很多,目前应用比较普遍的型式有:n带操作架传动的直连杆机构带操作架传动的直连杆机构n带操作架的斜连杆机构带操作架的斜连杆机构n不带操作架的直连杆机构不带操作架的直连杆机构n叶片操作机构示意图叶片操作机构示意图 n3 3、叶片操作机构和接力器、叶片操作机构和接力器n叶片操作机构安装在转轮体内,用来变更叶片的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。运行在效率较高的区域。n叶片操作机构的动作是由调速器进行自动控制的叶片操作机构的动作是由调速器进行自动控制的

10、 。n(1)叶片操作机构)叶片操作机构n根据接力器布置方式的不同,叶片操作机构的型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:式很多,目前应用比较普遍的型式有:n带操作架传动的直连杆机构带操作架传动的直连杆机构n带操作架的斜连杆机构带操作架的斜连杆机构n不带操作架的直连杆机构不带操作架的直连杆机构n带操作架直连杆机构带操作架直连杆机构 n这种机构当叶片转角在中间位置时,转臂水平,这种机构当叶片转角在中间位置时,转臂水平,连杆垂直连杆垂直 。n在叶片数为在叶片数为46片的中小型水轮机中采用较多片的中小型水轮机中采用较多。 1浆叶;浆叶;2固定螺钉;固定螺钉;3止推

11、轴承;止推轴承;4轴套;轴套;5转臂;转臂;6卡环;卡环;7、9销;销;8连接板;连接板;10定位螺钉;定位螺钉;11销轴套;销轴套;12耳柄;耳柄;13操作架;操作架;14限位销限位销n带操作架斜连杆机构带操作架斜连杆机构 n这种机构的特点是当叶片转角在中间位置时,转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。臂与连杆都有较大的倾斜角。n此种机构多用于叶片数较多的转轮中。此种机构多用于叶片数较多的转轮中。 1转臂;转臂;2卡环;卡环;3叶片;叶片;4轴套;轴套;5销;销;6连杆;连杆;7限位块;限位块;8耳柄;耳柄;9限位块;限位块;10螺帽螺帽n不带操作架的直连杆机

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