2.9.4. Камера осевой гидротурбины

Камера осевой гидротурбины является важной фундаментной частью. Сверху камера турбины примыкает к нижнему кольцу НА снизу переходит в конус отсасывающей трубы. Камеры обычно бетонируются в конусе спирали. Камеры выполняются сварными из вальцованных или штампованных стальных листов.

Цилиндрическая часть камеры расположена выше оси поворота лопастей, а сферическая часть ниже на длину лопасти при ее максимальном развороте.

Радиальный зазор между лопастями и камерой допускают не больше 0,001Д .

Колебание давления могут вызвать расшатывание камеры. Камера устанавливается в котловане из первичного бетона, раскрепляется анкерными стяжками, домкратами, а потом уже заливается вторичным бетоном.

В процессе эксплуатации камеры, при ревизиях, следует контролировать ее связь с бетоном и делать цементацию камер редким цементным раствором, нагнетающим насосом в зону вторичного бетона, через специальные отверстия в теле камеры.

2.10.5. Рабочие колеса радиально-осевого типа

Рабочие колеса радиально-осевого типа применяются в широком диапазоне напоров и коэффициентов быстроходности.

Основные элементы: втулка (верхний обод) с помощью которого колесо крепится болтами к фланцу вала, лопасти которые крепятся к втулки и создают решетку профилей, нижний обод, лабиринтные уплотнения и обтекатель. Обычно все элементы РК отливают, сваривают, потом колесо проходит термообработку и окончательную механическую обработку. Особенно большое внимание уделяют точности изготовления лопастей и их сборки. Для сверхмощных гидротурбин применяют и разъемные рабочие колеса, которые на монтаже соединят с помощью бандажа и соединительных фланцев. Но это вызывает проблемы с термообработкой. Рабочее колесо требует статического балансирования, которое делается после окончательной мех. Рабочее колесо радиально-осевой турбины подвергается влиянию центробежных и гидродинамических сил, которые определяются по результатам модельных испытаний.

Уплотнение ободьев рабочего колеса

С целью уменьшения объемных потерь протечек воды и соответствующего увеличения КПД турбин обычно применяются лабиринтные уплотнение.

Конструкции уплотнений зависят от напора турбины. Применяются уплотнения: щелевые, лабиринтовые, гребенчатые, елочные.

Расчеты уплотнения сводится к определению потерь, связанных с протечками воды и трения вращающихся частей уплотнения об воду. С начала рассчитывают протечки через уплотнение, потом оценивают потери мощности от этих протечек.

Рассматривается несколько вариантов уплотнений, и выбирают с меньшими потерями.

Рабочие колеса поворотного типа

Рабочие колеса поворотно-лопастных гидротурбин значительно отличаются от радиально-осевых, что связанно с наличием механизма поворота лопастей.

1) Конструкции механизма поворота лопастей

Нашли широкое применение РК с механизмом поворота крестообразного типа. В этом колесе в цилиндрической части втулки выше оси поворота лопастей расположен сервомотор, поршень, которого с помощью штока соединен с крестовиной, расположенной в нижней части втулки. Крестовина связана с лопастью с помощью серьги и рычага. Шток имеет отверстия соединяющие пустоты цилиндра сервомотора с помощью штанг с масляной системой турбины