
- •Гидравлические турбины
- •1. Оборудование гидроэлектростанций
- •1. Состав оборудования гэс.
- •2. Гидротурбины.
- •2.1. История возникновения гидромашин.
- •Историческая справка
- •2.2 Классификация гидротурбин.
- •2.3. Основные параметры гидротурбины
- •2.4. Преобразование гидравлической энергии в механическую
- •2.5. Подобие в гидравлических турбинах
- •2.7. Выбор системы турбины и типа рабочего колеса.
- •2.8. Выбор числа агрегатов и оптимальной мощности гидротурбины
- •2.9. Общие сведения в конструкциях гидротурбин.
- •2.9.1. Турбине камеры
- •2.9.2. Статор
- •2.9.3. Направляющий аппарат.
- •2.9.4. Камера осевой гидротурбины
- •2.10.5. Рабочие колеса радиально-осевого типа
- •1) Конструкции механизма поворота лопастей
- •2) Механизм поворота лопастей с кривошипным поводом без крестовины и штока.
- •3) Механизм поворота лопастей с кривошипным поводом без штока и крестовины с дифференциальным поршнем.
- •Направляющие подшипники на водной смазке.
- •2.9.7. Маслоприемники поворотно-лопастных турбин
- •2.10.8. Система регулирования гидротурбин.
- •2.10 Компоновка гидроагрегатов
- •3. Гидрогенераторы.
- •Охлаждение гидрогенераторов
- •4. Сороудерживающие решетки
- •6. Затворы гидроэлектростанций
- •Подъемно-транспортное оборудование
- •Здания гидроэлектростанций
- •Классификация и области применения разных типов зданий гэс
- •Основные элементы компоновки здания гидроэлектростанции
- •Типы и компоновка русловых зданий гидроэлектростанций
- •Компоновка и размеры подводной части зданий гидроэлектростанций
- •Конструкции и размеры надводной части здания гидроэлектростанции
- •Компоновка наземных зданий приплотинных и деривационных гидроэлектростанций
- •Особенности компоновки подземных зданий гидроэлектростанций
- •Монтажная площадка
- •Подъездные пути
- •Вспомогательное оборудование
2) Механизм поворота лопастей с кривошипным поводом без крестовины и штока.
В этом механизме усилия для поворота лопастей передается от поршня сервомотора через серьги непосредственно к рычагам лопастей. Данная серьга проходит внутри трубы, присоединенной к поршню. Объединение поршня и крестовины в одну деталь и ликвидация штока упрощает конструкцию колеса, снижают вес и трудоемкость изготовление.
3) Механизм поворота лопастей с кривошипным поводом без штока и крестовины с дифференциальным поршнем.
Характерным для этой конструкции есть расхождения площадей поршня при движении вниз (на открытии) и движении вверх (на закрытии) и использование гидравлического момента, который действует на лопасть для разворота лопастей. Во всех турбинах с поворотными лопастями смазывания механизма поворота осуществляется маслом, которое находится в системе регулирования. Поэтому важным элементом конструкции втулки РК ПЛ гидротурбин является уплотнением лопастей.
Неудовлетворительная работа уплотнений приводит к протечкам масла в нижний бьеф реки.
Горизонтальные капсульные поворотно-лопастные гидротурбины.
Такие агрегаты применяются для низких напоров и устанавливаются в теле плотины. Отвесная форма проточного тракта обеспечивает простую форму гидротехнических подводных сооружений. Вода, которая обтекает металлический кожух через конический направляющий аппарат подходит к консольному рабочему колесу с поворотными лопастями и отводится в нижний бьеф по отвесной отсасывающей трубе. Внутри кожуха расположен малогабаритный генератор и некоторые узлы турбины: подшипник, вал, маслоприемник, который подводит масло к сервомотору рабочего колеса. Металлический кожух опирается на бетонную камеру с помощью массивного обтекаемого ребра и ребра статора.
Описываемая компоновка гидротурбины при высоких энергетических показателях обеспечивает большую пропускную способность по сравнению с обычными вертикальными турбинами, а также меньшие габариты проточного тракта.
Диагональная поворотно-лопастная гидротурбина
Лопасти рабочего колеса такой турбины расположены под острым углом к оси агрегата и закреплены в коническом корпусе. В верхний части корпуса расположен сервомотор, который создает усилие для поротая лопастей. Направляющий аппарат обычно цилиндрический (радиальный). Спрямленный подвод воды к колесу обеспечивает лучший проточный тракт в сравнении с осевой поворотно-лопастной турбиной, который улучшает энергетические показатели. Вынос громоздкой втулки с горловины камеры рабочего колеса, снижает средние скорости потока в зоне рабочего колеса, содействует улучшению.
Ковшовые гидротурбины
Такие турбины применяются для гидростанций с большими напорами. Вода подводится к колесу по напорному трубопроводу, который имеет на конце сопла. Из сопла поток воды с большой скоростью попадает на ковши колеса. Регулирование расхода воды, который поступает на рабочее колесо, осуществляется с помощью подвижной иглы, расположенной в сопле.
Такие гидроагрегаты изготовляются как с горизонтальным расположением вала, так и с вертикальным.
Подшипники гидротурбин
Турбина и генератор это единый агрегат, который имеет иногда даже единый вал, подпятник и подшипники – должны выбираться и устанавливаться с учетом общей компоновки гидростанции, конструкции гидроагрегата и нагрузок, действующих на его ротор.
Для горизонтальных гидроагрегатов основными нагрузками на подшипники является вес деталей. Нагрузка, действующяя, вдоль вала, в горизонтальных машинах меньше чем в вертикальных.
Подшипники вертикальных машин являются направляющими, вертикальные силы воспринимаются подпятником генератора.
Подшипник и подпятник могут быть как скольжения, так и качения (для малых турбин).
В больших турбинах используются направляющие подшипники скольжения на масляной и водяной смазки.
В горизонтальных турбинах небольших размеров используются опорные подшипники.
Существуют два основных типа посадки вкладышей опорных подшипников: твердая и самоустанавливающаяся (сферическая).
Самоустанавливающиеся подшипники со сферической опорой позволяют вкладышу принимать разные положения относительно оси корпуса и приспосабливаться к изменению линии вала.
Вкладыши подшипников обычно заливают баббитом и они работают на масляном смазывании.
Направляющие подшипники с масляной смазкой для вертикальных валов гидроагрегатов выполняются самосмазывающими.
Подшипник составляется из сегментов, залитых баббитом. Предполагается охлаждения масла. На вале есть юбка с радиальными отверстиями, из которой под действием центробежных сил масло поступает в верхнюю часть подшипника. Уровень масла определяется поплавковым реле.
Недостаток направляющего подшипника с редкой смазкой является необходимость обязательного использования специального уплотнения.