4. Статор гидротурбины

Статор гидротурбины выполняет важные функции в ее конструкции. Он является главным несущим элементом, который передает на фундамент здания нагрузки от массы бетонной шахты турбины, деталей агрегата и осевого давления воды на рабочее колесо. С другой стороны, статор турбины участвует в формировании потока перед направляющим аппаратом и влияет на его гидродинамические и силовые характеристики. Его верхний и нижний пояса образуют границы проточной части в зоне между спиральной камерой и направляющим аппаратом.

Статор металлической турбинной камеры в настоящее время выполняется с 19 колоннами (включая зуб спирали) для направляющего аппарата соответственно с 20 лопатками (по технологическим условиям изготовления спирали одна колонна статора вблизи зуба в узком месте спиральной камеры отсутствует). В табл. 4.1. сведены конструктивные параметры статора.

Таблица 4.1.Конструктивные параметры статора

3150	3750	5100	4300

5. Направляющий аппарат

Направляющий аппарат реактивных гидротурбин создает закрученный относительно оси вращения турбины поток на входе в рабочее колесо и регулирует расход воды через турбину с полным перекрытием рабочей части при остановке турбины, как при нормальной её работе, так и в случае разгона. Таким образом, направляющий аппарат является направляющим, регулирующим и запорным органом гидротурбины. Основным элементом направляющего аппарата являются лопатки в количестве z₀. Оси поворота лопаток равномерно расположены вокруг рабочего колеса на окружности D₀. Минимальное расстояние (в свету) между соседними лопатками называют открытием направляющего аппарата a₀.

Рекомендуемые значения D₁, D₀ и z₀ для реактивной гидротурбины с D₁=3,15 м представлены в табл. 5.1

Таблица 5.1Значение D₁, D₀ и z₀ гидротурбины

D1, мм	D0, мм	z0, шт
3150	3780	20

1. Выбор формы сечения лопатки

Лопатка направляющего аппарата выполняется в виде литой или сварно-литой конструкции, состоящей из профильной части и круглых опорных цапф. Верхняя цапфа имеет две опорные шейки (диаметры d_b и d_c), она значительно длиннее нижней цапфы диаметром d_a.

Форма сечения профильной части лопатки, и его относительные размеры оказывают влияние на КПД турбины и силовые характеристики направляющего аппарата. Профиль лопатки направляющего аппарата должен проектироваться с учетом конструкции элементов проточной части, находящихся до и после направляющего аппарата, т.е. спиральной турбинной камеры и рабочего колеса.

В курсовом проекте применяется симметричный профиль лопатки направляющего аппарата. Размеры профиля представлены в табл. 5.2

Таблица 5.2 Размер профиля лопатки направляющего аппарата

Параметр	относительный размер	абсолютный размер,мм
L	0,16798	634,9644
L1	0,07867	297,3726
r	0,00337	12,7386
k	0,0011	4,158
a	0,00524	19,8072
b	0,0093	35,154
c	0,0133	50,274
d	0,01648	62,2944
e	0,01826	69,0228
g	0,01845	69,741
h	0,01755	66,339
m	0,01508	57,0024
n	0,01105	41,769
p	0,0074	27,972