2. Построение кинематической схемы

Основная цель построения кинематической схемы направляющего аппарата – определить ход поршня сервомоторов, осуществляющих поворот регулирующего кольца, необходимый для обеспечения максимального открытия направляющего аппарата a_0max.

Величина a_0max для модели определяется по универсальной характеристике в точке P a_0maxМ =38. Для натурной гидротурбины по формуле вычисляем:

мм

Размеры механизма поворота лопаток приведены в табл. 5.3.

Таблица 5.3.

Размеры механизма поворота лопаток направляющего аппарата

, мм		, град	, мм	, мм	, мм	, мм	Тип НА
3780	20	70	5110	420	210	546	IIH

Диаметр зависит от типа и расположения сервомоторов направляющего аппарата, выбирается из соотношения

Рис. 5.1.Зависимость открытия НА от хода поршня сервомотора

По максимальному открытию НА определяем ход поршня сервомотора (280 мм).

6. Рабочее колесо гидротурбины

Преобразование механической энергии потока в механическую энергию вращения вала происходит на рабочем колесе гидротурбины. Взаимодействуя с лопастями рабочего колеса, поток создает крутящий момент. Эффективность этого взаимодействия в значительной мере определяет уровень использования энергии потока и, следовательно, КПД гидротурбины.

На показатели рабочего колеса существенное влияние оказывает не только форма лопастей, но и контуры проточной части, образующие меридиональное сечение в области колеса, особенно в области зоны перехода от направляющего аппарата к нижнему ободу рабочего колеса.

Соотношения размеров для рабочего колеса в зависимости от D₁приведены в табл.6.1.

Таблица 6.1

Значения основных размеров рабочего колеса ро45/820-46

Размер	относительное значение	абсолютное значение
D2	1,1	3465
D3	0,7	2205
D4	0,3	945
R	0,25	787,5
a	0,005	15,75
b	0,13	409,5
r	0,06	189
c	0,03	94,5
d	0,19	598,5

7. Отсасывающая труба гидротурбины

Отсасывающая труба является элементом проточной части гидротурбины, предназначена для отвода воды от рабочего колеса и восстановления кинетической энергии потока.

В настоящее время для крупных вертикальных турбин применяются только изогнутые трубы, обеспечивающие при прочих равных условиях наибольшую экономичность строительства ГЭС.

В табл.7.1. приведен расчет основных размеров для РО45 при D₁=3,15 м.

Таблица 7.1.

Значения основных размеров отсасывающей трубы при D₁=3,15 м

	относительное значение	абсолютное значение
h	2,3	7245
Dk	1,4	4410
ε	0	0
B	3	9450
L	4	12600
hk	1,18	5203,8
Lk	1,8	7938
R	2,44	10760,4
Lc	1,26	5556,6
R1	0,77	3395,7
R2	1,58	6967,8
R3	1,18	5203,8
hk'	0,51	2249,1
h1	0,94	4145,4
β	8	8
α	6	6
SϬ	0,13	409,5
D2	1,1	3465

В приложении изображена отсасывающая труба.

После определения размеров отсасывающей трубы и вычерчивания по этим размерам эскиза следует определить значение кинетической энергии на выходе из трубы и при правильно выбранных ее размерах оно должно находиться в пределах:

где – скорость на выходе из отсасывающей трубы, м/с;

- расход через гидротурбину при расчетном напоре и заданной мощности, м³/с;

– площадь выходного сечения отсасывающей трубы, м².

Проверим это условие:

Отсасывающая труба подобрана правильно.