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水轮机制造(水轮机制造工艺简介)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-18 11:16   点击:273  编辑:admin   手机版

1. 水轮机制造工艺简介

在无特别要求时,一般是用普通的钢材。但对工艺,焊接,几何形状要求比较高。在高含沙量的河流,一般会对材料的表面进行特殊的处理。

水轮机转轮叶片主要材质是钢,如果原材料质量不过关,加工制造的叶片也容易产生裂纹。如果在叶片锻造过程中,锻造工艺不过关,有气泡存在与叶片之中,那气泡存在位置就是个隐患源,叶片就会在这个隐患处出现裂纹。

2. 水轮机概述

一、汽油发电机概述

汽油发电机组是一种发电设备,系指以汽油等为燃料,是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

二、汽油发电机基本结构

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

三、汽油发电机工作原理

发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力的。我们分析一下这个过程:一个工作循环包括有四个活塞行程(所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程):进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。

3. 水轮机生产流程

流程如下:

1.打开水轮机进水管旁通阀,往机组蜗壳内注水。

2.打开轴承冷却水阀。

3.打开蜗壳排气阀,直到蜗壳内气体排空,关闭排气阀。

4.打开进水电动蝶阀至全开状态。

4. 水轮机设计

不同地区、不同类型的机子都不同的。

一般火力发电厂的机组年利用小时大约为5500小时,机组年可利用小时数大约为7680小时。

水电站受蓄水情况制约,象三峡等大机组年利用小时数最少7000小时。象一般水库受枯水期制约,不好说。 水力发电利用的是把水的势能(水位的高度差引起的)和水的动能(速度引起的)转换成电能的。水轮发电机组主要由水轮机和发电机构成,前者的作用是把水的势能和动能转化成旋转机械能,是原动机;后者的作用是把旋转机械能转换成电能。两者通过主轴连接。发电机输出功率的大小由水轮机决定,而水轮机的输出功率则与引入流量和水头(上下游水位的高程差)成正比,流量越大或是水头越大或是两者都大,水轮机的输出功率也就越大。

在工程实际中,不同的河流,不同的地区,流量或是水头是不一样的,也就是说要么满足流量,要么满足水头,当然要兼顾二者。

当该地区河流落差不是很大的情况下,就只能尽量增加进入水轮机的流量来保证设计的输出功率了,这就要求水轮机的流道尺寸要大,单位时间进入水轮机的水要多,所以就产生了贯流式水轮机,顾名思义,水流的方向是沿着机组轴线方向贯穿其中的,又称为灯泡式机组。这类机型非常适合于水头很低(2~10米)的河床式电站,且单机容量一般在几万千瓦以下。

当水头在10~40米范围时,贯流式机组单机容量已经不能满足要求了,这就产生了轴流式水轮机,即水轮机的外形长得像轮船的螺旋桨,这种水轮机的轴是竖直的,故称为立轴式水轮机,水流进入叶片和流出叶片的方向都是顺着主轴的轴线方向的,故称为轴流式。整个机组的布置形式也是立着的!根据桨叶能否转动,又分为轴流转浆式和轴流定浆式水轮机,目前,绝大多数是轴流转浆式水轮机,单机容量从几万千瓦到20万千万不等。

当水头范围在30~300米左右范围时,轴流式水轮机已经不实用了(机械强度等不能满足要求),水轮机就变成混流式或斜流式的了,水流在进入叶片前是沿着圆周方向,流出叶片后是沿着轴线方向的,故称为混流式。混流式水轮机的叶片是固定的。当机组功率小于5000kw(数值不确定)时,一般设计为卧轴形式,即主轴是水平的,这种一般适用于小水电。当机组功率大于500kw时(数值不确定),机组就要设计成立轴形式的,以满足强度及检修需要。立轴混流式水轮发电机组单机容量从几千千瓦到80万千瓦(现在正在设计单机100万千瓦的)不等,是当今应用范围最广、技术条件最成熟的水轮机。

当水头达到200~500米或更高时,这时主要利用的是水的动能冲转水轮机,水流是从喷嘴喷出的,这叫做冲击式水轮机。这种水轮机单机容量一般在几万千瓦以下,布置形式。。五十年

5. 水轮机的构造

水轮机导轴承的型式很多, M21125-11P按轴瓦的材料可以分为橡胶轴承和金属轴承;按润滑方式可分为水润滑轴承和油润滑轴承,油润滑又分为干油和稀油两类,稀油润滑又有很多型式,按轴承形状来分,有筒式和分块瓦式。常用的水轮机导轴承通常有水润滑导轴承、稀油润滑筒式导轴承、稀油润滑分块瓦式导轴承等几种。它们的特点分别如下。

(1)水润滑导轴承。它最初是采用桦木为轴瓦,后均采用橡胶轴瓦,轴承的型式分为圆筒式和分块瓦式两种,应用最多的是筒式橡胶导轴承。水润滑导轴承具有结构简单,制造安装方便,不需刮瓦和研磨,轴承安装可靠近转轮,吸振效果好,运行稳定性高等优'点。其缺点是轴瓦间隙易随温度变化,导热性差,易老化,刚性差,振摆变化大,对水质要求很高(水中含悬浮物质不超过0.1kym3)。目前基本很少使用。

(2)稀油润滑筒式导轴承。它一般采用巴氏合金为轴瓦,通常应用在电站水质不干净,泥沙含量大而又无清洁水源的情况下。该轴承结构简单,布置紧凑,刚性好,运行可靠。其缺点是转动油盆需固定在主轴上,其下部需装主轴密封,密封的检修和维护不方便,轴承与转轮的距离较大,轴承的安装、调整不方便。在卧式机组中通常设置高位油箱给导轴承供油,这种轴承在灯泡贯流式机组中应用较为广泛。

(3)稀油润滑分块瓦式导轴承。稀油润滑分块瓦式导轴承按调整方式不同又分为调整螺钉式和调整块式两种。这种轴承受力均匀,有自调能力,轴瓦安装、检修、调整方便。但平面布置尺寸较大,主轴带轴领,增加了制造成本,其密封同样也需装在轴承下部,检修不便,轴承离转轮较远。

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