Угол охвата спиральной камеры.

По данным модельных испытаний различных гидротурбин, потери энергии в турбинной камере, статоре и направляю­щем аппарате зависят (при заданной ширине блока В в плане) от соотношения между принятыми площадью входного сечения FВХ и углом охвата φ.

При выбранных размерах входного сечения спиральной камеры:

· увеличение угла охвата φ↑, → приводит к уменьшению неравномерности потока вдоль периметра направляющего аппарата, что улучшает характеристики шдротурбин.

· увеличение угла охвата φ↑, → приводит к увеличению скорости в спиральном канале и большей закрутке потока, в результате чего могут возрасти потери энергии в направляющем аппарате.

Отсюда следует задача оптимизации: при за­данной ширине блока в плане В = В1 + В2 (рис. 7.1) необходимо подобрать такое соотношение между FВХ и φ, при котором КПД турбины был бы наибольшим. Оптимальный вариант спиральной камеры выбирают на основании данных модельных испытаний принятого рабочего колеса с различными спиральными каме­рами.

Здесь следует учесть, что наименьшую ширину блока агрегата обеспечивают спиральные камеры с углом охвата φ ≈ 180°. Поэтому, для русловых ГЭС с целью уменьшения стоимости здания применяют спиральные камеры с уг­лами охвата φ = (180 ÷ 192)°. В таких спиральных камерах с неполным углом охвата (φ ≤ 192°) правая продольная стенка камеры должна находиться на расстоянии В2 = (1 ÷ 1,2)D1 от оси агре­гата (рис. 7.1). Меньшие значения В2 приводят к снижению КПД турбины.

Для средне- и высоконапорных гидротурбин, устанавливаемых на приплотинных и деривационных ГЭС, углы охвата спиральных камер принимают значительно больше: φ = 270 ÷ 360°.

Чем выше напор на гидротурбине, тем больший угол охвата должна иметь спи­ральная камера, поскольку с увеличением напора неравномерность распределения расхода и скоростей по периметру направляющего аппарата вызывает дополнительные потери энергии и нестационар­ность потока в проточной части турбины. Для более компактного сопряжения спиральных камер с турбинными водоводами на средне- и высоконапорных ГЭС надо также применять большой угол охвата.

Рекомендуемые значения углов охвата спиральных камер гидротурбин различных типов приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2. Углы охвата спиральных камер гидротурбин различных типов.

Типы турбин Диапазон напоров Н, м Угол охвата спирали, φ◦
Осевые поворотно-лопастные (ПЛ) 3 - 30 180 - 200
Осевые ПЛ и радиально-осевые (РО) 30 -50 200 - 225
Осевые ПЛ, РО и диагональные (ПЛД) 50 - 75 200 - 225
РО и ПЛД 95 - 310 315 - 330
РО 310 - 700 345 - 360

Для напоров до Н = 80 м и углов охвата φ = 270 ÷ 315° на­ряду со спиральными камерами круглого сечения применяют спи­ральные камеры с тавровыми, ромбовидными и другими формами поперечных сечений. Металлические спиральные камеры (φ = 345 ÷ 360°) имеют круглые поперечные сечения с переходом на эллиптические в районе зуба (рис. 7.4).

 

 

Рисунок 7.4. Переходные сечения. а) — СК круглой; б) — СК тавровой; в) — от трубопровода к СК.






Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 834; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2018 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.013 сек.