Построение кинематической схемы

Выбор формы сечения лопатки

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

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

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
							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).

Дата добавления: 2015-04-24