当前位置:文档之家› 混流与轴流水轮机转轮流道几何参数

混流与轴流水轮机转轮流道几何参数

转轮体通常用ZG30或ZG20MnSi 材料
轴流式水轮机转轮流道几何参数
一、设计工况和最优工况的关系:
n n f 1111)4.12.1(~=
Q Q f 1111)6.135.1(~= 式中-n f 11、Q
f 11为设计工况的单位转速、单位流量; n 11、Q 11
为最优工况的单位转速、单位流量; (适当选取较大的单位转速、单位流量作设计工况参数) 二、叶栅稠密度t
L (如下图所示)—比转速查算术平均值
栅距t :Z R
t 1
2π=→R-圆柱层面半径 z 1-转轮叶片数
翼型弦长L :翼形后端点和翼形中线与前端交点的连线的长度 叶栅稠密度t
L →是翼型弦长与栅距的比值: a.轮毂处的叶栅稠密度:)()()2.11.1(t L t
L av B ~= (此时计算栅距t中的R 为轮毂半径) b.轮缘处的叶栅稠密度:)(
)()95.085.0(A t L t L av
~= (此时计算栅距t中的R 为转轮半径)
_式中)(t L av
为叶栅稠密度的算术平均值(在下图取值)
三、转轮叶片数-算术平均值算叶片数
确定Z 1的原则是:不使叶片太长,且平面包角θ不太于90°;所谓平面包角-
指叶片位于水平位置时,叶片进出水边所对应的中心角
当叶片栅稠密度确定后,Z 1按下式计算取整:
)()(1360t
L Z av θ= 当θ=70°~90°时,Z 1与)()(
L av 关系见下表: 四、转轮体
转轮体有环形与圆柱形两种外观形式:
球形转轮体(用于ZZ 式水机)时:转轮叶片内表面与转轮体之间的间隙较小,不同转角时间隙可保持不变。

圆柱形转轮体时:一般按最大转角确定转轮叶片与转轮体之间的间隙
附:相同直径下,采用球形转轮体的水机效率高于圆柱形转轮体水机
五、泄水锥
泄水锥长度系数指:转轮叶片转动轴线到泄水锥底部的高度。

其高度采用主:D L 1165.0=
同时,采用高度为0.4D 1与0.6D 1泄水锥的大型高水头ZZ 水机其水机效率一样
六、导叶相对高度-b 0、轮毂比-d h 及转轮叶片数Z 1与最大水头的关系 轮毂比计算式建议采用以下公式:
-
d h =-0.0005n s +0.75一
+0.065 或,-
d h =0.25+
n S 64.94 式中-n s 为水轮机比转速(m ·hp )
七、转轮室
ZL 式水轮机转轮室有圆柱形、球形和半球形三种
现多采用半球形转轮室:转轮叶片转动轴线以上采用圆柱形,在其以下采用球形
ZL 水机宜采用喉部(指转轮室直径最小的部位)直径为(0.955~0.985)D 1
的半球形转轮室较为适宜
混流式水轮机转轮流道几何参数
(40m ~450m 水头选混流式最为有利)
一、 设计工况和最优工况的关系:
120 m 水头段: n n f 1111)08.193.0(~= Q
Q
f 1111)91.069.0(~= 200m 水头段,有些转轮:n n f 111107.1=
Q Q f 111104.1= 式中-n f 11、Q
f 11为设计工况的单位转速、单位流量; n 11、Q 11
为最优工况的单位转速、单位流量; 二、 导叶相对高度-
b 0
三、上冠
上冠流线形状有直线形与曲线形两种;现多采用曲线形上冠,它可以增大单位流量与水力效率,但曲率不能太大-会加大出口附近上冠表面的局部所蚀
四、下环
下环形状有直线形与曲线形两种
(a)为低比转速水轮机(H >230m)下环,一般为曲线形;最优直径比为
76.06.012~D D =
(b)为中高比转速水轮机(H <115m)下环,一般为直线形,用下环锥角α表示
扩散程度,一般α<13°,
(c)(115m <H<230m )范围的转轮,下环可做成圆锥形或圆柱形,
0.112=D D ;但(115m <H<170m )推荐采用10.19.012~D D =
五、叶片数Z 1与最大水头H m ax 、比转速n s 及叶片包角θ的关系
六、叶片进出水边位置
转轮轴面投影如图:1与3连线成进水边,2与4连线成出水边
D 1为标称直径;
D 113005.1或D D j =
D
j 1的大小与叶片进水角β1和单位转速n '1有关;有β1>90°、β1=90°和β1<90°三种情况(如下图):
一般按β1
=90°计算: n D D g h j '
60111πη=
轮廓线绘制:叶片进水边-由1点向下引垂线,然后用弧线将垂线与3点相连 叶片出水边-参照相近比速的转轮确定
(所有尺寸均为转轮直径的倍数)。

相关主题