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
、设计工况和最优工况的关系:
n11f (1.2~1.4)n11
Q11f (1.35~1.6)Q11
式中-n11f、Q为设计工况的单位转速、单位流量;
n11、Q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)、叶栅稠密度L(如下图所示)—比转速查算术平均值t
栅距t:t 2 R→R-圆柱层面半径z1-转轮叶片数
Z1z 1
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L→是翼型弦长与栅距的比值:
t
a. 轮毂处的叶栅稠密度:(L
)(1.1~1.2)(
L
)
t B t av (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:(L
)(0.85~0.95)(
L
)t A t av (此时计算栅距t中的R
为转轮半径)
_式中(L
)为叶栅稠密度的算术平均值
(在下图取值)t av
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 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,
Z1 按下式计算取整:
3 6 0L
Z 1 ( )
t
(av) 当 =
°~ °时, Z 1与 L 关系见下表: (av)
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:L1 0.65D1
同时,采用高度为0.4D1与0.6D1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b0 、轮毂比d h及转轮叶片数Z1与最大水头的关系轮毂比计算式建议采用以下公式:
0.0005n s+0.75 0.065
dh=-
或, d h=0.25+94.64式中-n s为水轮机比转速(m·hp)
n S
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)D1 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:n11 (0.93~1.08)n11 f Q11(0.69~0.91)Q11f
200m 水头段,有些转轮:n11 1.07n11f Q11 1.04Q11f
式中-n11f、Q为设计工况的单位转速、单位流量;
n11、Q为最优工况的单位转速、单位流量;
导叶相对高度b0
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D 2 D1 0.6~0.76
(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°,
不同比转速机组的锥角如下表:
(c)(115m<H< 230m)范围的转轮,下环可做成圆锥形或圆柱形,
D 2 D11.0
;但(115m<H<170m)推荐采用D2 D10.9~1.10
五、叶片数Z1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
D1为标称直径;
D
j3 1.005D 1或 D 1 D j1 的大小与叶片进水角 和单位转速 n
' 有关;有 > 90°、 =90 j1 1 n 1
1 1 和 <90°三种情况(如下图) :
般按 =90 1 计算: D j1
60D
1 h g 轮廓线绘制:叶片进水边-由 叶片出水边-参照相近比速的转轮确定
n 1 1 点向下引垂线,然后用弧线将垂线与 3 点相连
寰7-9。