Турбины ковшовые

Ковшовые турбины применяются в диапазоне напоров от 400 до 1700 м и выше. [c.20]

Рис. 2-35. Конструктивные схемы ковшовых турбин.

Рис. 2-34. Рабочее колесо ковшовой турбины.

Работа иглы иллюстрируется рис. 2-32. Когда игла вдвинута внутрь (рис. 2-32, а), то сопло работает полным сечением и пропускает наибольший расход (диаметр струи — наибольший). По мере выдвигания иглы (рис. 2-32, б) проходное сечение сопла сокращается, уменьшается диаметр струи 4 и соответственно уменьшается пропускаемый расход. Игла может полностью перекрыть сопло (рис. 2-32, в), и тогда расход будет равен нулю. При истечении из сопла проявляется эффект сжатия струи, в результате чего диаметр струи меньше диаметра сопла. Размеры лопастей рабочего колеса ковшовой турбины по рис. 2-31 обычно составляют а = (2,8 3,6) с1с, с = (2,5 -ч- 2,8) 4 и е = (0,9- 1,0)4-Вода к ковшовым турбинам подводится по длинным напорным водоводам, которые могут испытывать дополнительные нагрузки, вызываемые гидравлическим ударом, возникающим при быстром закрытии сопла и уменьшении расхода. В ковшовых турбинах временно можно снизить мощность и без закрытия сопла, т. е. без уменьшения расхода. Для этого нужно отвести струю от лопастей. Такое воздействие на струю осуществляется дефлектором, который выполняется в форме либо отклонителя (рис. 2-33, а), [c.51]

Установки с ковшовыми турбинами. Ковшовые турбины выполняют с горизонтальным и вертикальным расположением вала, причем горизонтальные турбины (рис. 40, к) изготовляют с одним или двумя и редко с тремя колесами на одном валу. Вода к каждому колесу горизонтальной турбины подводится одним или двумя соплами. Подвод воды к соплам следует подводить по возможности отдельными трубопроводами, имеющими минимальное количество криволинейных элементов (рис. 41). Внутри сопла нужно предусматривать выпрямители потока, предупреждающие возможность вращения воды при выходе из сопла. Турбины с вертикальным валом могут иметь два, три, четыре и редко шесть сопел. [c.63]

Мощность, развиваемую ковшовой турбиной, регулируют за счет изменения расхода. Для этого служит игла 8. [c.51]

Кинематика течения жидкости показывает, что рабочее колесо ковшовой турбины также меняет момент скорости жидкости относительно оси вращения и, следовательно, для определения момента рабочего колеса можно использовать зависимость (3-14). В итоге можно получить и уравнение Эйлера в форме (3-19) и (3-22) [форма (3-20) не подходит, так как здесь нельзя использовать определение циркуляции]. [c.73]

Создание ковшовых турбин связано с целым рядом специфических трудностей. Одной из них является конструкция рабочего колеса и, в частности, система крепления лопастей. Проще изготовить каждую лопасть отдельно, а затем укрепить их на диске-ступице. Однако лопасти у ковшовых турбин работают в очень тяжелых условиях. В отличие от реактивных турбин, у которых нагрузка, воспринимаемая лопастями рабочего колеса, от потока в процессе вращения практически не меняется, в ковшовых турбинах лопасть нагружается максимальной силой от давления воды только тогда, когда она проходит через струю, а затем нагрузка снимается. Таким образом лопасти работают в условиях переменной нагрузки, которая вызывает усталостные явления в металле и способствует расшатыванию, расслаблению креплений. [c.52]

Конструктивные формы ковшовых турбин в значительной степени зависят от обш,его числа сопл, т. е. [c.53]

ОТ числа действующих струй увеличение их числа приводит к сокращению размеров турбины и повышению частоты вращения, что особо важно для мощных турбин. Наиболее распространенные конструктивные схемы ковшовых турбин показаны на рис. 2-35. По положению вала все турбины делятся на две группы горизонтальные и вертикальные. Возможен подвод различного числа струй на рабочее колесо. В горизонтальных турбинах используются схемы с одной струей (а) и с двумя струями (б), которая требует специальной формы разветвления. В вертикальных турбинах, применяя охватывающий (спиральный) водовод, легко осуществить различное число отводов и струй, например две (в), четыре (г), шесть, а иногда и нечетное их число. Турбина может иметь одно или два рабочих колеса. В горизонтальных агрегатах турбины с одним А) и с двумя Б) рабочими колесами используются часто. В вертикальных агрегатах, как правило, используется турбина с одним рабочим колесом (А), но возможна установка и двух рабочих колес Г). [c.53]

ОСОБЕННОСТЬ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА КОВШОВЫХ ТУРБИН [c.72]

Отличие активных ковшовых турбин ( 2-7, рис. 2-31) от реак тивных состоит в том, что у них 1) рабочее колесо вращается в воз" духе и может использовать только кинетическую энергию жидко" сти и 2) вода одновременно воздействует только на часть лопастей- [c.72]

Рис. 7-7. Главная универсальная характеристика ковшовой турбины (Ом= = 580 мм, диаметр сопла 54,7 мм, число ковшей рабочего колеса — 18).

Эти два фактора определяют и некоторые особенности рабочего процесса ковшовых турбин. [c.73]

Их на входной кромке лопасти вырождается впрямую линию (рис. 3-11,6) и совпадает с направлением струи. Следовательно, Рис. 3-11. Кинематика потока в рабочем для Приближения к уело- колесе ковшовой турбины. [c.73]

Нужно иметь в виду, что в системе характеристик (6-2) разделение переменных на независимые и функции является условным и всегда можно их поменять местами, например вместо открытия йо независимым переменным может быть Q, и тогда будем иметь N = fN(D, Q, Я, п), но зато открытие станет также функцией йо = = fa Ф, Q, Я, п). Важно, что число независимых переменных совершенно определенно для турбин с одиночным регулированием (радиально-осевые, пропеллерные, ковшовые) их четыре, для турбин с двойным регулированием (поворотно-лопастные) их пять. [c.112]

Наилучшими показателями обладают ковшовые и поворотно-лопастные турбины. Если ограничить рабочий диапазон снижением к. п. д. до 10%, то у этих турбин он составит по расходу q от 0,3— [c.136]

Быстрее падает к. п. д. и мощность со снижением напора у ковшовых и высоконапорных радиально-осевых турбин. [c.137]

Особенности подбора ковшовых турбин 151 [c.151]

Зная п и 0,[ по (3-39), можно определить коэффициент быстроходности ковшовой турбины [c.153]

ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА КОВШОВЫХ ТУРБИН [c.151]

Если при подборе реактивных турбин исходные параметры и др. берутся с экспериментальной характеристики, то при подборе активных ковшовых турбин основные ее параметры могут быть достаточно надежно определены расчетом, базирующимся на анализе рабочего процесса. Скорость струи находится по (2-5), [c.151]

Получился весьма интересный результат, согласно которому для всех ковшовых турбин п[ сохраняет почти постоянное значение. На рис. 7-7 показана главная универсальная характеристика ковшовой турбины, которая подтверждает этот вывод. Расход ковшовой турбины определяется соотношением [c.152]

На основании изложенного можно рекомендовать следующий порядок подбора ковшовых турбин. [c.153]

Особенность автоматического регулирования ковшовых турбин [c.165]

В ковшовых турбинах быстрое уменьшение развиваемой мощности достигается смещением дефлектора — отклонителя или отсекателя струи, а закрытие иглы происходит медленно с целью умень- [c.165]

Ковшовые турбины относятся к классу активных турбин и по устройству и условиям работы отличаются от всех рассмотренных выше реактивных турбин (дополнительно — см. [55]). Принципиаль- [c.50]

Коэффициент скорости ф равен 0,98—0,99. Если учесть диапазон напоров, прикоторых используются ковшовые турбины (см. рис. 2-1), ТО видно, что скорость Ve получается очень большой. Так, при напоре Н = 600 м скорость U = 105 м/с, а при Я = 1500 м скорость De = 165 м/с. [c.50]

В последнее время стали применять неразъемные цельнолитые и сварнолитые рабочие колеса, чему способствовал прогресс в технике отливки и сварки легированных сталей. В качестве примера на рис. 2-34 показано цельнолитое рабочее колесо ковшовой турбины диаметром 2,69 м. Иногда отливают вместе группу лопастей и тогда собирают обод колеса из трех — шести частей. [c.53]

В СССР имеется мало ГЭС с ковшовыми турбинами, поэтому и производство этих турбин ограничено. Наиболее крупными являются созданные ЛМЗ для Татевской ГЭС вертикальные, шестисопловые, рассчитанные на диапазон напоров 576—538 м ковшовые турбины мощностью 54,6 МВт, частотой вращения 500 об/мин. [c.54]

На рис. 2-36 показана горизонтальная ковшовая турбина ГЭС Чимего (Италия) мощностью ПО МВт (напор 721 м, = 3,5 м, п == 300 об/мин, 0,31 м, имеет два рабочих колеса). Здесь об- [c.54]

На рис. 2-37 показан современный вертикальный агрегат, установленный на ГЭС Сестримо (Болгария) с ковшовой турбиной, из- [c.54]

Гидравлические машины, действующие за счет реакции жидкости — гидротурбины, созданы сравнительно недавно. В 50-х годах XVIII в. Л. Эйлер, исследуя появившиеся в то время колеса Сегнера, разработал теоретические основы действия реактивных гидромашин, которые имеют большое значение и сейчас. Однако первые пригодные для практического использования турбины были созданы во Франции Фурнейроном в 1827—1834 гг., а в России Н. Е. Сафоновым в 1837 г. Это были центробежные турбины с неподвижными направляющими лопатками, в которых вода перемещалась от центра к периферии. Далее прогресс водяных турбин идет довольно быстро. В 1847—1849 гг. английский инженер Френсис, работавший в США, конструктивно усовершенствовал реактивную турбину, поместив направляющий аппарат так, что он охватывал рабочее колесо и поток двигался от периферии к центру (центростремительная турбина). Такая схема оказалась очень удобной и широко применяется до настоящего времени. Предложенная в 1880 г. первая ковшовая турбина была весьма примитивна, однако довольно быстро она была усовершенствована и приобрела близкие к современным формы. Но регулирование расхода с помощью иглы было запатентовано Доблем только в 1900 г. [c.59]

При напорах выше 500—600 м в современных ГАЭС применяют трехмашинные агрегаты с ковшовыми турбинами (активными) и многоступенчатыми насосами. Однако процесс продвижения обратимых гидромашин в область более высоких напоров непрерывно продолжается. При этом возможны различные пути. Один — повышение напора радиально-осевой обратимой гидромашины. Из формулы (16-2) следует, что с увеличением напора должна расти и окружная скорость колеса. Например, чтобы получить Я =1000 м окружная скорость должна составлять 135— 150 м/с. С увеличением % быстро растут напряжения в рабочем колесе, повышается относительная скорость течения, что способствует возникновению динамических воздействий и кавитации. [c.294]

Формула (3-23) показывает, что гидравлический к. п. д. t]r слагается из трех частей, учитывающих потери в сопле, потерн на лопастях и выходные потери, равные v l2gH. Это является обоснованием необходимости обеспечения особо гладкой рабочей поверхности лопастей и уменьшения с целью улучшения энергетических качеств ковшовой турбины, [c.74]

Выражение (7-11) показывает, что пропускная способность ковшовой турбины Qj определяется числом струй и отношением dJDi, причем когда определяется максимальная пропускная способность, то берется наибольший при полном открытии сопла. [c.153]

При рассмотрении конструкций турбин (гл. 2) было отмечено, что изменение открытия направляющего аппарата, изменение угла установки лопастей рабочего колеса в поворотно-лопастных турбинах, смещение иглы и отклонителя струи в ковшовых турби [c.159]

На ГАЭС Виаиден (Люксембург) установлены двухступенчатые насосы двустороннего входа (рис. 15-12) мощностью по 69 МВт и частотой вращения 428 об/мин, развивающие напор 268—282 м и обеспечивающие подачу 23—20,7 м /с. Между колесами / первой и второй ступеней насосы имеют направляющие аппараты 2, которые подводят воду к колесу двустороннего входа 3 второй ступени. Спираль 4 снабжена стяжными направляющими лопатками. Справа показана муфта 5, которая имеет небольшую ковшовую турбину. С помощью этой турбины рабочее колесо насоса вхолостую раскручивается до синхронной скорости, после чего можно ввести в зацепление венцы муфты. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология