绩溪抽水蓄能电站调速器导叶关闭时间调整及试验验证分析

本文介绍了绩溪抽水蓄能电站调速器分段关闭装置结构、工作原理及导叶关闭时间调整方法。通过对甩负荷试验数据分析,验证了高水头电站采用“先慢后快”关闭规律的可靠性,试验数据完全满足调节保证计算要求。为同类型电站分段关闭装置的设计选型提供了参考。

可逆式水泵水轮机导叶轴套磨损漏水问题处理

针对天堂抽水蓄能电厂2号机组导叶轴套漏水问题,结合2号机组在现场运行的实际情况以及机组导叶轴套机构,自主设计了一套导叶轴套止漏水装置,该装置加装方便,改善明显,且响应迅速,有效降低了因顶盖水位过高造成的机组非正常停机,确保了运行安全、改善了运行环境、提高了运行效率、节约了运行成本。

不同导叶张数对双向竖井贯流泵装置影响的受力分析

【目的】研究竖井贯流泵装置在不同导叶片数影响下的受力情况。【方法】本文采用CFD方法,以某工程双向竖井贯流泵装置为研究对象,利用TurboGrid和Icem进行网格划分,基于RNG k-ε湍流模型,对4、5、6、8片导叶片数的双向泵装置在-2°安装角度下分别取0.85Q、Q、1.15Q的流量工况进行数值计算和试验研究。【结果】正反向运行情况下,导叶片数为4、5、6、8片的情况下泵装置轴向受力平均值接近,当导叶片数与叶片数成倍数关系时,轴向力脉动峰值显著增大,影响装置安全运行;叶轮径向受力均较小,可以忽略对工程的影响。将导叶片数设置为偶数时,可降低导叶受到的径向合力。【结论】在实际设计生产过程中,应当避免使导叶片数与叶片数成倍数关系。

可调导叶对双向潜水贯流泵装置性能影响的试验分析

为确保扬州闸泵站双向潜水贯流泵装置水力性能的优异性,采用物理模型试验方法测试了配有双可调导叶的双向潜水贯流泵装置的能量性能、空化性能和飞逸特性,并对比分析灯泡体位置对双向贯流泵装置水力性能的影响。结果表明:在排涝工况时泵装置采用后置灯泡体(HZ),引水工况为前置灯泡体(QZ)的技术方案。叶片安放角-2°时,扩散可调导叶的调节角20°下HZ泵装置效率为66.2%,流量为267.03 L/s;直可调导叶的调节角12°下QZ泵装置效率为64.1%,流量为250.46 L/s。在排涝工况最高扬程3.81 m时,叶轮的必需汽蚀余量为6.9 m;在引水工况最高扬程1.2 m时,叶轮的必需汽蚀余量为5.8 m。在校核电机和水泵强度时建议采用2.5倍额定转速,确保电机和水泵能在排涝工况381.42 r/min时运转2 min以上。

导叶叶片数及导叶相对位置对低扬程轴流泵装置性能的影响

为研究导叶叶片数及导叶相对位置对轴流泵装置性能的影响,设计了3个不同导叶数方案和4个不同导叶相对位置方案,采用计算流体动力学软件分别对每个模型在0.8Q_d～1.2Q_d之间的5个工况进行计算.根据数值计算结果,选择最优模型,即导叶数为5,叶轮出口距导叶距离为0.086D的泵装置模型进行能量特性试验,并将试验结果与数值计算结果进行对比分析.结果表明:当轴流泵叶轮叶片数一定时,增加导叶数,将使导叶水力损失增大,出水流道水力损失增大,泵装置效率将下降;当叶轮叶片数和导叶数一定时,叶轮出口至导叶进口距离过大或过小时,将使导叶水力损失增大,导叶出口速度环量减小,出水流道水力损失增大,泵装置效率将下降;试验结果与数值计算结果的误差在4%以内,验证了数值计算的可靠性、准确性.研究结果可为泵装置的导叶水力设计和效率提高提供一定参考.

导叶位置对双向竖井贯流泵装置水力性能的影响

为了研究导叶位置对双向竖井贯流泵水力性能与流态的影响,利用CFX14.5对6种导叶位置方案的双向竖井贯流泵在正向运转与反向运转时分别进行小流量工况(0.8Qdes)、设计流量工况与大流量工况(1.1Qdes)的定常计算,总计共36个工况。将数值模拟结果与泵装置外特性试验数据进行验证对比,并对计算结果进行水力性能与流态分析。研究结果表明:泵装置数值模拟结果与试验数据吻合度良好,最大相对误差小于5%。泵装置正向运转时,在小流量下,泵装置效率随导叶位置S增加而下降,S=40 mm时的导叶水力损失最大;但是在设计流量与大流量下,泵装置效率随导叶位置S增加而上升,S=100 mm时的导叶水力损失最小。泵装置反向运转时,导叶位置对泵装置水力性能与流态没有显著影响,综合考虑,选择导叶位置S=100 mm作为最终方案。

新型圆周摩擦活动导叶保护装置的研究

介绍了一种新型圆周摩擦保护装置,应用于水轮机导水机构中,对活动导叶起过载保护作用.该装置采用一种新型预紧结构(FROM OR○预紧螺母),通过与剪断销保护装置、端面摩擦保护装置的结构比较及试验数据的分析,表明其摩擦力矩的设定简单而且方便,一致性高,准确性好,并使机构具有良好的重复使用性能.

综掘工作面风幕控尘装置设计及试验研究

针对岩巷综掘工作面粉尘浓度高、工作环境能见度低、机械磨损程度快等不足,提出选用空气压缩机为风幕控尘装置提供气源,研究出一种基于岩巷综掘工作面的、由射流箱和呈倒"U"形射流腔等组成的风幕控尘装置。为确定空气压缩机作为气源的合理性和风幕控尘装置的控尘效果,在试验基地搭建长15 m、宽4 m、高5 m的试验巷道进行试验。试验结果表明:采用高压风管作为风幕控尘的气源,安装风幕前后司机处总粉尘质量浓度分别为752.78 mg/m^3和133.33 mg/m^3,其控尘效率为82.3%,并能够形成有效的控尘风幕,改善岩巷工作面环境,该装置为掘进工作面粉尘防治提供了新手段。

静态浑水净化装置的导片锥角取值研究

通过理论计算和物理模型试验,就导片锥角取值对静态浑水净化装置净水效率的影响情况进行了研究。研究结果表明:针对模型沙的导片锥角最大取值为116°;此外,在合理的锥角取值范围内,导片锥角的大小对该装置净水效率的影响不大。

内构件技术在旋风分离器内的应用进展

内构件技术的开发与应用对于提高工业设备的利用效率、降低其能量损失具有重要意义。旋风分离器是用于气-固分离的工业设备,随着化工过程的发展,工艺上要求在保证分离效率的同时,能够减小压降。首先对旋风分离器的工作原理进行了介绍,分析了其减阻增效的机理。相比于结构优化和其他措施,安装内构件能够降低生产成本和缩减工程量。概述了减阻杆、导流叶片、稳涡器等几类内构件的工作原理和能够解决的流动问题。得出结论:在不改变旋风分离器结构尺寸的情况下,安装内构件能够改善旋风分离器内的干扰涡流,提高内部流动的稳定性,从而有效地实现分离器的减阻增效。此外,对内构件的发展趋势进行了展望。内构件的组合使用以及新型高效减阻内构件的开发,会更倾向于多元化、细致化、精确化、简约化,不仅能够提高分离效率,而且可以满足各种环保及工艺要求。

基于Bezier曲线的油菜旋转盘式精量集排器设计与试验

针对现有油菜机械离心式集排器分种机构种子流分配不均导致各行排量一致性较低的问题,设计了一种基于Bezier曲线模型的旋转盘式精量集排器。阐述了集排器的工作原理,利用Bezier曲线切矢性及无曲率突变特性构建了其分种装置导叶曲线参数方程,建立种子在旋转盘上的力学模型,确定了影响分种性能的关键结构参数及范围。运用EDEM离散元仿真软件开展了导叶各结构参数对各行排量一致性变异系数影响的二次正交组合试验,结果表明:影响各行排量一致性变异系数的因素主次顺序为导叶入口角、导叶出口角、导叶叶片数及导叶包角,且较优参数组合为导叶入口角36°、出口角26°、包角55°、叶片数8。基于较优参数组合开展集排器在不同转速下的排种性能台架验证试验,结果表明:集排器可根据播量需求适应不同转速范围,当转速为60~100 r/min时,油菜各行排量一致性变异系数低于3.9%、单行排量稳定性变异系数低于4.6%、破损率低于0.5%。田间试验表明,机组作业速度为4.15 km/h时,油菜各行植株分布一致性变异系数低于14%,满足油菜播种要求。

带可调导叶的双向潜水贯流泵装置水力性能

为提高双向潜水贯流泵装置正反向运行时的水力性能,该研究提出在叶轮前后布置可调导叶,并通过模型试验和数值模拟的方法研究其水力性能,对比灯泡前置和灯泡后置性能差异。研究结果表明:采用可调导叶的双向潜水贯流泵装置兼顾正、反向性能,灯泡前置和后置最优导叶角度分别为12°和20°,最高效率分别为67.9%和66.5%,最高效率点流量约为0.285和0.265 m^(3)/s,灯泡前置时装置效率更高。通过导叶调节,灯泡前置式效率提高约7个百分点,灯泡后置效率提高约6个百分点。就叶轮性能而言,灯泡后置式的叶轮扬程和效率要高于前置式,在灯泡前置和后置最高效率点附近叶轮扬程和效率相差较小,装置性能差异主要由过流部件损失造成。灯泡前置的最小损失小于灯泡后置,灯泡前置式在大流量时损失小于灯泡后置式,在小流量时则要大于灯泡后置式,使得灯泡前置式高效区向大流量偏移。与目前采用常规导叶的双向贯流泵相比,可调导叶可明显提高反向运行时的水力效率,对双向泵站的建设具有较大的工程意义。

贯流机组两种弹簧连杆结构分析比较

导叶安全保护装置是贯流机导水机构的重要组成部分,其动作的可靠性、对于电站的日常运行至关重要。导叶安全保护装置主要包括:破坏性结构,剪断销、拉断销;半破坏结构,弯曲连杆;自动回复结构,弹簧连杆。其中弹簧连杆结构可靠性与前两种相当,动作后自动回复是其最显著的特点。目前弹簧连杆结构主要有两种:拉伸式弹簧连杆、压缩式弹簧连杆。从两种弹簧连杆结构的工作原理、结构设计、安装调整、弹簧选择几方面分析比较其各自的优缺点。

大型抽水蓄能导叶止推装置关键技术分析

抽水蓄能机组在工况转换频繁,导叶止推装置由于挤压、剪切以及振动的应力交织而产生危害性损伤,对导叶止推装置有较高的要求,本文对各电站导叶止推装置应用情况进行比较分析,说明采用纵横向承载力更大、拉伸强度大的材质和优化止推装置的设计,对设备的安全稳定运行有较大意义。

自靠模车刀装置

本文介绍了可大大减少水轮机导叶轴颈椭圆度的新加工方法,该方法是先做一个基准套,用靠模装置,以基准套为靠模,加工轴颈可消除加工后轴颈的椭圆度。

水轮机导叶接力器锁锭装置的设计改进

针对天生桥一级水电站水轮机导叶接力器锁锭装置多次发生卡涩、憋劲、撞击现象,严重影响机组的安全运行,在综合分析原因的基础上介绍了对该装置进行全面技术改造的情况。经过运行时间的考验,证实改造后的新锁锭装置在确保机组安全运行中取得了较好的运行效果。

基于Fluent的压载水UV杀菌装置的优化及仿真

紫外线(UV)杀菌技术作为一种高效、安全、经济的压载水处理技术,被广泛应用于跨洋运输船舶压载水处理领域中。由于紫外辐照时间是影响压载水UV装置杀菌效果的重要因素之一,因此论文提出对UV杀菌装置的进口和出口分别添加导流叶片,来优化杀菌装置腔体内的流场分布,改善粒子辐照剂量均匀性的处置。建立紫外辐照强度、粒子辐照剂量和耦合流体流动的数值计算模型,利用该模型对工业尺寸的UV杀菌装置进行了模拟计算。采用Fluent软件对优化后的UV杀菌装置进行模拟计算,结果显示,经过优化的杀菌装置在紫外总功率没有增加的情况下,粒子受到的紫外辐照平均剂量增长了20.5%,极大地提高了UV杀菌装置的处理效果。

导叶摩擦装置在西霞院反调节水电站的应用

导叶摩擦装置作为一种新型的导叶保护装置,在导叶与拐臂之间采用摩擦片传递力矩,取代了导叶拐臂之间传统的剪断销;其结构紧凑、适用性强、运行可靠、维护方便等优越的特性,使得它在水电厂有着广泛的应用前景。

琅琊山抽水蓄能电站机组调速器控制策略研究

本文阐述了琅琊山抽水蓄能电站调速器系统在各种工况下不同的控制策略,介绍了抽水蓄能机组的导叶紧急关闭和分段关闭装置的设计。

东圳水电站增容后的两段关闭装置和微机调速器的试验研究

本文介绍了东圳水电站装机容量增加一倍后，在无间无井长引水系统的慢关机试验研究基础上，优化导叶接力器关闭规律和改善调节特性，仅在３＃机ＣＴ—４０型调速器上加装导叶两段关闭装置，并将其调节系统改为双微机调节系统，进而将电站安全满发稳定运行的库水位由７４ｍ提高到正常水位８０．５ｍ，解决了电站在高库水位调节保证的水压和转速的极值问题和动态稳定问题。