调桨技术在小微型轴流式水轮机上的应用

小型电站轴流式水轮机的工作转轮可分为轴流定桨和轴流调桨两类。转轮直径在600～1 400 mm之间的小尺寸轴流调桨机型,国内生产厂家极少。小微型轴流调桨式水轮机的调桨装置核心结构是:蜗杆蜗轮传动—螺旋传动—空间曲柄滑块机构,该装置能实现停机连续调桨,桨叶角度在初始角度的基础上有0°～15°的调整范围,具有广泛地运用前景和极大地推广价值。

尾水管深度对轴流定桨式水轮机性能的影响

尾水管深度对水轮机的效率及稳定性都有重要影响。为解决某电站水轮机效率及出力不足的问题,采用数值模拟的方法,分析了尾水管深度变化对水轮机性能的影响。通过几个不同尾水管加深方案的比较分析,得出尾水管深度在一定范围内增加能有效提高尾水管回能系数,降低扩散损失。但由于沿程摩擦损失会随深度增加而增大,因而综合考虑损失、效率及经济性因素,最终选定尾水管深度为3.0D1的尾水管深度方案。同时,为保证水轮机的运行稳定性,也比较了该方案对流场稳定性的影响,分析了湍动能及脉动的变化。结果表明尾水管与转轮内流场存在相互作用,直锥段加高后不但会降低直锥段出口的湍动能,也会减轻转轮出口的湍动能。即尾水管内流动的改善也会降低转轮出口附近流场的紊乱程度,显著降低了转轮所受到的径向力及压力脉动峰峰值,提升了转轮内流场的稳定性。此外尾水管深度改变方案对转轮空化性能的影响不大,转轮叶片背面的最低压力范围基本没有变化。

轴流定桨式水轮机的开发及应用

轴流定桨式水轮机具有过流量大、效率高、空化性能好等优点，且机组加工生产费用低，安装、运行及维护方便，但也存在着高效运行区窄和适用范围小等局限性．定桨式和转桨式水轮机在设计参数选择及设计方法方面具有一定的区别．将新开发的轴流定桨式转轮与型谱推荐转轮进行了比较分析，认为其各方面性能均优于后者，是中小型电站改造的理想选择．新开发的几个转轮在牛迹潭、东风、鹰嘴石、江口等电站改造中得到实际应用．

小型轴流定桨式水轮机的技术改造

通过对几座多泥沙河流上小型轴流定桨式电站的技术改造,表明,蜗壳式电站中的水润滑橡胶轴承可以容易地改造为稀油润滑轴承;容量匹配不合理的电站可以把1台机组的转轮更换为适宜于小流量发电的低比速转轮;转轮型号不妥的电站应重新设计与水力参数相符的转轮。这些合理、简便、经济的手段,可大幅提高电站的发电量和经济效益。

轴流转桨式水轮机组模块化建模研究

以浙江省某水电站双调节轴流式转桨式机组为例,基于SCT3000仿真平台,按模块化建模的基本原则和方法将水轮发电机组层层剖分为若干相对独立又相互联系的模块,并对本体部分建模,研究了双调节水轮机导叶和桨叶协联及非协联时的运动规律,采用图形化模块构建了数学模型,实现了模块化建模。

轴流定桨式水轮机特型转轮水力设计及数值模拟

某水电站由于原始设计中的选型错误,导致电站水力参数与水轮机参数不相符,两台机组多年来无法正常高效运行,现有水力模型中无法找到可兼容的合适转轮。为此,研究采用传统水力设计方法设计了一个与该型水轮机流道尺寸相匹配且与电站水力参数相吻合的特型转轮,并运用CFD技术进行了水轮机全流道模拟分析。模拟结果表明,设计的转轮效率可达81%,最大出力可达170 kW,满足预期要求,为增容改造方案的可行性提供了依据。据此结果制造的水轮机在电站投运后达到了160 kW的预期目标。

轴流转桨式水轮机协联调整改进

<正> 轴流转桨式水轮机协联调整改进是机组改造增容,挖掘现有水电厂潜力的一项重要技术措施。在国内,我省首先从70年代末开始、对富水电厂两台转桨式水轮机机械协联进行了调整改进,后又对该厂1~#机改为电调后的电气协联特性进行了摸索、试验和调整。接着根据《葛洲坝电厂机组增出力运行讨论会》的要求,对二江电厂6~#机进行了8个水头的试验,找到了合理协联关系。

轴流定桨式水轮机不宜轻载运行

水轮机的运行状态或运行条件称为水轮机的运行工况,其主要参数水头(H)、流量(Q)、出力(Q)、效率(η)等,在水轮机的运行过程中经常发生变化,因此转轮内的水流流态也是不断变化的。不同的运行工况,对水轮机的性能有很大的影响。本文通过使用水流速度三角形对不同运行工况的分析,得出结论:轴流定桨式水轮机不宜轻载运行。

轴流定桨式水轮机改造的适应性分析

介绍了轴流定桨式水轮机改为手动调桨式水轮机的技术路线，分析了改造前后水轮机的工况，说明这种改造有着广泛的应用前景，对老电站的技术改造和新电站的水轮机选择具有借鉴意义。

应用代数法求取轴流转桨式水轮机的最佳协联关系

通常，从试验求取轴流转桨式水轮机的最佳协联关系均进行水轮机过机流量的测定。本文提出以代数法求取相对最佳协联关系，可不进行过机流量测定，能使电厂获得最大经济效益和延长机组使用寿命。

径流式电厂轴流转桨式水轮机更新改造

调研了天桥等几个径流式电厂水轮机的更新情况。对老机组更新改造中转轮型号、参数选择、消缺、增容等工作中遇到的问题。

小微型轴流式水轮机改进设计

基于提高水能转化效率、降低水电站维护成本,改进设计了转轮标称100 cm的轴流式水轮机。主要包括核心部件转轮调桨装置和导水叶传动机构的改进设计以及采用反求技术和快速成型技术取得桨叶的三维实体造型和实物模型。小微型轴流调桨式水轮机经改进已定型生产,主要用于较低水头、较大流量的农村小微型电站。

改变轴流定桨式水轮机桨叶装置角提高引水式电站枯水期的经济效益

青海高原某明渠引水式小电站,装机容量为2×1350kW,系重庆水轮机厂生产苏ⅡPK510-BБ-180水轮机,其基本数据为:额定出力 N_■=1350kW;转轮直径D_1=1800mm;额定转速n=250r/min;

手动调桨式水轮机的设计与开发

结合手动调桨式水轮机的原理及特点,详细介绍了3种不同类型的手动调桨式水轮机的设计过程,并结合实例说明了手动调桨式水轮机的优点。图3幅,表1个。

“轴流定桨式水轮机研发及产业化”通过科技成果鉴定

广东省机械工程学会日前在兴宁组织主持召开了由广东鸿源机电股份有限公司完成的“轴流定桨式水轮机研发及产业化”项目科技成果鉴定会。该项目产品采用轴流定桨结构、水压活塞式主轴密封技术、可自润滑的钢背复合材料、波浪渐进型蜗壳技术，具有结构紧凑、过流能力强、水力效率高、运行平稳等特点，可替代传统灯泡贯流式机型产品。

轴流式水轮机增效扩容出力不足原因及优化

国内某电站将贯流式转轮更换为轴流定桨式水轮机的增效扩容项目,试运行时发现机组出力达不到预期要求。通过分析该贯流式转轮模型资料以及该电站水轮机流道图纸资料,结合现场试运行情况,提出加大桨叶转角以增大流量进而增加出力的初步方案。随后运用相关CFD软件进行数值模拟,发现除原桨叶转角偏小外,叶片出水边与轮缘交界处的局部形状亦是影响机组出力的主要因素,进而确定了水轮机出力不足的原因,并提出了改进方案。现场试运行表明,机组各项主要性能参数良好,满足技术协议要求,水轮机出力不足问题得到了解决。与此同时,该改进措施及CFD计算方法可为同类型水轮机同类问题的解决提供参考。

橡皮舟在轴流转浆式水轮机检修中的应用

轴流转桨式水轮机在小修期间,都要进行水下部分的检查,而采用橡皮舟检查机组水下部位,只需一天时间,可达到提高劳动生产率,减轻劳动强度的效果。

石柱头电站水轮机桨叶反馈系统失联的分析与处理

针对石柱头电站调桨式水轮机桨叶反馈系统失联问题进行技术分析,提出二次推动理论和处理方案,并作了进一步的优化。机组目前已稳定运行1年多,桨叶反馈机构正常且灵敏。

水轮机橡胶轴承改造为油轴承的途径研究

采用水润滑橡胶轴承的小型轴流式水轮机,运行于多泥沙河流时,橡胶瓦快速磨损导致转轮室间隙非正常扩大,机组效率剧减乃至带不上负荷。为解决多哇电站的问题,在原有水轮机顶盖狭小的空间内,将水润滑橡胶轴承改造成了稀油润滑轴承,并加设了主轴密封及顶盖射流泵引水装置,成功解决了上述问题。