[发明专利]一种水轮机控制环立面抗磨板的选型方法有效
| 申请号： | 201410316793.8 | 申请日： | 2014-07-04 |
| 公开（公告）号： | CN104141578A | 公开（公告）日： | 2014-11-12 |
| 发明（设计）人： | 陈立;陈江峰;龙川 | 申请（专利权）人： | 重庆大唐国际武隆水电开发有限公司 |
| 主分类号： | F03B3/18 | 分类号： | F03B3/18 |
| 代理公司： | 重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211 | 代理人： | 谭小容 |
| 地址： | 408506 *** | 国省代码： | 重庆;85 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 水轮机 控制 环立面抗磨板 选型 方法 | ||
【说明书】：
技术领域
本发明涉及材料的选型方法，具体涉及一种用于水轮机导叶控制环立面抗磨板的选型方法。
背景技术
结合图1——图3所示，水轮机导叶控制环1的左右两侧对称设置有控制环大耳孔2，两个导叶接力器3设置在两个控制环大耳孔2连线的同一侧，即两个导叶接力器3在相邻象限对称布置，在导叶控制环1的底面设置有若干个呈圆周均布的底面抗磨板4，在导叶控制环1的外壁上设置有若干个呈圆周均布的立面抗磨板5。导叶接力器3通入压力油操作活塞动作，使导叶控制环1左右摆动，从而使设置在导叶控制环1底面的底面抗磨板4受到摩擦。导叶接力器3包括有杆腔和无杆腔，有杆腔及无杆腔存在受力差，导叶接力器3动作时始终存在作用力之差，并通过控制环大耳孔2传递给导叶控制环1，使设置在导叶控制环1外侧壁上的立面抗磨板5在随导叶控制环1摆动时受到摩擦。
目前，水轮发电机组在控制环底面抗磨板以及立面抗磨板的选型时，仅仅是根据经验来进行选择，没有一套成熟、系统的底面抗磨板或立面抗磨板的选型计算方法。所选用的底面抗磨板及立面抗磨板达不到安全使用的要求，从而影响水轮发电机组的安全稳定运行，同时造成材料浪费，达不到使用的经济性。
发明内容
本发明针对上述技术问题进行改进，拟提供一种科学、完善的水轮机控制环立面抗磨板的选型方法，消除依靠经验选择不能保证立面抗磨板安全性和经济性的问题。
为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水轮机控制环立面抗磨板的选型方法，包括以下步骤：
(A)、计算控制环立面抗磨板的静压应力PV＝0；
控制环立面抗磨板的静压应力PV＝0＝Fmax/(N’A)＝(π/4*d2)*Pmax/(N’*B*L)，其中：N为立面抗磨板的总数量；N’为立面抗磨板受力计算的数量，当N≤14时，取N’为2，N＞14时，取N’为4；Fmax为导叶接力器的最大总作用力，Pmax为导叶接力器的最大油压，d为导叶接力器的活塞杆直径，B为单个立面抗磨板的宽度，L为单个立面抗磨板的长度；
(B)、计算控制环立面抗磨板滑动速度V；
控制环立面抗磨板滑动速度V＝Dv/Dy*S/Ts，其中：Dy为两个控制环大耳孔的距离、Dv为立面抗磨板的外圆直径，S为控制环大耳环行程，Ts为导叶关闭时间；
(C)计算控制环立面抗磨板滑动应力PV≠0V；
PV≠0V＝0.56PV＝0*V，其中：Pv＝0为步骤(A)中计算出的控制环立面抗磨板的静压应力，V为步骤(B)中计算出的控制环立面抗磨板滑动速度；
(D)对比控制环立面抗磨板的静压应力PV＝0与选用的抗磨板材料的许用静压应力；
此步骤应保证选用的抗磨板材料的许用静压应力值大于控制环立面抗磨板的静压应力PV＝0，并要求安全余量≥7，可以通过调整步骤(A)中的N、B、L值或者抗磨板材料来达到要求；
(E)对比控制环立面抗磨板的滑动应力Pv≠0V值与选用的抗磨板材料的许用滑动应力值；
此步骤应保证材料的许用滑动应力值大于控制环立面抗磨板的滑动应力Pv≠0V，并要求安全余量≥5，可以通过调整步骤(A)中的N、B、L值或者抗磨板材料来达到要求。
本发明的有益效果：使水轮发电机组在控制环立面抗磨板的选型上有了完善、科学的选型方法，相比传统的依靠经验进行选型，有效地保证了所选择控制环立面抗磨板的安全性和经济性。
附图说明
图1是水轮机导叶控制环、控制环大耳孔、叶轮接力器等的安装示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图2的局部放大图。
图4是图2中控制环立面抗磨板的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
一种水轮机控制环立面抗磨板的选型方法，包括以下步骤：
(A)、计算控制环立面抗磨板的静压应力PV＝0；
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- 本实用新型公开了一种节能环保导水装置,包括导水主体，所述导水主体顶部与感应头连接在一起，且感应头下方安装有导水装置，所述导水装置外部与伸缩杆相连，且伸缩杆下方安装有套筒，所述套筒内部设有导水膜带，且套筒一侧与调节阀活动连接，所述套筒下方与弹簧卡板连接在一起，且弹簧卡板与边缘膜套贯穿连接，所述边缘膜套底部安装有钢绳，所述导水装置包括导水抓，所述导水抓右侧连接设有导水腕，所述导水腕右侧设有导水臂，所述导水臂下部设有立柱，本实用新型通过导水装置、感应头、伸缩杆与套筒的设置，有利于操作方便，节能环保，导水灵活，从而完善功能多样性，达到最佳导水效果，结构简单且实用，便于推广。
- 水轮机-201910078032.6
- 林彬 - 临武县晟世新能源科技有限公司
- 2019-01-28 - 2019-04-19 - F03B3/18
- 本发明公开了一种水轮机，包括设于动力轴上的滚筒及其驱动装置和弧形导流板，还包括控制装置；所述弧形导流板置于滚筒下方；所述弧形导流板的弧度与滚筒圆周弧度相适应，所述弧形导流板与滚筒之间形成泄水通道；所述驱动装置包括固定架、左侧板、右侧板、活动叶片；所述固定架沿滚筒外表面设置并与滚筒固定连接；所述活动叶片一边与固定架铰链连接；所述左侧板、右侧板固定连接于固定架；所述左侧板、右侧板、活动叶片与滚筒外表面配合随滚筒旋转进入泄水通道时形成阻水腔室；所述控制装置包括控制导轮和前控制轨；所述控制导轮连接于活动叶片的外表面；所述前控制轨成弧形并固定连接于弧形导流板进水端。
- 一种水轮机接力器-201821204143.4
- 应金仁 - 东芝水电设备（杭州）有限公司
- 2018-07-27 - 2019-04-05 - F03B3/18
- 本实用新型涉及水轮机技术领域，公开了一种水轮机接力器。包括后缸盖、锁紧螺母、缸体、活塞、缸盖、活塞杆、锁锭结构、拉杆头，活塞设置于缸体内，活塞杆一端穿过前缸盖与拉杆头固定连接，锁锭结构设于前缸盖与拉杆头之间，活塞与活塞杆固定连接，活塞上与缸体内表面相接触的面上设有围绕活塞表面的环形凹槽，环形凹槽内安装有密封环，密封环与缸体内表面相接触；所述活塞的面上，除环形凹槽和密封环以外的区域内包覆有堆焊合金层，堆焊合金层与缸体内表面相接触。本实用新型能够适用于14Mpa水轮机调速器，保持安全有效地运行，可靠性高。有效增强了接力器活塞和活塞杆的强度，有效防止拉伤，延长接力器使用寿命；密封性好，能够避免串油。
- 一种基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道-201821208817.8
- 李延频;陈德新;王亚猛;杜洋;其他发明人请求不公开姓名 - 华北水利水电大学
- 2018-07-28 - 2019-04-05 - F03B3/18
- 本实用新型之目的是提供一种基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道，包括涡室式进水室、首级径向式正导叶、首级转轮、至少一级次级级间异径正反导叶及相应级超低比转速转轮、出水室、主轴、轴承和机壳，所述的引水室为断面呈圆矩形的蜗壳式，主轴装在轴承的中心内，涡室式引水室出水口经首级导叶与首级转轮相连通，首级转轮与次级级间异径正反导叶相连通，级间异径正反导叶与对应级转轮相连通，本实用新型结构新颖独特，设备装置效率高、运行稳定、安全可靠、高效工作范围宽，适用于中小流量、中高余压（水头）利用，节能环保，是水轮机上的创新，有巨大的经济和社会效益。
- 一种透平式能量回收机活动导叶的调节机构-201821478549.1
- 汪程鹏;王生辉;赵方晓;周冲;刘思晗;宋代旺;王海涛;黄云飞 - 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所
- 2018-09-11 - 2019-04-05 - F03B3/18
- 本实用新型公开了一种透平式能量回收机活动导叶的调节机构，包括：导叶轴、活动导叶、齿圈、小齿轮、齿条、套筒、轴承、支撑轴、弹性挡圈、作动筒。本实用新型与齿条连接的小齿轮将动力源传递到齿圈上，通过齿圈和小齿轮的啮合作用带动均匀分布在齿圈圆周上的小齿轮，小齿轮通过导叶轴与活动导叶连接，进而实现活动导叶的同步转动，完成活动导叶开度调节动作。作动筒的弹簧的弹性调节使得齿圈和套筒之间根据工况进行齿圈和小齿轮间隙的调整，保证齿圈与各个小轮的齿侧间隙大小的一致，保证在冲击载荷和驱动载荷的作用下，齿圈和小齿轮不易损坏，使得齿圈自动寻找平衡中心，避免齿圈和小齿轮啮合过程中的轮齿承载过大，产生无法精确调整活动导叶的问题。
- 混流式水泵水轮机-201821109152.5
- 王元圆 - 南京仟亿达新能源科技有限公司
- 2018-07-13 - 2019-03-29 - F03B3/18
- 本实用新型公开了混流式水泵水轮机，包括蜗壳和环形导流板，所述蜗壳内壁设有V形槽，所述V形槽顺水流流向分布在所述蜗壳内壁上。本实用新型的有益效果：在水轮机蜗壳内壁采用V形槽结构，能增加黏性底层的厚度，减小壁面切应力，有较好的减阻效果，能提升水轮机的工作效率。
- 一种水轮机桨叶角度联动机构-201821231865.9
- 张治忠;熊玺;李剑君 - 国电大渡河枕头坝发电有限公司
- 2018-08-01 - 2019-03-26 - F03B3/18
- 本实用新型公开了一种水轮机桨叶角度联动机构，包括竖直滑杆、横向指针和连接套筒，所述横向指针的端部与轴承端盖固定连接，所述连接套筒套设于所述横向指针并与所述竖直滑杆的一端固定连接，所述竖直滑杆的另一端与位移传感器的动子连接。以套筒式连接取代传统的螺栓连接，套筒套设在横向指针外，套筒的直径不受横向指针直径的限制，可以根据需要设置一定厚度的套筒筒壁，横向指针与竖直滑杆之间的连接结构更坚固，消除常规设备螺杆容易被折断的安全隐患。
- 水力机械的导流叶片及水力机械-201610943887.7
- 成川円;川尻秀之;大竹典男;久保幸一;黑川敏史;野田伸明 - 株式会社东芝
- 2016-11-02 - 2019-03-12 - F03B3/18
- 本发明涉及水力机械的导流叶片及水力机械。导流叶片的叶片主体具有前缘、以及在叶片配置于叶轮的径向外侧时比前缘更靠叶轮侧地配置的后缘。在叶片主体中，在配置于叶轮侧的内径侧叶片面的在导流叶片旋转轴的轴向上的一方侧的区域及另一方侧的区域中的至少任一方，设置有从后缘向前缘的方向延伸的突起部。突起部具有圆弧状的突起部后端，突起部后端形成为在当叶片主体以导流叶片旋转轴为中心旋转时后缘所描绘的旋转轨迹上延伸。
- 专利分类
