[实用新型]明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及支撑立柱，具体涉及一种明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱。

背景技术

高良涧闸水电站、运东闸水电站和阜宁腰闸水电站均位于灌溉总渠沿线，主要利用洪泽湖弃水和灌溉用水发电，2014年2月开始增效扩容改造，采用ZD_HZD01-LM-120轴流立式明槽定浆式水轮机配用SF125-8发电机、JYYND250-00-WX齿轮箱。水轮机主轴上端与增速器刚性连接，水轮机主轴下端与转轮联接，增速器与电机通过弹性联轴器联接，转动部分的水平力由水轮机导轴支衬，垂直力由增速器承受。

ZD_HZD01-LM-120型水轮机采用导水叶轴传递上环、顶盖等垂直方向荷载，采用拉杆传递水平方向荷载，导水叶轴辅助承担水平方向荷载，这种荷载传递方式基于零件紧密的尺寸配合，普遍适用于结构简单的明槽式水轮机。由于水流中紊流的存在、机械加工精度的偏差和流道产生的不平衡水平力，导水叶常处于轻微振动状态，拆卸的转轮室导水叶轴孔普遍存在垂直水流方向磨损，当导水叶轴孔磨损量超过轴台肩尺寸后，导水叶轴则不能传递上部荷载，水轮机上环和顶盖等上部结构直接压在导水叶上，造成导水叶开关困难。

随着导水叶轴约束减少和连接拉杆的钢筋磨损，承载水轮机水导轴承、顶盖等的水平受力体系逐步转变为在磨损范围成为几何可变体系，水平方向的位移大大增加了主轴摆度，导致转轮与转轮室接触、碰撞和磨损，加剧水轮机振动，转轮间隙变大。

轴流定浆式水轮机特性曲线狭窄，对流量变化极为敏感，当转轮间隙增加到一定程度，有效流量大量减少而使转轮运行工况点远离其有效工作区域，出力急剧下降。高良涧闸水电站建成于1995年8月，1996年3#机组性能下降16%（见表1）。

表1高良涧闸水电站原机组设计水头工况性能比较表

 发明内容

    本实用新型的目的在于：提供一种明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱，在水轮机上环和转轮室之间增设支撑立柱，增强ZD_HZD01-LM-120型水轮机整体刚度，

避免转轮室导水叶轴孔磨损带来的导水叶开关困难。

本实用新型的技术解决方案是：该支撑立柱包括上环连接板、导向支柱、调节螺栓、支柱和转轮室连接板，支柱的底端焊接在转轮室连接板上，支柱的顶端经调节螺栓联接导向支柱一端，导向支柱另一端经螺栓连接上环连接板，整体构成明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱。

其中，导向支柱上设导流尾翼。

安装时，在水轮机上环和转轮室之间增设四根支撑立柱，转轮室连接板焊接连接转轮室，并用微膨胀混凝土填实转轮室连接板，上环连接板焊接连接上环，通过调节螺栓调节导向支柱高度。

本实用新型结构简单，安装方便，调整容易，水轮机上部结构垂直方向荷载由支撑立柱承担，水轮机水平方向荷载受力状态由铰接变为刚性连接，水轮机振动减轻，水导轴承稳定性大幅度增强，避免了水轮机几何不稳定而产生叶轮扫堂状况，解决水轮机各部件磨损后导水叶承载开关困难问题，提高了机组性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的导向支柱剖面示意图。

图中：1上环连接板，2导向支柱，3调节螺栓，4支柱，5转轮室连接板，6导流尾翼。

具体实施方式

如图1、2所示，该支撑立柱包括上环连接板1、导向支柱2、调节螺栓3、支柱4和转轮室连接板5，支柱4的底端焊接在转轮室连接板5上，支柱4的顶端经调节螺栓3联接导向支柱2一端，导向支柱2另一端经螺栓连接上环连接板1，整体构成明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱。

其中，导向支柱2上设导流尾翼6。

安装时，在水轮机上环和转轮室之间增设四根支撑立柱，转轮室连接板5焊接连接转轮室，并用微膨胀混凝土填实转轮室连接板5，上环连接板1焊接连接上环，通过调节螺栓3调节导向支柱2高度。