在轴伸贯流式水轮机的设计开发方面,消化吸收国内先进的设计思想,不断的创新与发展,在结构设计方面具有一些特点。
1、主轴密封装配的改进
主轴密封采用聚四氟乙稀盘根工作密封和空气围带停机密封结构。聚四氟乙稀盘根的特点是:松软,容易浸渍润滑剂,对轴的振动和偏心有浮动弹性,致密性好,能满足主轴密封对填料的性能要求。同时与之相对应,转轴的粗糙度要高,这样摩擦损失就小,我们在主轴上塞焊一段不锈钢护套,这样主轴表面既有足够的耐磨度和硬度,又能长时间维持这种粗糙度,可以满足这种密封结构的要求。
2、导叶保护装置的创新设计
轴伸贯流水轮机采用锥向锥形导水机构,其导叶传动机构是空间运动的,剪断销除了承受剪切力外还受到扭矩的作用,容易疲劳断裂。剪断销被剪断,导叶可能会失控,与相邻导叶相碰,诱发相邻剪断销被剪断的连锁反应,而且剪断销被剪断后,机组的振动非常大,破坏性很强。
早期的轴伸贯流式水轮机采用常规的剪断销装置,更新为剪断销加摩擦副保护结构,导叶间隔布置剪断销,这样可以在剪断销被剪断后,由于摩擦副对导叶臂有阻力,使导叶不会转动到与相邻导叶相碰。
3、轴承的内循环结构的创新设计
在设计陕西洛河下桃电站时,我们使用前导轴承采用赛龙材料的水润滑轴承,水轮机的推力轴承为φ250双向推力轴承,是内循环结构,因而取消了传统设计中采用的外循环润滑油供油装置。这样就省去了集油供油装置、重力油箱以及油管路控制系统,这降低了机组的造价,方便了机组的安装维护,使机组布置简单清晰。
4、增速器结构的应用
在低水头电站中,如设计水头低于5m,水轮机的转速一般都不超过250r/min,如果采用常规的直连方式,会造成发电机的尺寸很大,带来价格增高、效率降低、吊车容量和土建投资增大等一系列问题。
利用行星齿轮增速器取代常规的水轮机与发电机直连的方案,能使发电机尺寸成倍减小,上述问题便迎刃而解。
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