冲击式水轮机的选择冲击式水轮机的选择: 能源关键词: 选择轮机水轮机[ 摘要] 主要介绍冲击式水轮机'> 轮机及其辅助设备的选型方法及计算程序.. 并提出用最优直径比检查选型及效率修正方面的一些看法..内容的重点在中小型机组。表 5 个。[ 关键词] 冲击式水轮机'> 轮机选型最优直径比 1 引言众所周知.. 冲击式水轮机适用于高水头、小流量的水力条件.. 其应用的最高水头已接近 1800m 。与混流式水轮机相比.. 特别是在水头大于 200m 的场合.. 其优势不容忽视。由于早期选择'> 选择的冲击式机组出现的问题不少.. 目前关于冲击式机组的选型资料又相对较少.. 因此.. 冲击式机组的选型受到不少专业人员的关注。冲击式水轮机主要分为水斗式和斜击式.. 斜击式的比转速 ns=30. 70m · kW.. 是介于混流式和水斗式之间的品种.. 目前中小型范围内已做到转轮直径 D1=100cm 、发电机容量 Ng=2500kW.. 虽斜击式效率相对偏低些.. 但设备价格优势不能忽视.. 所以仍得到广泛应用。 2 装置型式的选择'> 选择 2..1 转轮及喷嘴数目的选择按水头和出力查水轮机应用范围图.. 小机组一般均用单轮单喷嘴.. 小型卧式双喷嘴一般卧式双喷嘴一般在 D1=90..140cm.. 射流直径 d0在 7..14m 中使用.. 斜击双喷嘴目前还没有使用。 2..2 布置方式的选择大中型机组立式、卧式均有使用.. 小型机组一般用卧式。卧式布置拆卸方便.. 但每个转轮只能布置 1..2 个喷嘴.. 当喷嘴数目多时.. 必须增加转轮数.. 立式布置可在同一转轮上布置 2..6 个喷嘴.. 但当喷嘴数多如用3 个以上时.. 转速不宜选得太高.. 以避免各射流间相互影响.. 而降低水轮机的效率。 3 改变比速法选择冲击式水轮机冲击式水轮机的选择方法.. 有固定比速法和改变比速法二种。由于这些年来各制造厂开发的新品种越来越多.. 可选择的 D1和 d0 也越来越多.. 选型者可不必受固定比速法关于 D1..d0 的限制.. 不同的 D1 可以搭配不同的 d0.. 喷针机构已成系列可以装在不同的 D1 的机体上.. 因此这种选择方法已经代替固定比速法.. 越来越被广泛使用。改变比速法选择的程序和方法如下所述。 3..1 转速 n 的确定式中. ns 为比转速(m· kW)..Hr 为设计水头(m)..Nr 为出力(kW) 。比转速可在有关手册中方便查得。框算时.. 对水斗式单喷嘴暂取 25( 多喷嘴 ns=25 √ Z0..Z0 为喷嘴数).. 对斜击式取 50 。计算出转速 n后.. 向上取发电机同期转速。 3..2 确定转轮直径 D1 为转轮节圆周速(m..s).. φ为转轮周速系数.. 按比转速 ns 值从 2表1 为重力加速度 9..8m..s 。表 1ns.. φ值表 2) 求出转轮直径 D1.. 并取规格值 D1=60u.. π n(m) 现在可供选择的规格值越来越多.. 并且还有增加的趋势..表 2 列出目前的规格值。表 2D1 规格值其中.. 卧式单喷嘴 D1=45..140.. 卧式双喷嘴 D1=90..140.. 立式双喷嘴 D1=925..275.. 立式四喷嘴 D1=140..275 。框算 D1时.. 可用下式. 3..3 确定射流直径 d0 并靠取规格值 3 式中. K 为转轮数. Z0 为水轮机设计流量(m ..s)..Hr 为设计水头(m) d0 规格值列于表 3 供选择。表 3d0 规格值其中.. 卧式单喷嘴 d0=4..5..14.. 卧式双喷嘴 d0=7..16.. 立式双喷嘴 d0=9..24.. 立式四喷嘴 d0=9..24 。 3..4 斜击式 D1..d0 的配套品种。用改变比速法选配的斜击式品种由表 4 列出.. 供选择。表4 斜击式 D1..d0 配套值对小型机组. D1 还有 37..46..53 可供选择。 3..5 水轮机效率的估算及额定出力的验算 1) 大中型机组.. 原型水轮机的 D1..d0 与模型水轮机的相同或 D1..d0=10. 20时.. 可不作效率修正..如 D1..d0 与模型的差别较大时.. 可参照相应预期效率表估算原型水轮机效率值。 2) 中小型机组.. 原型水轮机的 D1..d0 与模型的相同或 D1..d0=8..10 时.. 效率可不作修正..如 D1..d0 与模型的差别较大时.. 可参照预期效率表估算原型水轮机效率值。效率的保证值= 预期效率-1.... 如 1 个转轮 2个喷嘴..在 100.. 的负荷下应增加 0..5.. 。 3) 若计算出来的 d0 值不向上靠取规格值.. 则效率可不作修正.. 否则需扣
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