一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板制造技术

本实用新型专利技术公开一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板，由顶盖上部环板、顶盖下部环板、顶盖幅向筋板、顶盖周向环板、顶盖均压管和顶盖楔形板所组成。本实用新型专利技术可以应用于混流式水轮发电机组，通过顶盖均压管内支撑板的增加，以及对支撑板在均压管进出口进行楔形修形结构形式的变化，一方面可增加顶盖的刚强度，另一方面可在保持均压管内部压力均衡的前提下，改善均压管进出口处水流的流态，从而达到降低机组顶盖的振动和噪声，提高机组的稳定性能。提高机组的稳定性能。提高机组的稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板


[0001]本技术涉及水轮机领域，尤其涉及一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板。

技术介绍

[0002]水轮机在运行过程中，由于顶盖过流面主要受到水力压力脉动的作用，在其内部由于转轮旋转引起水流的波动产生压力的变化，严重时还会形成负压，将在一定程度上造成顶盖共振或产生较大的振动，以致影响到机组的安全稳定运行，顶盖均压管可将机组上下游侧压力腔相连接，将上游侧压力的波动通过均压管来加以平衡和降低，达到降低机组轴向推力波动的目的。
[0003]水轮机上游侧转轮上冠腔的高压水将通过均压管进入尾水侧锥管内，通过在均压管进口安装楔形支撑板，可有效破坏产生的气泡，达到降低产生空化现象的目的，以免造成顶盖材料损坏的空蚀问题，在均压管出口安装楔形支撑板，可以起到有效降低卡门涡产生的概率，当水流旋涡脱离均压管时，旋涡会交替脱落，因此会产生交变力，当水力交变力频率与均压管的固有频率接近时，便会产生共振现象，使均压管以及顶盖的振动加剧，振动将使均压管周围水体发出声响效应，若其频率与均压管或顶盖的固有频率接近时，将会产生声振，使得机组振动及噪声加剧。楔形支撑板可以起到阻止卡门涡列产生较大破坏的作用，使得水流实际绕流时，不易产生卡门涡列产生的振动和噪声。
[0004]当水轮发电机组振动和噪声加剧，水轮机的出力和效率也将极大降低，使得机组被迫频繁检修，影响水轮发电机组的安全运行并造成电站运行、维修成本升高，对大型水电站的影响则更加突出。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种降低机组顶盖的振动和噪声，提高机组的稳定性能的水轮机顶盖均压管的楔形支撑板。技术方案为：由顶盖上部环板(1)、顶盖下部环板(2)、顶盖幅向筋板(3)、顶盖周向环板(4)、顶盖均压管(5)和顶盖楔形板(6)组成，水轮机顶盖的上部环板(1)、顶盖下部环板(2)、顶盖幅向筋板(3)、顶盖周向环板(4)以焊接方式组成顶盖主体，在轴向以焊接方式将顶盖均压管(5)与顶盖幅向筋板(3)焊接为一体，顶盖幅向筋板(3)在顶盖均压管(5)内部段的进口和出口区域的过流背压面为楔形的顶盖楔形板(6)，整体组成顶盖均压管的楔形支撑板。
[0006]相比水轮机均压管的原结构型式，本技术有如下优点：
[0007]1、均压管幅向支撑板的增加可明显增加顶盖的轴向刚强度。
[0008]2、可在保持均压管内部压力均衡的前提下，改善均压管进出口处水流的流态，使水流平顺流畅，减轻均压管局部空蚀的发生，有效解决均压管内部局部压力降低造成的空化问题。
[0009]3、支撑板还可减小均压管过流面积，从而使得上冠内腔压力升高，对于脉动所造成的压力波动相对减小，从而达到降低相对压力脉动的目的，以便降低机组顶盖的振动和
噪声，提高机组的稳定性能。
[0010]工作原理
[0011]水轮机在运行过程中，转轮旋转将引起水流的波动产生压力的变化，严重时还会形成负压，将在一定程度上造成顶盖共振或产生较大的振动，以致影响到机组的安全稳定运行，顶盖均压管可将机组上下游侧压力腔相连接，将上游侧压力的波动通过均压管来加以平衡和降低，达到降低机组轴向推力波动的目的，通过顶盖均压管内支撑板的增加，以及对支撑板在均压管进出口进行楔形修形这一结构形式的变化，可有效降低空化和卡门涡问题的产生。
[0012]技术效果
[0013]通过顶盖均压管内支撑板的增加，以及对支撑板在均压管进出口进行楔形修形这一结构形式的变化，一方面可增加顶盖的刚强度，另一方面可在保持均压管内部压力均衡的前提下，改善均压管进出口处水流的流态，使水流平顺流畅，减轻均压管局部空蚀的发生，有效解决均压管内部局部压力降低造成的空化问题，再一方面，支撑板还可减小均压管过流面积，从而使得上冠内腔压力升高，对于脉动所造成的压力波动相对减小，从而达到降低相对压力脉动的目的，以便降低机组顶盖的振动和噪声，提高机组的稳定性能。
附图说明
[0014]图1为一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板的进出水边截面形状示意图
[0015]图2为一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板的进出水边截面的主视图
[0016]图3为一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板的整体结构图
具体实施方式
[0017]如图1、图2、图3所示，一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板由顶盖上部环板1、顶盖下部环板2、顶盖幅向筋板3、顶盖周向环板4、顶盖均压管5和顶盖楔形板6所组成，水轮机顶盖的上部环板1、顶盖下部环板2、顶盖幅向筋板3、顶盖周向环板4以焊接方式组成顶盖主体，在轴向以焊接方式将顶盖均压管5与顶盖幅向筋板3焊接为一体，顶盖幅向筋板3在顶盖均压管5内部段的进口和出口区域的过流背压面为楔形的顶盖楔形板6，整体组成顶盖均压管的楔形支撑板。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水轮机顶盖均压管的楔形支撑板，其特征是：由顶盖上部环板(1)、顶盖下部环板(2)、顶盖幅向筋板(3)、顶盖周向环板(4)、顶盖均压管(5)和顶盖楔形板(6)组成，水轮机顶盖的上部环板(1)、顶盖下部环板(2)、顶盖幅向筋板(3)、顶盖周...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治国，覃大清，李志和，钟苏，任光辉，高海军，
申请(专利权)人：哈尔滨电机厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：