04.29 溪洛渡東方電機水輪機導水機構簡介

1. 頂蓋

頂蓋外徑10.70m,內徑3.37m,高1.681m,為鋼板焊接結構,分為4瓣,整體重約290t。

由於溪洛渡為帶筒閥導水機構,在設計頂蓋時對其剛強度格外關注,頂蓋主板法蘭選用了ASTMA516 Gr70-Z35鋼板,導葉中軸徑處設置中軸座,材料為Q345B。在頂蓋內圓,水導軸承對應處設置一個環板,厚170mm,以便於水導徑向力的傳遞。

為減少導葉關閉時導葉與頂蓋間的漏水量,在頂蓋相應部件設置導葉端面密封,由青銅密封條和其背部的成型橡膠條組成,依靠成型橡膠條的彈性和滲入橡膠條空間的水壓達到密封的目的。密封條和成型橡膠條依靠不鏽鋼密封壓板安裝在頂蓋上。頂蓋過流面上設置不鏽鋼抗磨板。

在轉輪上冠對應的頂蓋部位,設置2個G1/2測壓孔,用於測量轉輪上冠腔內的水壓力。在轉輪、導葉之間對應的頂蓋部位,設置12個G1補氣孔,用於強制補氣( 預留) ; 設置2個G1 /2測壓孔,用於測量導葉後水頭。在固定止漏環處設置4個M30×1.5 測孔,用於測量轉輪與頂蓋間的止漏環間隙。

頂蓋上設有不鏽鋼固定止漏環,材 料0Gr18Ni9,依靠焊接將其固定在頂蓋上,確保其可靠性。導水機構整體裝配見圖 3。

溪洛渡東方電機水輪機導水機構簡介

2. 底環

底環為鑄焊結構,即上、下環板與鑄造的導葉下軸座裝焊結構。底環外徑9.716m,內 徑7.202m, 高 0.515m,結構上分為2瓣。底環總重量約110t。為減少導葉在關閉時導葉與底環間的漏水量,在底環相應部件設置導葉端面密封,其結構與頂蓋上的端面密封相同。在底環過流面上設置不鏽鋼抗磨板。為保證機組在某些特殊工況下的穩定運行,在轉輪與導葉之間對應的底環部位,設置12個G1補氣孔,用於強制補氣(預留) 。

3. 副底環

為了安裝和調整更換下部靜止漏環方便,設置了新型副底環。副底環為焊接結構,為保證副底環的剛性並結合運輸條件,副底環採用整體結構,解決了止漏環型式問題,減少了工地現場施工難度。副底環上的不鏽鋼止漏環材料為鋼板0Cr18Ni9,依靠焊接將其固定在副底環上。

4. 導葉

導葉為整鑄不鏽鋼結構,材料為鑄鋼ZG06Cr13Ni4Mo。導葉為三支點負曲率導葉,上軸徑0.35m, 中軸徑0.39m,下軸徑0.39m,導葉瓣體高1.271m,瓣體長1.18m,導葉總高為3.8m,導葉數為24 個,每件導葉重約3.8t。

與導葉三支點相對應的上、中、下軸承,採用DEVA公司生產的自潤滑滑動軸承,分別安裝在頂蓋、底環上。為了有效防止泥沙和封水,在中、下軸套處均設置了ECONOMOS公司的高分子聚氨酯密封件。同時在中軸頸位置設置了特殊的套筒結構,可以方便的進行密封件的更換。

5. 控制環

控制環為工字型鋼板焊接結構。上環板設2個大耳孔與接力器相連,下環板設24個小耳孔與導葉操作 機構中連桿相連接。控制環最大外徑7.72m,內徑5.415 m,高1. 338m,重約45t。由於運輸尺寸限制,控制環採用分瓣結構。

在大、小耳孔中設置自潤滑滑動軸承,在控制環下部內圓處、控制環底部與頂蓋接觸處設置由自潤滑材料製成的側抗磨板和底抗磨板。在頂蓋與控制環之間設置壓板,以防止導葉操作機構因受力不均而引起的控制環上抬。

6. 導葉操作機構

導葉操作機構由導葉臂、連接板、連桿、連桿銷等組成。

導葉與導葉臂之間設置2個錐銷和膨脹銷套,用於傳遞導葉操作力矩。在導葉臂與頂蓋之間設置由自潤滑材料製成的推力環和反向止推環,以承受導葉的重量和阻止作用在導葉上向上或向下的水推力。

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連桿為雙夾板帶偏心銷結構,用偏心銷的偏心量來彌補因加工造成的各連接件間的形位誤差,在連桿與連接板的連接處設有自潤滑軸承。在導葉臂與連接板之間設置有剪斷銷,以保證在某個導葉被異物卡住後,其它導葉的正常動作。

在導葉臂與連接板之間設置摩擦環,以防止導葉在剪斷銷斷開後反覆急速擺動而撞擊導葉限位塊。在頂蓋上設有雙向導葉限位塊,以防止導葉在剪斷銷斷開後出現旋轉,撞擊相鄰導葉或相鄰導葉傳動部件。導葉限位塊的限制範圍以導葉最大可能開度時的導葉臂轉角為準。

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