常用的水轮机补气方式介绍

大部分混流式水轮发电机组,都需要对水轮机进行补气,特别是像三峡、白鹤滩这样的巨型机组,对水轮机补气有着更加重要的意义。补气对减振作用明显,对空蚀区域补气则可防止或减轻空蚀破坏,低负荷时补气还可提高机组效率。

水电站之家总结通常的补气方式有3种:1. 尾水管短管补气;2.主轴中心孔补气;3.顶盖强迫补气;还有其他一些类似于这三种的补气方式 , 如转轮中心补气 , 从转轮连轴螺栓中心孔进气 , 由于补气面积较小和受止漏环水流干扰 , 现已较少采用 。还有一种主轴中心孔补气 , 在水轮机主轴与发电机主轴连接法兰处设置为进气孔 , 由于在高水位上存在尾水倒灌 现象 , 也不方便采用。

尾水管补气方式:

尾水管短管补气方式往往是中小机组能够采用的唯一补气方式 , 其优点是在部分负荷工况下补气 , 会减轻尾水管压力脉动对尾水管管壁的破坏,同时补气架的设置也有破碎涡带的作用。

主轴中心孔补气方式:

对于大多数转轮而言 , 主轴中心孔补气往往是唯一有效 的稳流措施 , 尤其对改善高水头尾水管压力脉动效果显著 。补气结构:主轴中心孔补气装置 , 装设在发电机上端连接座上 ,。某电站用Φ219×12mm的无缝钢管与发电机主轴相连作为补气管 ,发电机主轴与水轮机主轴通气孔直径均为Φ200 ,进气管采用Φ219×7mm无缝钢管 , 在进气管路上装有Φ200止回阀。 同时在进气管路上装有Φ200的电动蝶阀 。 补气具体结构如下图所示:

顶盖强迫补气:

采用顶盖强迫补气是为以防前两种补气方式以外的部分状况 。其结构是 , 在导叶后 、转轮进口前又设置了12-Φ10mm的强迫补气管 , 12根强迫补气管统一接入补气环管后 , 再接入电站压缩系统 , 强迫补气压力设计压力一般为5~8km/cm2。

水电站之家统计国内大量采用的是轴心补气阀自然补气 , 密封面堆焊铜或不锈钢 , 或在阀门上开燕尾槽压入圆形橡皮条 , 可以改善密封性能。