水轮机选型结构设计毕业论文

水轮机选型结构设计毕业论文

目录

前言 (1)

概述 (1)

设计容与要求 (2)

1 越南DongNai5电站基本资料 (3)

2 轴面流道图 (4)

3 水轮机真机运转特性曲线 (6)

3.1 等效率线的绘制 (6)

3.2 等开度线的绘制 (10)

3.3 真机运转特性曲线的绘制 (12)

4 埋入部件结构设计 (13)

4.1 座环 (13)

4.1.1 结构型式 (13)

4.1.2 尺寸系列 (13)

4.2 基础环 (13)

4.3 尾水管里衬 (14)

5 导水机构结构设计 (16)

5.1 导水机构总体结构设计 (16)

5.2 导叶布置图的绘制 (16)

5.2.1 导叶翼型的确定 (16)

5.2.2 导叶开度的确定 (18)

5.2.3 导叶布置图以及相关曲线的绘制 (19)

5.3 导叶装置结构设计 (20)

5.3.1 导叶的结构 (20)

5.3.2 导叶轴套结构 (21)

5.3.3 导叶轴颈的密封 (23)

5.3.4 导叶的止推装置 (24)

5.3.5 导叶套筒结构 (25)

5.4 导叶传动机构设计 (26)

5.4.1 导叶臂 (26)

5.4.2 连接板 (27)

5.4.3 叉头 (28)

5.4.4 连接螺杆 (29)

5.4.5 分半键 (29)

5.4.6 剪断销 (30)

5.4.7 叉头销 (31)

5.4.8 端盖 (32)

5.5 导水机构环形部件结构设计 (32)

5.5.1 底环 (33)

5.5.2 控制环 (33)

5.5.3 顶盖 (36)

6 转动部件结构设计 (37)

6.1 转轮结构 (37)

6.2 泄水锥 (37)

6.3 止漏装置 (38)

6.4 主轴结构设计 (39)

7 轴承、主轴密封及其它部件设计 (42)

7.1 轴承 (42)

7.2 主轴密封 (42)

7.3 补气装置 (43)

7.4 其他部件设计 (44)

结论、讨论和建议 (46)

致谢 (47)

参考文献 (48)

前言

概述

电力是现代化工业生产和生活不可或缺的动力能量,水力发电是电力工业的一个门类。建国50多年来,我国的水电事业有了长足的发展,取得了令人瞩目的成绩。水电在我国的兴起是有其深刻的背景的。

我国水能资源丰富,不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,在世界各国中均居第一位。但是目前我国水能的利用率仅为13%,水力发电前景广阔。随着我国经济的快速增长,能源消耗总量也大幅度增长,煤炭、石油和天然气这些常规能源的消耗量越来越大,甚至需要依靠进口。

水力发电经过一个多世纪的发展,其工程建设技术、水轮发电机组制造技术和输电技术趋于完善,单机容量也不断增大。并且水力发电成本低廉,运行的可靠性高,故其发展极为迅速。近一个世纪,特别是建国以来,经过几代水电建设者的艰苦努力,中国的水电建设从小到大、从弱到强不断发展壮大。改革开放以来,水电建设更是迅猛发展,工程规模不断扩大。

水轮机是一种流体机械。所谓流体机械就是以流体作为工作介质的机器。它是实现流体功能和热能转换的机械。( 热能转换的流体机械在此不作介绍) 。对于功和能转换的流体机械主要分为两大类,一类是流体能量对流体机械作功而提供动力; 另一类则是通过流体机械将原动力传递给流体, 使流体的能量得以提高。当然还有一种液力传动功能的机械( 如液力变矩器、液力耦合器以及流体与流体、流体与固体分离的机械) 也称为流体机械。

水力发电用的水轮机有着100 年以上的历史，一般认为是已竭力开发的成熟机械。的确，在数十年前水轮机的效率就已达到90% ，看起来开发的余地不大。但实际上，在以计算机进行流态分析和强度分析的技术进步支撑下，水轮机的开发已达到非常先进的程度。性能的提高，不仅是简单体现在效率的提高，而是更应在更宽的水头和流量围仍能稳定和高效率的运转。

对水轮机的选型和结构设计进行研究，不仅可以使水轮机在实际运行

中更加接近设计参数，同时可以对已运行的水轮机进行优化改造，消除或者减轻在运行中出现的问题，提高水轮机的运行效率和电厂运行的经济性。

设计容与要求

（一）根据给定的越南DongNai5电站水轮机基本参数进行水轮机总体结构设计

1.根据水轮机型号和转轮直径等基本参数，依据水轮机模型特性曲

线，绘制水轮机真机运转特性曲线，运转曲线要求包括等效率线、

等开度线、出力限值线，对真机的额定流量和额定效率进行校核，

并在运转曲线中标注额定工况点；

2.根据水轮机型号和转轮直径等基本参数，确定水轮机的主要特征

尺寸，对水轮机主要部件进行结构设计；

3.根据机组型式和电站基本条件设计主轴密封和水导轴承；

4.绘制水轮机总装配图。

（二）导水机构传动系统设计

1.根据机组的型式进行导水机构传动系统设计；

2.绘制导水机构装配图及导叶布置图；

（三）绘制控制环零件图

（四）外文翻译一篇

（五）成果要求

1.毕业设计说明书（论文）一份

2.设计图纸共4。

1)1水轮机总装配图（零号）；

2)1导水机构装配图（1号）；

3)1导叶布置图（2号）；

4)1控制环零件图（1号）。