第一篇：可傾瓦結(jié)構(gòu)介紹

生產(chǎn)培訓教案

主 講 人： 技 術(shù) 職 稱：

所在生產(chǎn)崗位：本體調(diào)速班

講課時間： 2006年 8 月15日

生 產(chǎn) 培 訓 教 案

培訓題目：可傾瓦的結(jié)構(gòu)介紹

培訓目的：熟悉可傾瓦的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、掌握可傾瓦的檢修技能。

內(nèi)容摘要：

1、可傾瓦的工作原理

2、可傾瓦的基本結(jié)構(gòu).3、可傾瓦的檢修注意事項.培訓內(nèi)容：

1號軸承(高壓缸前軸承)高壓缸前軸承為可傾瓦型，如圖45所示，它用于支承高壓轉(zhuǎn)子，適用于因溫度變化而引起標高變化，同時又能保持良好對中，它的抗油膜振蕩的穩(wěn)定性較圓柱軸承好。它由孔徑鏜到一定公差的4塊澆有軸承合金的鋼制瓦塊(1)而組成自位式軸承。各瓦塊均支承在軸承殼體(2)內(nèi)，并有自位墊塊(3)定位，自位墊塊可確定各瓦塊的位置，內(nèi)墊塊(4)與自位墊塊(3)的球面相接觸，作為可傾瓦塊(1)擺動的支點，自位墊塊(3)的平端與外墊塊(5)緊貼，而外墊塊(5)可磨成需要的厚度以維持其要求的間隙。軸承殼體制成兩半，與軸承座水平中分面成10‘傾斜，用銷(6)定位。軸承殼體置于前軸承座下部和軸承蓋上半內(nèi)孔之槽內(nèi)。該內(nèi)孔槽確定了軸承的軸向位置，銷(7)則用來固定周向位置，瓦塊(1)和墊塊(3)(4)(5)均由1至4編號、打印，并于軸承殼體上相應地標出編號，以便檢修后仍能裝于原來相應之位置上，每一瓦塊兩端之臨時螺栓(8)連接于軸承殼體上，組裝和運送時將瓦塊固定就位，但于總裝時需拆去，旋入螺塞封住，潤滑油經(jīng)母管通過四個節(jié)流孔接頭(如圖45A向所示)進入軸承瓦塊，上半兩瓦塊背部有彈簧

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(9)，以防止瓦塊的進油邊與轉(zhuǎn)子軸頸發(fā)生制動現(xiàn)象。這兩塊軸承合金的瓦塊進油邊需修斜。

調(diào)整軸承瓦塊需注意下列幾點：

a 外墊塊(5)與自位墊塊(3)相接觸的面積不得小于75％。b 用深度分厘卡測量由軸承殼體(2)外表面到外墊塊(5)平面的距離，記為A。

c 用同一深度分厘卡測量由軸承殼體(2)外表面到自位墊塊(3)平面的距離，記為B。

d 外墊塊(5)的厚度T＝B—A一(瓦塊與軸之間隙)。e 為便于檢查，將螺桿放入孔W(起吊孔)內(nèi)，使瓦塊(1)徑向往外移動，用塞尺測得瓦塊和軸頸之間的間隙，若比要求之間隙超過±0．05毫米，則外墊塊(5)必須重磨或更換。

擋油環(huán)(10)制成兩半，中分面以螺栓固定為一體，用限位銷(11)防止擋油環(huán)轉(zhuǎn)動，潤滑油經(jīng)瓦塊后，由兩側(cè)擋油環(huán)(10)的排油孔泄出，返回前軸承座，軸承下半兩塊瓦塊內(nèi)裝有熱電偶，以測量瓦塊合金溫度，熱電偶引出線經(jīng)軸承殼體下部兩螺孔引出。3.11.3 2、3號軸承(高壓缸后軸承、中壓缸前軸承)如圖46所示的可傾瓦軸承是由4塊墊塊支承的可傾瓦軸承。它主要由支架、軸承殼體、油封環(huán)和把孔徑鏜到一定公差的4塊澆，有巴氏合金的鋼制瓦塊組成。支架(1)分成上下兩半，下半兩側(cè)安置在軸承座上，借助墊片(9)、(10)、(11)、(12)調(diào)整軸承的中心位置。軸承中心位置按要求調(diào)整后，用螺紋銷(5)將 螺釘(8)固定。軸承殼體(15)安置在支架的槽內(nèi)，用圓住銷(16)防止軸承殼體在支架內(nèi)轉(zhuǎn)動。4塊可傾瓦裝在軸承殼體內(nèi)，并以球面墊塊(13)來支承和定位，墊塊的球形表面與位于各瓦塊中心的墊片(14)接觸，這樣就可以允許軸承轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)子自動對中。上半兩瓦帶有防止瓦塊進油邊與轉(zhuǎn)子軸頸發(fā)生制動現(xiàn)象的彈簧。

各瓦塊(2)、墊片(9)、(10)、(11)、(12)和墊塊(13)、(14)

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均需編號，并把相應的編號標在軸承殼體和支架上，以便在檢修后仍能將它們裝配在原來的相應位置，保證檢修前后的中心位置不變。

每一瓦塊采用靠近它的各自端部的臨時螺栓連接在軸承殼體上，在裝入轉(zhuǎn)子前，這些螺栓必須拆除并旋入螺塞以防漏油。旋入的螺塞必須低于軸承殼體的表面或與之齊平。

軸承潤滑用油自支架一側(cè)的進油管進入后，沿著軸承殼體的外緣分別從配有孔板的底部及兩側(cè)進入軸承，潤滑油亦能通過軸承殼體頂部的兩只中9孔中進入。

軸承支架兩端均裝有擋油環(huán)以防止?jié)櫥痛罅啃孤５男褂蛷膿跤铜h(huán)下部排入軸承座。

測軸瓦金屬溫度用的熱電偶線通過一端擋油環(huán)下半的孔引出，而另一端擋油環(huán)上相應的孔必須用螺塞堵住，以防泄油。3.11.4 4號軸承(中壓缸后軸承)中壓缸后軸承亦為可傾瓦型，如圖47所示。

它為由4塊墊塊(1)支承的自位式軸承。

同樣由一鋼制之軸承殼體(2)和將孔徑鏜到一定公差的4塊澆有軸承合金的鋼制瓦塊(3)所組成，具有徑向調(diào)整之作用。

軸承殼體(2)制成兩半，在水平中分面處用銷(4)定位，4塊瓦塊(3)均置于殼體(2)并以球面墊塊(5)來支承和定位，球面墊塊(5)的球形表面與內(nèi)墊塊(6)相接觸，這樣可允許瓦塊(3)擺動。

軸承殼體(2)外圓處由4塊鋼制墊塊(1)支承于軸承座內(nèi)孔，在墊塊(1)與殼體(2)之間的墊片(7)是用來垂直地和水平地移動軸承，使轉(zhuǎn)子準確地在汽缸中定位，止動銷(8)為防止軸承在軸承座內(nèi)轉(zhuǎn)動之用。

瓦塊(3)內(nèi)墊塊(6)球面墊塊(5)和墊塊(1)均需由1至4編號、打印，在殼體(2)上，打上相應之號碼，以便檢修后，仍能裝于原來相應的位置上。

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每塊瓦塊兩端的臨時螺栓(9)連接于軸承殼體(2)上，總裝時需拆去，旋入螺塞封住，上半兩塊瓦塊背部有彈簧(10)，以防止瓦塊進油邊與轉(zhuǎn)子軸頸產(chǎn)生制動現(xiàn)象。潤滑油通過軸承下半底部墊塊(11)之中心孔進入軸承殼體之下部，然后，軸向進入殼體兩端之環(huán)形通道，再通過徑向孔進入瓦塊，潤滑油沿軸頸分布，且由兩側(cè)的擋油環(huán)(12)之排油孔泄出，而返回軸承座。限位銷(13)用來防止擋油環(huán)(12)轉(zhuǎn)動。軸承下半兩塊瓦內(nèi)裝有熱電偶，以測量瓦塊軸承合金的溫度。熱電偶引線經(jīng)油 封體(14)下半的兩螺孔引出。

調(diào)整軸承瓦塊需注意下列幾點：

a 調(diào)整軸承下半部兩塊墊塊下之墊片(由幾片組合而成)應符合轉(zhuǎn)子軸頸與瓦塊間之間隙，然后，以同樣厚度之整體襯墊代之。b 調(diào)整底部墊塊(11)之墊片(15)使底部墊塊(11)與軸承座之間有0～0．03毫米的間隙。

c 調(diào)整軸承上半部兩塊墊塊之墊片，即增加墊片之厚度，使墊塊與軸承座上蓋之間有0．03毫米的過盈。

注意：由于軸承墊塊(1)與水平中心線成45~的位置，因此軸承的垂直和水平位移不等于墊片厚度之改變。而墊片厚度和軸承位移之間尚有一個常量為0．7之換算關(guān)系。

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練習題：

1、簡述可傾瓦的基本結(jié)構(gòu)。

2、調(diào)整軸承瓦塊需注意那幾點？

參考資料：

職業(yè)技能鑒定指導書-汽輪機本體檢修

第二篇：課題：計算機硬件結(jié)構(gòu)介紹

課題：計算機硬件結(jié)構(gòu)介紹

教學目的：掌握計算機基本概念

熟悉計算機硬件組成教學重點：了解計算機基本組成硬件和軟件

教學過程設(shè)計

引入：

什么是計算機？我們?nèi)粘Ｉ钪兴f的“電腦”是不是計算機？

計算機是一種進行高速操作，具有內(nèi)部存儲能力，由程序控制操作過程的電子設(shè)備。我們平時所說的電腦也是指計算機。現(xiàn)在，電腦已經(jīng)非常普及了，相信在坐的同學們，有的家里可能已經(jīng)買了電腦了，那我就要問一問了，你們說一臺計算機的組成它包括哪幾個部分？（計算機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)）

（一）計算機硬件：

從外觀上看一臺簡單的電腦需要有顯示器、主機、鼠標、鍵盤、音響（打印機、掃描儀）等等。

其中主機為這個系統(tǒng)中最重要的一個部分，接下來我請個同學來說說，你知道

主機箱內(nèi)又有哪些電腦正常運行不可缺少的設(shè)備呢？

主機：主板、微處理器（CPU）、內(nèi)存、軟盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、硬盤、擴

展卡（顯卡、聲卡、網(wǎng)卡和電視卡等）、供電電源（注意！這里很多人

都會漏掉電源，認為電源在其中不過單是供電，事實上計算機的很多故

障就是不起眼的電源引起的）。

以上講的是一臺電腦要正常工作所需要的基本硬件設(shè)備，那同學們，當我們手上有了這些硬件設(shè)備后是不是就能辦公，玩游戲和上網(wǎng)了呢？不是的，就好象家里有電視卻沒接閉路電視線一樣，好象有錄音機卻沒有磁帶一樣，光是有這些硬件設(shè)備是不夠的，電腦還需要有能被我們擁護使用的管理軟件才行。那下面我們就再來看看究竟需要些什么樣的軟件，這些電腦軟件又有什么作用呢？

（二）計算機軟件：

軟件系統(tǒng)包括2個部份即系統(tǒng)軟件和應用軟件。

系統(tǒng)軟件：我們能夠?qū)τ嬎銠C發(fā)出命令，讓計算機按照要求來運行，這一切過

程都離不開操作系統(tǒng)，它是實現(xiàn)用戶使用應用軟件的一個操作平

臺。比如WIN95，WIN98，WINME，WIN2000，WINNT，WINXP…

上面例舉的這些都是系統(tǒng)軟件，是窗口式系列操作系統(tǒng)，其中有適

合玩游戲的WIN98系統(tǒng)，還有適合做服務器的WINNT系統(tǒng)，這

兩種系統(tǒng)各有個的特點但在性能和穩(wěn)定性方面卻有比較大的差異。

WIN98在運行應用軟件方面比較容易，快速，但它的穩(wěn)定性卻遠

遠不及WINNT系統(tǒng)。

應用軟件：比如同學們上網(wǎng)時玩得比較多的聊天工具QQ，和一些游戲類程序

軟件，OFFICE辦公軟件等等。

總結(jié)：計算機的硬件內(nèi)容及其作用，計算機的軟件結(jié)構(gòu)。

作業(yè)：1.列舉計算機外部設(shè)備及主機內(nèi)的基本配件。

2.預習書本下一章節(jié)內(nèi)容。

學生就上課內(nèi)容或平時用電腦時遇到的問題舉手提問。（下課）

第三篇：典型鍋爐的結(jié)構(gòu)介紹

第八節(jié)

典型鍋爐的結(jié)構(gòu)介紹

鍋爐按鍋筒位置可分立式和臥式兩類，立式鍋爐最大的優(yōu)點是占地面積小。下面分別選取幾種典型結(jié)構(gòu)的鍋爐進行介紹和分析。

一、鍋殼式鍋爐

(一)立式鍋殼式鍋爐

立式鍋殼鍋爐受到高度、受熱面積等因素的限制，一般額定蒸發(fā)量小于2t／h。

1．立式無管鍋爐的代表——富爾頓鍋爐

美國富爾頓(Fulton)鍋爐是一種沒有水管和煙管的鍋爐，其受熱面為套筒式設(shè)計(見圖1—7)。內(nèi)筒(爐膽)為輻射受熱面，外筒為對流受熱面，內(nèi)外筒兩端之間用環(huán)形平封頭圍封形成汽水空間，為增大傳熱系數(shù)提高熱效率，外筒上還焊有肋片。這種鍋爐采用自行研制的專用燃燒器，燃燒器位于鍋爐頂部，其切向風速大而軸向風速小，第一回程是燃燒的高溫煙氣在爐膛內(nèi)強烈旋轉(zhuǎn)并由上而下流至鍋爐底部；第二回程是煙氣折返從外筒與保溫層之間的通道向上流動，沖刷帶肋片的外筒，最后煙氣通過上部出口流向煙囪。為了延長燃燒煙氣在爐膛內(nèi)的滯留時間，提高火焰充滿度，爐膛內(nèi)還設(shè)有環(huán)形火焰滯留器，使燃燒更充分。

圖1—7 富爾頓鍋爐

1—鼓風機

2—水位表

3—水空間

4—保溫層

5—肋片

6—鍋爐外殼

7—蒸汽出口

8—蒸汽空間

9—燃燒器

10—火焰滯留器

11—進水口

12—排污口

13—煙氣通道

14—燃燒室

15—支撐圈

16—手孔

17—外筒

18—外包

這種鍋爐的優(yōu)點是對水質(zhì)要求較低，水處理成本低；結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；水容量相對其他立式鍋爐大，適應較大幅度的負荷變化；采用自然循環(huán)，泵用電??；燃燒器置于鍋爐頂部，維護較方便。缺點是排煙溫度稍高，效率略低。

2．兩種改進型的立式鍋殼鍋爐

(1)圖1—8所示的是有煙管的立式鍋殼鍋爐，與富爾頓鍋爐相比即增加了內(nèi)外筒下部的煙管，主要目的是增大受熱面，提高熱效率。但這種鍋爐的燃燒煙氣不設(shè)計為旋轉(zhuǎn)流動。

(2)外筒帶螺旋式肋片的立式鍋殼鍋爐，富爾頓鍋爐外筒帶的是直肋片，改為螺旋式肋片是希望增加第二回程煙氣流程以利傳熱。

3．立式煙管鍋爐

這種鍋爐由鍋筒、爐膽、上下管板、煙(火)管等組成，如圖1—9所示。

圖1－8 立式鍋殼鍋爐

1—鍋水

2—內(nèi)筒(爐膽)3—外筒

4—煙管

圖1－9 立式煙管鍋爐

燃燒器一般置于爐膽上端向下噴射燃燒煙氣，煙氣經(jīng)下部煙箱從煙管向上返回并排出。

這種鍋爐存水量也較大，但由于增加了煙管受熱面，所以產(chǎn)汽速度也提高了，克服了小型水管鍋爐水位波動較大的缺點。這種鍋爐下管板受高溫煙氣沖刷，而內(nèi)部是水垢聚積處，因此排污、清垢不力，下管板易過燒而損壞。

(二)臥式鍋殼式鍋爐

1．杭州特種鍋爐廠WNS型鍋爐

杭州特種鍋爐廠生產(chǎn)的WNS型系列鍋爐為濕背式、對稱型、三回程鍋爐，如圖1—10所示。

圖1—10 杭州特種鍋爐廠WNS型鍋爐

該鍋爐筒體與管板采用對接焊縫，回燃室與爐膽及喉管均采用扳邊后再焊接；爐膽為波紋爐膽；鍋殼與管板之間采用圓鋼斜拉撐，回燃室與后管板之間則采用短拉撐桿加以補強。

該鍋爐配套的燃燒器、自動監(jiān)控系統(tǒng)均采用國際名牌產(chǎn)品，經(jīng)廠內(nèi)調(diào)試合格后整裝出廠。

2．杭州鍋爐廠回燃式鍋爐

杭州鍋爐廠除了生產(chǎn)常規(guī)的濕背式鍋爐外，小容量的鍋爐有采用回燃式的。主要受壓元件有鍋殼、管板、平直爐膽和爐膽頂、煙管等。該鍋爐鍋殼與管板、爐膽與爐膽頂、爐膽與前管板之間均采用扳邊后對接焊接，如圖1—11所示。

該鍋爐受熱面采用不對稱布置，爐膽布置在右側(cè)，煙管布置在左側(cè)。燃燒煙氣自燃燒器噴出，至爐膽頂后從爐膽內(nèi)沿壁折返后流到爐前煙箱，完成了第一回程和第二回程，然后從前煙箱又流到左側(cè)煙管前端，最后經(jīng)煙管流到煙道，完成了第三回程。

該鍋爐具有不對稱型鍋爐水循環(huán)好的優(yōu)點，同時回燃式結(jié)構(gòu)也大大降低了制造成本。

圖1—11 杭州鍋爐廠回燃式鍋爐

3．德國E·T勞斯半濕背鍋爐

與該品牌鍋爐的濕背式鍋爐相比，這種鍋爐主要在回燃室結(jié)構(gòu)上與之不同，其余結(jié)構(gòu)基本一致，如圖1—12所示。E·T勞斯的半濕背結(jié)構(gòu)一般用于2t／h(額定蒸發(fā)量)以下。

圖1—12 E．T勞斯半濕背鍋爐

二、水管鍋爐

鍋殼鍋爐的受熱面面積受到了鍋筒(殼)大小的限制，因此額定蒸發(fā)量一般不超過35 t／h，而要產(chǎn)生更多的蒸汽則必須采用水管鍋爐。鍋殼鍋爐的額定工作壓力也受到結(jié)構(gòu)的限制，也只能采用水管鍋爐來解決。另外，水管鍋爐的水循環(huán)好，結(jié)構(gòu)更適應溫度、壓力的劇烈變化。但由于水管的壁薄、口徑小，因此水管鍋爐對水處理的要求要高于鍋殼鍋爐。

燃油、燃氣的水管鍋爐可大體上分為小型立式水管鍋爐、快裝式水管鍋爐和散裝水管鍋爐三類，下面分別介紹。

1．小型立式水管鍋爐

這種鍋爐由上下集箱和中間的水管等部件共同組成本體，為全焊接結(jié)構(gòu)，上下集箱之間還用外置的平衡管相連，平衡管上裝有水位表，有的還裝有汽水分離器，如圖1—13所示。這種鍋爐俗稱貫流式鍋爐，其水管有采用光管加兩端縮口制成的，也有采用鰭片管的。這種鍋爐的內(nèi)圈水管靠爐膛側(cè)的半周為輻射受熱面，內(nèi)圈管另外半周及外圈管靠爐膛側(cè)的半周為對流受熱面，因此輻射受熱面積幾乎占總受熱面積的1／3。又因爐膛水冷度大，使爐膛溫度較低，而對流受熱面因煙氣橫向沖刷，擾動劇烈，既起到清灰作用，又具有較高的傳熱系數(shù)。

圖1—13 小型立式水管鍋爐

小型立式水管鍋爐的水容量較小，因此鍋爐啟動速度較快；本體破損時的破壞威力也較??；但當外界負荷變化及間斷給水時，蒸汽壓力波動較大，受外界影響較大。這種鍋爐對水質(zhì)要求高，如水處理不當，水管下部縮口處泥垢易沉積后而堵塞、爆管，且除垢、清垢較困難。這種鍋爐的燃燒器位于鍋爐頂部，便于維護。

2．SZS型水管鍋爐

SZS型燃油、燃氣鍋爐是雙鍋筒水管鍋爐，采用反“D”字形布置，如圖1—14所示。這種鍋爐上下鍋筒縱向布置，左側(cè)為爐膛，主要由水冷壁包圍吸收熱量，右側(cè)為對流管束，參數(shù)高的還有過熱器。鍋筒與水冷壁管、對流管一般采用脹接連接。

在對流管束中，受熱較強的管束為上升管，受熱較弱的管束則為下降管。水冷壁管由于受到強烈的輻射熱，管內(nèi)汽水混合物的流向則始終向上。

這種鍋爐燃燒器置于前墻，采用微正壓燃燒，爐膛四周密封性要求高，以強化燃燒，消除漏風，降低排煙熱損失；全部水冷壁直接與上下鍋筒連接，省去了集箱和下降管，減小了水循環(huán)阻力。這種鍋爐還可快(整)裝出廠。

圖1—14 SZS型水管鍋爐

1—防爆門

2—后墻水冷壁

3—風道

4—煙箱

5—過熱器

3．SHS型水管鍋爐

SHS型水管鍋爐的上下鍋筒為橫向布置，本體由上下鍋筒、水冷壁管、對流管束、過熱器、下降管和集箱等部件組成，如圖1—15所示。水冷壁管、對流管一般與鍋筒脹接連接，集箱與水冷壁管、下降管以及下降管與鍋筒則采用焊接連接。過熱器布置在爐膛出口處。

圖1—15 SHS型水管鍋爐

燃燒煙氣由布置在前墻的燃燒器噴出，經(jīng)爐膛混合、燃燒，輻射水冷壁，到爐膛出口沖刷過熱器后進入對流管束區(qū)。進入對流管束區(qū)后，煙氣的流程視隔墻布置的不同而不同，有呈“S”形軌跡流動的，也有沿“U”形軌跡流動的，最后從上部折入尾部受熱面，容量較小的鍋爐一般不布置尾部省煤器，只采用空氣預熱器。

這種鍋爐增加了下降管，也就增加了水循環(huán)的可靠性，對流管束中的汽水混合物均向上流動。

三、小型直流鍋爐

直流鍋爐系指給水靠水泵的壓力在受熱面中一次通過便產(chǎn)生額定參數(shù)的蒸汽的鍋爐。在穩(wěn)定流動時，給水量等于蒸發(fā)量，循環(huán)倍率為1。但由于水的加熱、蒸發(fā)、過熱過程之間沒有明顯的界限，因此對安全、參數(shù)控制的技術(shù)要求高，又因為對水質(zhì)要求極高，所以以前低參數(shù)小型鍋爐都不采用直流鍋爐。

但由于直流鍋爐沒有鍋筒，可節(jié)省成本；水容量小，啟停速度快，且科學技術(shù)已有了明顯進步，目前已有幾種小型直流鍋爐被廣泛應用。

(一)小型立式直流鍋爐

1．克雷頓鍋爐

目前，小型立式直流鍋爐的典型代表是美國克雷頓(Clayton)鍋爐，也叫蒸汽發(fā)生器。鍋爐主要受壓元件為盤管和汽水分離器，它的受熱面是由單根逆流式布置的盤管組成，包括上部多層盤管組成的錯排對流受熱面和下部螺旋盤管圍成的輻射受熱面，如圖1—16和圖1—17所示，鍋爐本體為全焊接連接。

圖1—16 上部對流受熱面

圖1—17 逆流布置受熱面

給水總體上為上進下出，與煙氣流向逆向布置，從而擺脫了蒸汽溫度對降低排煙溫度的限制，使鍋爐排煙溫度大為降低。通常情況下，特別是在低負荷的情況下，其排煙溫度要低于鍋殼鍋爐。克雷頓鍋爐盤管的管徑并非是不變的，而是沿汽水流向逐漸增大，即進口處管徑最小，以后逐漸增大，以適應汽水受熱膨脹，減緩汽水流速，增加傳熱時間；其上部多層盤管受熱面的管圈間距沿煙氣流向逐漸變小。由于煙氣冷卻后體積會縮小，因此適當縮小流通截面積，能控制煙氣以較穩(wěn)定的速度流動，并起到對盤管沖刷清灰的作用，有助于傳熱效率的提高。

克雷頓鍋爐的主要優(yōu)點是水容量小，啟動升壓速度很快；即使爆管，其威力也很小，安全性好。水處理設(shè)備、水箱與本體一起布置，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小)，安裝極為方便。受熱面設(shè)計獨特、有效，排煙溫度低；“心”形火焰設(shè)計，燃燒效率高；因此總效率很高。盤管受熱面能自由膨脹，鍋爐啟動、停爐等引起的熱應力?。槐P管若膨脹過度，則通過測點控制其立即停爐。該鍋爐產(chǎn)品目前的自控系統(tǒng)已采用了更為先進的模塊結(jié)構(gòu)，并有自檢功能。但是，這種鍋爐對水質(zhì)(特別是含氧量和硬度兩個指標)的要求高，對其配套的水處理設(shè)備和藥劑有依賴性，水處理運行費用高。水泵基本不間斷給水，耗電量較大。燃燒器位于鍋爐底部，維修不便。

2．加利安尼立式鍋爐

意大利加利安尼鍋爐為雙套筒形式，即由單根盤管旋繞成兩個直徑不同的同心圓筒體，筒壁全由盤管組成，如圖1—18所示。內(nèi)筒盤管向內(nèi)的一側(cè)為輻射受熱面，其余均為對流受熱面。

圖1—18 加利安尼立式鍋爐 1—盤管

2—燃燒器

3—煙氣出口

該爐煙氣為三回程，燃燒煙氣從上部燃燒器噴出后向下流動形成第一回程，到爐底后折返從內(nèi)外筒之間的煙道流向鍋爐上部成為第二回程，最后煙氣折返向下流經(jīng)外筒和外殼之間的通道后從下側(cè)出口流出。

給水從上方進入外筒，盤繞向下流至外筒下端后進入內(nèi)筒下端，再盤旋向上流至內(nèi)筒上端成為蒸汽流出。盤管管徑采用內(nèi)筒大、外筒小，也是為了適應汽水的受熱膨脹，減緩汽水的流速。

加利安尼立式直流鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，安裝簡便。水容量小，升溫、升壓快，也無爆炸危險。由于三回程設(shè)計，受熱面積大，煙氣出口處盤管(即外筒下部)內(nèi)汽水混合物溫度較低等因素，排煙溫度低，熱效率高。受熱面為盤管設(shè)計，承載壓力變化和熱膨脹的能力好。缺點為直流鍋爐共有的：水質(zhì)要求高，泵耗電量大。

(二)小型臥式直流鍋爐

德國勞斯國際鍋爐公司生產(chǎn)的DF型鍋爐為直流鍋爐，有立式和臥式之分，圖1—19所示為臥式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1—19 勞斯小型臥式直流鍋爐

1—給水泵

2—燃油／燃氣燃燒器

3—安全溫度限制器探頭

4—加熱盤管

5—低水位切斷探頭

6—壓力表

7—電控箱

8—排煙溫度限制器

9—安全溫度限制器

10—低水位切斷裝置

11—壓力開關(guān)

12—蒸汽閥

13—安全閥

14—吹掃閥

15—三回程布置

16—排煙溫度探頭

17—煙氣接口

18—耐火材料

19—保溫層

20—底架

其受熱面亦是由單一盤管旋繞而成的“雙套筒”式，后部有多層盤管組成的對流受熱面，“外筒”盤管管徑要小于內(nèi)筒及多層受熱面盤管的管徑，以適應水受熱膨脹的需要。

煙氣流程如圖所示，為三回程設(shè)計，極其有效地利用了有限的空間，以求達到很高的效率。

該鍋爐采用三活塞水泵，可在給定壓力下將水打入盤管。

E．T勞斯的臥式直流鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，安裝容易。水容量小，啟動、停爐速度快，熱損失小，沒有爆炸危險，安全性好。煙程為三回程設(shè)計并有后部對流受熱面，熱效率很高。燃燒器布置于爐前，更便于檢修、操作。盤管可從爐前方便地抽出，克服了立式直流鍋爐吊出盤管時鍋爐房需有較大高度空間的弊端。彈性結(jié)構(gòu)的設(shè)計減小了交變應力值。該鍋爐與其他直流鍋爐一樣，泵耗電量大并應嚴格做好水處理工作。

四、熱水鍋爐

熱水鍋爐是鍋內(nèi)的工質(zhì)(含出口)都是熱水的鍋爐。熱水鍋爐與蒸汽鍋爐相比有運行操作簡單，無需監(jiān)視水位；工作壓力低，安全性能好，熱水直接采暖，無凝結(jié)水排放熱損，輸送管道的熱損較小，節(jié)約大量燃料等優(yōu)點，因此，不僅在北方，目前在南方的一些賓館飯店、住宅群、辦公樓等處也逐漸被應用。圖1—20所示為電動循環(huán)泵熱水采暖系統(tǒng)。在封閉的熱水系統(tǒng)中，為防止水加熱后體積膨脹而使壓力升高并導致設(shè)備、管道損壞，熱水系統(tǒng)的最高處常裝有開口水箱作為膨脹水箱。調(diào)整膨脹水箱安裝高度還常作為控制系統(tǒng)工作壓力的一種手段。膨脹水箱上設(shè)有溢流管、定壓管、檢查管和補充水管。定壓管一般接在循環(huán)泵人口附近的回水管道上，系統(tǒng)內(nèi)水體積膨脹或水減少時，水都是由定壓管來調(diào)節(jié)的。

圖1—20 電動循環(huán)泵熱水采暖系統(tǒng)

1—熱水鍋爐

2—膨脹水箱

3—循環(huán)水泵

4—排水池

5—除污器

6—自動跑風裝置

7—排氣閥門

8—供水管

9—回水管

10—定壓管

11—檢查管

12—溢流管

13—補水

管

熱水鍋爐的主要缺點是：循環(huán)泵耗電量大；系統(tǒng)的熱慣性大，啟動和停爐后水溫升降速度慢；低處的散熱器和管道可能會隨過高的水柱壓差而破壞，特別對于高層建筑更應考慮安全問題。

1．杭州特種鍋爐廠臥式熱水鍋爐

杭州特種鍋爐廠生產(chǎn)的臥式熱水鍋爐主要受壓元件有鍋殼、管板、波紋爐膽、回燃室、煙管等。其爐膽、回燃室結(jié)構(gòu)與該廠生產(chǎn)的蒸汽鍋爐相似，只是爐膽、回燃室和鍋殼采用同圓心布置，如圖1—21所示。

圖1—21 杭州特種鍋爐廠的臥式熱水鍋爐

該鍋爐亦為三回程設(shè)計，燃燒系統(tǒng)、自控系統(tǒng)配套進口產(chǎn)品，廠內(nèi)調(diào)試合格整裝出廠。

2．德國E·T勞斯熱水鍋爐

德國E·T勞斯國際鍋爐公司生產(chǎn)的UT型熱水鍋爐是該公司生產(chǎn)的熱水鍋爐中的較典型的一種，它的主要受壓元件有：鍋殼、爐膽、管板、回燃室、煙管等。

該鍋爐的爐膽布置在鍋筒的正中心，煙管圍繞爐膽，并以爐膽圓心為中心圓形分布，第二回程的煙管直徑比第三回程的煙管粗或第二回程采用兩組較細的煙管。煙管與管板的連接全部采用焊接，前管板為平板，后管板則為凸形封頭，前、后管板與筒體分別采用T形接頭和對接接頭結(jié)構(gòu)焊接。該鍋爐的回燃室由爐膽頂部的凸形封頭和回燃室前端環(huán)形管板圍成，也采用焊接連接。

勞斯熱水鍋爐的煙氣采用三回程流程，如圖1—22所示。由于采用了中心對稱結(jié)構(gòu)，因此煙氣在流程中分布均勻。煙氣在鍋筒外后部的后煙室的上方聚集，然后由煙囪排出。

圖1—22 勞斯臥式熱水鍋爐

1—提高回水溫度的噴射裝置

2—煙氣流向

該鍋爐鍋筒爐前上方裝有安全閥，中部上方為回(進)水口，爐后上方為出水口。低溫回水在鍋爐入口處經(jīng)鍋筒內(nèi)噴射裝置處理后可迅速提高回水溫度，然后回水流入鍋內(nèi)被再次均勻加熱成為高溫水，并從鍋筒后上部出口流出鍋爐。該鍋爐在尾部煙道中還可以安裝省煤器，材料一般為防腐蝕性好的奧氏體不銹鋼。

該鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，前門可便捷地打開，方便檢修和清灰。

第四篇：華中數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)介紹

華中數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)介紹

華 中數(shù)控系統(tǒng)是國內(nèi)為數(shù)不多具有自主版權(quán)的高性能數(shù)控系統(tǒng)之一，它以通用的工業(yè)PC機(IPC)和DOS、WINDOWS操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采用開放式的體系 結(jié)構(gòu)，使華中數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量得到了保證。它適合多坐標(2～5)數(shù)控鏜銑床和加工中心，在增加相應的軟件模塊后，也能適應于其它類型的數(shù)控機床(如數(shù)控磨床、數(shù)控車床等)以及特種加工機床(如激光加工機、線切割機等)。

華中數(shù)控裝置的硬件基本結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的硬件由工業(yè)PC機(IPC)、主軸驅(qū)動單元和交流伺服單元等幾個部分組成。各組成部分介紹如下。

(1)慮線框為一臺IPC的基本配置，其中ALL-IN-ONE CPU卡的配置是CPU 80386以上、內(nèi)存2MB以上、cache 128kB以上、軟硬驅(qū)接口、鍵盤接口、二串一并通信接口、DMA控制器、中斷控制器和定時器;外存是包括軟驅(qū)、硬驅(qū)和電子盤在內(nèi)的存儲器件。

(2)系統(tǒng)總線是一塊由四層印刷電路板制成的無源母板。

(3)單點畫線部分是數(shù)控系統(tǒng)的操作面板，其中數(shù)控鍵盤通過COM2口直接寫標準鍵盤的緩沖區(qū)。

(4)雙點畫線的模塊表示是可根據(jù)用戶特殊要求而定制的功能模塊。

(5)位置單元接口根據(jù)伺服單元的不同而有不同的具體實施方案;當伺服單元為數(shù)字交流伺服單元時，位置單元接口可采用標準RS232C串口;當伺服單元 為模擬式交/直流伺服單元時，位置單元接口采用位置環(huán)板;當用步進電機為驅(qū)動元件時(教學數(shù)控機床)，位置單元接口采用多功能數(shù)控接口板。

(6)光隔I/O板主要處理控制面板上以及機床測量的開關(guān)量信號。

(7)多功能板主要處理主軸單元的模擬或數(shù)字控制信號，并回收來自主軸編碼器、手搖脈沖發(fā)生器的脈沖信號。

第五篇：水泵水輪機結(jié)構(gòu)介紹(精)

廣州蓄能水電廠水泵水輪機結(jié)構(gòu)介紹 肖蘇平一.簡介

廣州蓄能水電廠分二期建設(shè),一、二期工程分別安裝4×300MW可逆式水泵水輪機,單機容量(發(fā)電工況300MW,總裝機容量2400 MW。一期(稱A廠工程于1994年全部建成。二期(稱B廠工程于1999年全部建成。

一、二期工程于2000年3月全部投產(chǎn)。8×300MW 機組投產(chǎn)后,已成為當今世界最大的抽水蓄能電廠。

可逆式水泵水輪機在抽水、發(fā)電起動,停機操作靈活方便,在電網(wǎng)峰荷時放水發(fā)電,在低谷負荷時利用系統(tǒng)多余的電能抽水,在電網(wǎng)中起到了填谷調(diào)峰的積極作用,使系統(tǒng)中的所有各種電站的負荷趨于均勻,提高了整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。

本電站兩期工程共裝設(shè)八臺可逆式水泵水輪機。每臺機組設(shè)備包括:水泵水輪機、調(diào)速系統(tǒng)、進水球閥、尾水事故閘門以及相應的操作控制系統(tǒng),各種連接管路、閥門、管件、表計、自動化元件、控制電纜、備品、專用工具、實驗設(shè)備等。A廠水泵水輪機由法國Neyrpic 公司承制、供貨,B廠由德國Voith承制、供貨。

電站工程主要特征數(shù)據(jù)如下: 上庫水位:正常蓄水位 816.8 m 最低蓄水位 797.0 m 下庫水位:正常蓄水位 287.4 m 最低蓄水位 275.0 m 電站毛水頭:最大水頭 541.8 m 額定水頭 522.0 m

最小水頭 509.6 m 二.水泵水輪機基本參數(shù)

水泵水輪機為豎軸單級、可逆、法蘭西斯式,具有可調(diào)導水機構(gòu),與電動發(fā)電機軸直接連接。A、B廠水泵水輪機主要參數(shù)如下: A廠 B廠

額定轉(zhuǎn)速:水輪機工況 500 r/min 500 r/min 水泵工況 500 r/min 500 r/min 旋轉(zhuǎn)方向(俯視:水輪機工況為順時針

水泵工況為反時針轉(zhuǎn)輪直徑:進口直徑 3886mm 3802 mm 出口直徑 2312mm 2090 mm 額定出力:水輪機工況 306 MW 308 MW 水泵工況 330 MW 330 MW 水輪機最大出力: 306 MW 352 MW 水輪機額定流量: 62.88m/s 65.95m/s 水輪機最大流量: 68.7m/s 72.92m/s 水泵最大流量: 60.03m/s 57.3m/s 水泵最小流量: 53.73m/s 50.6m/s 水泵水輪機總重: 450 t 轉(zhuǎn)動慣量GD2: 3600t.m2 軸向最大水推力:正常運行時,水輪機工況 1500 kN 水泵工況 1500 kN

過渡工況時,最大向上 3600 kN 最大向下 4800 kN 蝸殼進水方向:與廠房縱向中心線成65o角最大飛逸轉(zhuǎn)速:穩(wěn)態(tài) 700 r/min 690 r/min 瞬態(tài) 725 r/min 725 r/min 安裝高程: 205m 205 m 最小淹沒深度:-70 m-70 m 三.水泵水輪機結(jié)構(gòu)

水泵水輪機為單級、立軸、混流可逆式,電動發(fā)電機為懸吊式,主軸有三個徑向?qū)лS承荷一個推力軸承。水導軸承布臵在主軸密封德上方,下導軸承布臵在電動發(fā)電機下機架上,上導軸承布臵在推力軸承上方,推力軸承布臵在電動發(fā)電機上機架上。

水泵水輪機由轉(zhuǎn)輪、主軸、導軸承、主軸密封、座環(huán)、蝸殼、頂蓋、底環(huán)、泄流環(huán)(基礎(chǔ)環(huán)、止漏環(huán)(迷宮環(huán)、抗磨板、導葉及其操作機構(gòu)、機坑里襯、機坑內(nèi)環(huán)形吊車、尾水管等組成。

水泵水輪機的拆裝采用中拆方式。水泵水輪機所有可拆部件包括轉(zhuǎn)輪、主軸(包括中間軸、水導軸承、軸承支座、頂蓋、導葉、導葉接力器、導水機構(gòu)、主軸密封裝臵等。

根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和習慣,我們將水泵水輪機分成三大部分,即:轉(zhuǎn)動部分,固定部分和埋入部分。下面就機組的各個部件的構(gòu)成和作用分別作簡要介紹。

1.轉(zhuǎn)動部分

轉(zhuǎn)動部分及其相關(guān)部件主要包括:轉(zhuǎn)輪、主軸、中間軸、主軸密封、水導軸承等。轉(zhuǎn)動部分是機組的核心組成部分,是水能轉(zhuǎn)換成機械能/電能的關(guān)鍵設(shè)備。

1.1.轉(zhuǎn)輪

轉(zhuǎn)輪是實現(xiàn)水能轉(zhuǎn)換的主要部件,它將大部分水能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)機械能,并通過水輪機主軸傳遞給發(fā)電機主軸及其轉(zhuǎn)子,所以它是水輪機的主體,水輪機轉(zhuǎn)輪的設(shè)計和制造水平,是水輪機質(zhì)量的主要標志。

轉(zhuǎn)輪由上冠、葉片(9片、下環(huán)和泄水錐焊接而成,材料16Cr5Ni不銹鋼,重量34 t。轉(zhuǎn)輪與上方的頂蓋及下方底環(huán)和相鄰的導葉形成完整的水流通道,作用是將水能/機械能轉(zhuǎn)換成機械能/水能。

可逆式水泵水輪機的轉(zhuǎn)輪要適應兩種工況的要求,其特征形狀與離心泵更為相似。

高水頭轉(zhuǎn)輪的外形十分扁平,其進口直徑與出口直徑的比率為2:1或更大,轉(zhuǎn)輪進口寬度(導葉高度在直徑的10%以下;葉片數(shù)少但葉片薄而長,包角很大,能到180°或更高。很多混流可逆式機組都使用6~7個葉片,近年來為向更高水頭發(fā)展,使用到8~9片。因為可逆式機組的過流量相對較小,水輪機工況進口處葉片角度只有10°~12°,為改善水輪機和水泵工況的穩(wěn)定性,葉片出口邊經(jīng)常作成有后傾角,而不是在一個垂直面上。

1.2.主軸/中間軸

主軸是水輪機的重要部件之一。其作用是承受水輪機轉(zhuǎn)動部分的重量及軸向水推力所產(chǎn)生的拉力,同時傳遞轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的扭矩?？筛爬ǖ恼f成,水輪機主軸要同時承受拉、扭及徑向力的綜合作用。

水輪機主軸主要由上、下法蘭及軸身三部分組成,上端與中間軸用螺栓聯(lián)接,下端與轉(zhuǎn)輪上冠法蘭用螺栓和銷釘套聯(lián)接,聯(lián)接螺栓是從定位銷中間穿過,此法比較獨特,螺栓數(shù)量為18個M90×6,螺栓的拉伸值為0.68mm,拉伸方法采用加熱棒加熱法。結(jié)構(gòu)為整鍛中空。材料:CK35N,主軸直徑Ф990mm,長度為2700mm,水導軸承處Ф1280mm，重量23t。

中間軸為碳鋼整鍛,下方與水輪機主軸由18個M130×6螺栓聯(lián)接,上方與發(fā)電機下端軸聯(lián)接。中間軸重量14.5t。中間軸是為實現(xiàn)水泵水輪機組中拆而特別設(shè)計的。

1.3.轉(zhuǎn)輪拆卸方式

蓄能機組的轉(zhuǎn)輪在大修時需取出進行修理,立式機組轉(zhuǎn)輪的拆卸要牽涉很多其他重大部件的拆卸,實際上影響整個水泵水輪機以致電動發(fā)電機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計?，F(xiàn)在大型立式機組轉(zhuǎn)輪的拆卸可以有三種方式:或?qū)⑽菜F管和底環(huán)以及轉(zhuǎn)輪由下方取出;或取出一段中間軸并拆卸頂蓋后,將轉(zhuǎn)輪由機坑取出;或用傳統(tǒng)方式,吊出電機轉(zhuǎn)子并拆除頂蓋后由上方取出轉(zhuǎn)輪,以上三中拆卸方式分別稱為下拆、中拆和上拆方式。我廠一期為下拆,二期為中拆。

1.4.主軸密封及檢修密封 1.4.1.主軸密封

主軸密封緊靠水輪機主軸下法蘭端面,在水導軸承下方由內(nèi)頂蓋支撐,密封形式為彈簧復位式流體靜壓平衡徑向機械密封。其作用是有效地阻擋水流從主軸與頂蓋之間的間隙上溢,防止水

淹,維持軸承和機 組的安全運行。從其結(jié)構(gòu)簡圖 我們可以說明其工 作原理,旋轉(zhuǎn)抗磨 環(huán)⑸直接把合在主 軸⑴下端法蘭上端 面與靜止密封環(huán)⑷ 相對,密封環(huán)在彈

簧和尾水水壓的作用下緊壓著抗磨環(huán),使其起到密封的作用,當機組在運行時,密封環(huán)內(nèi)腔給適當壓力的過濾后的潤滑水(冷卻水,在密封環(huán)與抗磨環(huán)之間建立一層水

膜,其作用相當于流體靜壓軸承將旋轉(zhuǎn)抗磨環(huán)與靜止密封環(huán)分開,使它們不發(fā)生直接摩擦從而

減少磨損量和熱量。密封環(huán)內(nèi)腔的冷卻水水壓應大于尾水壓力,并保持在9.5bar,工作

流量應保持在10.5mз/h左右。

主軸密封潤滑(冷卻水用水,直接取直引水壓力鋼管經(jīng)過消能環(huán)管減壓,減壓后經(jīng)過過濾器和旋流器直接通至密封環(huán)內(nèi)腔。由于在彈簧的作用下密封環(huán)壓緊抗磨環(huán),所以在機組停機時切斷冷卻水的情況下,密封環(huán)仍然起到密封作用。只有在機組運行時才投入冷卻水。

為了監(jiān)視主軸密封在運行過程的情況,設(shè)臵二種安全裝臵:一種是溫度監(jiān)視,密封環(huán)內(nèi)環(huán)端面互成120°角分別裝有一個溫度傳感器,如果密封環(huán)與抗磨環(huán)之間間隙太小,或水膜受到破壞,則轉(zhuǎn)動過程中必將造成溫度升高,當溫度過高必然損壞密封環(huán),溫度達45°時跳機;另一種是壓力傳感器,監(jiān)視密封環(huán)冷卻水供水壓力,正常情況下冷卻水供水壓力必須高于尾水壓力的0.4bar及以上,才能保證主軸密封的正常工作。此外,為了監(jiān)視密封快的磨損程度,裝設(shè)有標尺,可供讀數(shù),如果經(jīng)過長時間的運行,密封快被磨損到一定程度時,則應進行更換。

主軸密封對機組過渡過程中沒有特別要求,即密封有較強的抗振性。經(jīng)過主軸密封內(nèi)環(huán)的少量漏水會自流排至集水井。

1.4.2.檢修密封

檢修密封位于水輪機軸下法蘭軸面,在機組停機檢修或主軸密封損壞時,打開檢修密封操作三通閥,將壓縮空氣充入空氣圍帶使其抱緊法蘭軸面從而防止水淹水車室。在機組正常運行時或機組尚未完全停止時,不得投入檢修密封,所以檢修密封的操作設(shè)為手動投退。

1.5.水導軸承

水導軸承的作用,一是承受機組在各種工況下運行時通過主軸傳過來的徑向力,一是維持已調(diào)好的軸線位臵。按潤滑劑不同,導軸承主要分為水潤滑的橡膠瓦導軸承油潤滑的烏金瓦導軸承。烏金瓦導軸承又分為稀油自循環(huán)分塊瓦導軸承和筒式導軸承。

我廠水導軸承為強迫外循環(huán)冷卻分塊式導軸承,位于主軸密封上方。水導軸承由12塊軸瓦、支座、靜止油箱及強迫外循環(huán)冷卻系統(tǒng)組成在油箱的蓋板上裝有空氣呼吸器和觀察孔,油箱旁裝有油位計,整個油箱安裝在頂蓋上,油箱分成上、下油盆。

有關(guān)技術(shù)參數(shù)為: 軸頸直徑:Φ1280mm 線速度: 33.5m/sec 功率損耗: 66kw 水導軸承總間隙: 0.55mm 瓦數(shù)量: 12塊

軸承潤滑的原理如下,在機坑外的油泵將潤滑油從下油盆中吸出,經(jīng)冷卻過濾后輸送至各軸瓦之間,冷油工作后,從上油盆溢流到下油盆,油泵又將其從下油盆中吸出,如此反復,實現(xiàn)強迫循環(huán)。循環(huán)管路系統(tǒng)包括油泵、逆止閥、過濾器和冷卻器,以及油位、油量、油溫和瓦溫傳感器。

2.固定部分

固定部分的主要部件包括:導水機構(gòu)、頂蓋和底環(huán)等。2.1導水機構(gòu)

導水機構(gòu)的作用,是使水流進入轉(zhuǎn)輪之前形成旋轉(zhuǎn)并改變水流的入射角度;當機組出力發(fā)生變化時,用來調(diào)節(jié)流量;正常與事故停機時,用來截斷水流。

導水機構(gòu)由頂蓋、底環(huán)、導葉、導葉軸套、連桿機構(gòu)和接力器等組成。2.2.導葉和連桿機構(gòu)

導葉安放在轉(zhuǎn)輪與座環(huán)之間上下由頂蓋和底環(huán)上的軸套固定,通過接力器和連桿機構(gòu)來操縱導葉的開關(guān),并控制流進流出轉(zhuǎn)輪水流的流量。導葉是主要的通流部件之一,其導葉本體為流線型,導葉由上中下三個軸套固定,軸套為青銅自潤滑確保軸套轉(zhuǎn)動靈活,導葉與頂蓋和底環(huán)的端面總間隙為0.40mm,導葉立面間隙原則上為零,各別允許有0.05mm 的間隙,但長度不超過導葉高度的1/3為合格。

導葉由GX5CrNi134不銹鋼整體鑄成,共有20個,每個導葉單獨配臵一個電液轉(zhuǎn)換器、主配壓閥和接力器,反饋裝臵采用電器反饋。

導葉拐臂把合在導葉頂端并通過銷鍵來傳遞來自接力器的操作力矩。導葉拐臂下方裝有止推環(huán),止推環(huán)承受整個導葉的重量,并確保導葉與底環(huán)的端面間隙,在底環(huán)上的導葉下軸套的底部開孔,將滲漏壓力水用埋設(shè)管路排至尾水管,消除由于導葉上浮力大于它的自重而產(chǎn)生的向上移動,以防止導葉的上端面與其相對應的頂蓋下部發(fā)生磨擦和碰撞。

導葉高度: 371.65mm 導葉總高度: 2409mm 導葉分布圓直徑: 4500mm 導葉重量: 1.135t 2.3.導葉接力器

廣蓄B廠采用單導葉接力器,每個接力器驅(qū)動一個導葉,接力器一端與拉錨環(huán)(固定環(huán)鉸鏈式連接,另一端則與導葉拐臂連接,接力器可以在一定范圍內(nèi)擺動。接力器主要由缸體、活塞、推拉桿和前后端蓋等組成,活塞由螺帽把合在推拉桿上,推拉桿與導葉拐臂連接,接力器由調(diào)速器液壓系統(tǒng)控制。

單導葉接力器比傳統(tǒng)雙接力器具有很多優(yōu)點: 多數(shù)水泵水輪機采用和常規(guī)水輪機一樣的導水機構(gòu),用一對直線接力器通過控制環(huán)來操作導葉。由于水泵水輪機在運行中增減負荷很急速,水力振動大,泵工況時水流對導葉的沖擊也很大,故導葉和調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)都需要比常規(guī)水輪機更堅固些。采用單元式接力器,其優(yōu)點是:①每個導葉的操作機構(gòu)減到最小尺寸,動作靈活;②每個接力器只控制一個導葉,導葉可以設(shè)計成有自關(guān)閉趨勢;③導葉和接力器始終相連接,由于接力器的緩沖作用導葉不會晃動或失控,不需設(shè)臵剪斷或拉斷裝臵;④頂蓋上部空間增大,便于維護修理。

接力器主要技術(shù)參數(shù): 活塞直徑: 200mm 推拉桿直徑: 90mm 接力器最大行程: 280mm 操作油壓:64bar 2.4.頂蓋/內(nèi)頂蓋

頂蓋由76個的螺栓把合在座環(huán)上方,框架式焊接結(jié)構(gòu),覆蓋導葉和轉(zhuǎn)輪的上方。其主要作用有: ①形成流道并承受相應的流體壓力;②固定和支撐活動導葉及其連桿機構(gòu);

③支撐水導軸承;④支撐并組成機組的密封,包括主軸密封、檢修密封、上迷宮環(huán)等。

頂蓋分成內(nèi)外頂蓋兩部分,分別用StE355鋼板焊接整體制造。外頂蓋最大直徑5470mm,最小內(nèi)徑為2400mm,高度1407mm。內(nèi)頂蓋外徑為2480mm,最小內(nèi)徑為1666mm,高度為420mm,內(nèi)頂蓋用螺栓固定在外頂蓋上,內(nèi)頂蓋上設(shè)有3個Φ82.5mm的轉(zhuǎn)輪排氣

管孔和3個Φ159.3mm的泄壓孔,內(nèi)頂蓋主要是支撐主軸密封。頂蓋總重量71.5t。

頂蓋中布臵有供水、排水、水導供油、排油、釋放管等管路: ①水導軸承供油、排油管路各一根DN80 ②上迷宮環(huán)冷卻水管兩根DN50 ③主軸密封冷卻供水管一根DN50 ④主軸密封漏水排水管一根DN100 ⑤檢修密封供氣管一根DN10 ⑥頂蓋排水管一根DN50 ⑦轉(zhuǎn)輪排氣管三根DN150 ⑧頂蓋壓力釋放管四根DN150 2.5.底環(huán)

底環(huán)的作用是,與頂蓋一起形成過流通道;安裝導葉下軸承,將其用螺栓把合在座環(huán)的下環(huán)上。對底環(huán)的重點要求是,導葉的下軸承孔與頂蓋導葉套筒同心,剛度應力求合格。

底環(huán)由StE355鋼板焊接成整體,通過螺栓固定在座環(huán)和基礎(chǔ)環(huán)之間。最大外徑為5470mm,最小內(nèi)徑為2154.5mm,高度為1533mm,重量53t。頂蓋及底環(huán)的過流表面都裝有抗磨板,抗磨板采用X10CuNi13V不銹鋼材料制造,并分別固定在頂蓋和底環(huán)上,其位臵與導葉活動范圍相對應。

2.6.止漏環(huán)(迷宮環(huán)

止漏環(huán)(固定迷宮環(huán)分上、下止漏環(huán),采用GCuAI10Fe銅鋁合金制造。分別用螺釘固定在頂蓋和底環(huán)上,其位臵與轉(zhuǎn)輪上、下止漏環(huán)相對應。上止漏環(huán)為梳齒式,下止漏環(huán)均由7級階梯梳齒式組成。上止漏環(huán)單邊間隙為1.20~1.35mm,軸向間隙為10mm,直徑Φ2136mm,下止漏環(huán)單邊間隙為1.4~1.55mm,直徑Φ2220mm。

3.埋設(shè)部件

埋設(shè)部件主要由蝸殼、座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)和尾水管組成,并都是機組的通流部件,通流部件的結(jié)構(gòu)型式以及幾何尺寸都經(jīng)過模型試驗決定,其性能的好壞直接影響機組的水力效率、氣蝕特性和穩(wěn)定運行。

3.1.蝸殼

蝸殼在座環(huán)與球閥之間,在機組作水輪機運行時,蝸殼在座環(huán)圓周方向提供均勻的

流速不變的壓力水流進入轉(zhuǎn)輪。在機組作為水泵抽水時,蝸殼收集轉(zhuǎn)輪所泵出的水流并將水流的動能轉(zhuǎn)換成壓能輸入引水鋼管。兩種工況下蝸殼的特性存在著一些相互矛盾的因素,要讓同一蝸殼實現(xiàn)兩種工況的最優(yōu)化,設(shè)計時必須兼顧兩方面的技術(shù)要求。從結(jié)構(gòu)尺寸看,水泵水機的蝸殼接近常規(guī)水泵的蝸殼,但水泵水輪機有活動導葉可以調(diào)節(jié)水流而保持高效運行,這一點普通水泵是無法做到的。

蝸殼由StE690V鋼材卷制,分接與座環(huán)在工廠焊成兩塊,在現(xiàn)場焊成整體,側(cè)面方向設(shè)有Φ600mm的人孔門,進口直徑為2100mm,進口與末端的厚度分別為44mm和25mm。

澆注混凝土時蝸殼充水壓力為4.5Mpa。3.2.座環(huán)

座環(huán)的作用,是承受整個機組及其上部混凝土的重量以及水泵水輪機的軸向水推力,以最小的水力損失將水流引入導水機構(gòu)。機組安裝時以它為基準,所以,座環(huán)既是承重件,又是過流件,又是基準件。因此,在設(shè)計和制造時,必須保證它具有足夠的強度、剛度和良好的水力性能。

座環(huán)通常由上環(huán)、下環(huán)和支柱(既固定導葉三大部分組成。

座環(huán)為平行邊型結(jié)構(gòu),共有20片固定導葉,采用20MnMoNi55鋼材分半鑄成,外、內(nèi)直徑分別為6170mm、5025mm,高度為388mm,重量為50t。

3.3.基礎(chǔ)環(huán)

基礎(chǔ)環(huán)的作用是,在機組安裝時放座環(huán),成為座環(huán)的基礎(chǔ);在水泵水輪機安裝及檢修時,用來放臵轉(zhuǎn)輪。基礎(chǔ)環(huán)有鑄造和鋼板焊兩種結(jié)構(gòu)。上法蘭與座環(huán)的下環(huán)相連,下法蘭與尾水管的錐管里襯上口相連。

3.4.尾水管

尾水管位于轉(zhuǎn)輪的下方是主要的通流部件,作用是引導進出轉(zhuǎn)輪的水流。尾水管由錐管段、肘管段和擴散段組成,用Rst37-2鋼板焊成,并設(shè)有600×900mm的人孔門,尾水管完全埋入混凝土中。

尾水管有如下管路出入:尾水管排水管,蝸殼增壓管,頂蓋壓力釋放管,壓水進氣管,轉(zhuǎn)輪回水排氣管,壓水水位指示管,機組技術(shù)供水泵取水管等。

4.埋設(shè)管路

抽水蓄能機組運行工況復雜且各種工況轉(zhuǎn)換頻繁,為使機組能安全可靠運行,機組配有較常規(guī)機組要多的多管路系統(tǒng)。主要包括:機組排水管路,機組測壓管路,壓水系

統(tǒng)管路,排氣管路,機組冷卻潤滑系統(tǒng)管路,頂蓋蝸殼平壓管路。這里不再作詳細介紹。

四.水泵水輪機輔助設(shè)備

蓄能水電廠的動力設(shè)備分為主機和輔助設(shè)備兩大部分。兩者的工作是相輔相成的,輔助設(shè)備運行的好壞,直接影響著主機的安全運行。水泵水輪機的輔助設(shè)備主要包括:進口球閥、尾水閘門、油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等。

由于球閥、尾水閘門、壓縮空氣系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)有專題授課,在這里就不再重復。下面主要簡單介紹電廠用油的分類和作用: 1.用油種類

電廠的機電設(shè)備在運行中,由于設(shè)備的特性、要求和工作條件不同,需要使用各種性能的油品,大致有潤滑油和絕緣油兩大類,絕緣油不作介紹。

1.1.潤滑油的分類

潤滑油分為:透平油、機械油、壓縮機油和潤滑脂。

①透平油:一般有HU-

22、HU-30、HU-46和HU-57四種,符號后的數(shù)值表示油在

50℃時的運動粘度(mm2/s,供機組軸承潤滑及液壓操作用(包括調(diào)速器系統(tǒng)、球 閥系統(tǒng)、尾閘系統(tǒng)、液壓操作閥等;

②機械油:一般有HJ-

10、HJ-20、HJ-30等三種,供機床、水泵軸承和起重機等潤

滑用;③壓縮機油:有HS-13和HS-19等兩種,供空氣壓縮機潤滑用;④潤滑脂(黃油:供滾動軸承潤滑用。1.2.潤滑油的作用

潤滑油的種類很多,這里主要介紹透平油,其主要作用是潤滑、散熱以及對設(shè)備進行操作控制以傳遞能量。

①潤滑

機組在運行中,軸領(lǐng)與軸瓦或推力瓦與鏡板接觸的兩個金屬表面間,因摩擦會使軸承發(fā)熱損壞,甚至不能運行。為了減少因這種固體摩擦所造成的不良情況,在軸與軸瓦間加了一層油膜。因油有相當大的附著力,能夠附在固體表面上,使其由固體的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的摩擦,從而提高了設(shè)備運行的可靠性,延長了使用壽命,保證了機組的安全運行。

②散熱

水泵水輪機結(jié)構(gòu) 油在軸承中，不僅減少了金屬間的摩擦，而且還減少了由于摩擦產(chǎn)生的熱量。在機 組的軸承油槽中設(shè)有油的循環(huán)系統(tǒng)，通過油的循環(huán)把摩擦產(chǎn)生的熱量傳給冷卻器，再由 冷卻器中的水把熱量帶走，使軸瓦能經(jīng)常地保持在允許的溫度下運行。③ 傳遞能量 由于油的壓縮性極小，操作穩(wěn)定、可靠，在傳遞能量過程中壓力損失小，所以水電 廠常用它來作為傳力的介質(zhì)。把油加壓以后，用來開閉球閥和進行機組的開、停機操作 等。在調(diào)速器系統(tǒng)中，油用來控制配壓閥、導水機構(gòu)接力器活塞的位置。另外油還可以 用來操作其它一些輔助設(shè)備。1.3．機組潤滑油系統(tǒng) 1.3．機組潤滑油系統(tǒng) 潤滑 我廠的機組的用油主要有：機組導軸承潤滑采用 ? SSO32 透平油，液壓傳動用油 采用 ? SSO68

透平油。水泵水輪機的水導軸承是用透平油來潤滑和散熱的，由于我廠機組的生產(chǎn)廠家的不 同，水導軸承的結(jié)構(gòu)也有所不同。A 廠的水導軸承采用筒式瓦結(jié)構(gòu)，B 廠的水導軸承采用 分塊瓦式結(jié)構(gòu)。以下簡單介紹兩種軸承的油循環(huán)方式： ① A 廠筒式水導軸承 筒式瓦的油循環(huán)方式是采用自循環(huán)，潤滑油的自循環(huán)工作原理：當機組運行時，安 裝在大軸上的水導軸承旋轉(zhuǎn)油盆與大軸一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時油盆中油也跟著旋轉(zhuǎn)，由于離 心力的作用，油盆中的油位形成邊緣高，中心低的狀態(tài)，即形成一個拋物面。在壓差的 作用下，油經(jīng)固定不動的軸承體圓周外部的進油孔進入瓦面的下環(huán)形油槽，由于大軸的 轉(zhuǎn)動使油沿軸瓦面上的斜向油溝上移，并流經(jīng)整個瓦面，使大軸與軸瓦之間的潤滑良好，同時帶走熱量，熱油流到上環(huán)形油槽經(jīng)排油管流至冷卻器，熱油經(jīng)冷卻后通過進油管進 入油盆，以上潤滑油的路徑為一次工作過程。機組運行時潤滑油如此往復進行不停的循 環(huán)，來滿足軸承的運行需要。② B 廠分塊瓦水導軸承 分塊瓦式的油循環(huán)方式是采用強迫循環(huán)，強迫循環(huán)主要是用油泵來實現(xiàn)。在機組運 行時，通過油泵把軸承油槽內(nèi)的熱油抽出，熱油經(jīng)過冷卻器冷卻后，再送回油槽，潤滑 油不停的循環(huán)來滿足軸承的運行需要。1.4．潤滑油系統(tǒng)的運行及維護 1.4． ① 油位 11 水泵水輪機結(jié)構(gòu) 在軸承油槽上部裝有油位標尺（油位計）用來觀察和記錄油位。，油位計的零位線（正 常油位）就是導軸承軸瓦抗重螺絲的水平中心線。當機組運行時，在大軸旋轉(zhuǎn)的離心力 和油的熱膨脹等作用使油位有所升高，屬正常現(xiàn)象。一般導軸承的油位變動范圍在±10mm。② 油溫 油是把軸承摩擦面生產(chǎn)的熱量傳遞給冷卻水的媒介質(zhì)。在冷卻條件不變，運行穩(wěn)定 的情況下，軸承溫度應保持穩(wěn)定。一般要求在 35℃～45℃之間為宜。油溫過高，油本身 的氧化作用要加快，易于劣化；油溫過低，油的粘度大，潤滑和散熱作用變差，也不利 于運行。③ 油質(zhì) 油質(zhì)的合格與否，應通過化驗來決定。但在運行中，也可根據(jù)油的顏色進行初步的 分析和判別。如濾網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)有堵塞現(xiàn)象時，說明油中的雜質(zhì)過多；油槽下部放出的油 進行燃燒，如有“啪啪”聲，說明油中有水分；如果油呈乳白色或軸承有生銹現(xiàn)象，也 說明油中有水分。合格的透平油呈橙黃色，如發(fā)現(xiàn)油色變黑，說明油溫過高，有大量碳 化物存在。1.5． 1.5．油劣化的原因及預防措施 油在運輸、使用和保管過程中，因種種原因，發(fā)生了物理、化

學變化，使之不能保 證設(shè)備的安全經(jīng)濟運行，這種變化稱為油的劣化。油劣化的原因很多，主要有以下幾點： ① 水分的影響 水分混入透平油后，造成油乳化促使油的氧化速度加快，同時也增加了油的酸價和 腐蝕性。油中水分的來源；干燥的油可吸取空氣中的水分，當空氣在油的表面冷卻時，空氣中的水分可大量進入油內(nèi)；冷卻器的水管破裂，使水進入油中；被劣化的油有時還 會分解出水分等。為了避免和預防油中混入水分，除了在機組運行中要盡可能使?jié)櫥?與空氣隔絕外，運行人員還應該注意監(jiān)視各導軸承的冷卻器水壓，并注意油位和油色的 變化。② 溫度的影響 當油的溫度很高時，會造成油的蒸發(fā)、分解、碳化，并使閃光點降低，同時使油氧 化加快。一般油溫在 30℃時不氧化，油溫在 50℃～60℃時氧化較快，油溫在 60℃以上時 每增加 10℃氧化速度就增加一倍，所以透平油油溫一般不得超過 45℃。油溫升高的原因主要是設(shè)備運行不正常所造成的。如機組過負荷，冷卻水中斷，設(shè) 備中的油膜被破壞，均能造成全部油或局部油的溫度升高。因此在運行中應注意監(jiān)視，12 水泵水輪機結(jié)構(gòu) 防止由于不良現(xiàn)象造成的油溫升高。③ 空氣的影響 空氣能使油引起氧化，增加水分和灰質(zhì)等。當空氣增加時，油的氧化速度加快，油 和空氣直接接觸或空氣以氣泡的形式和油接觸，會造成不同的接觸面，接觸面愈大則油 和速度愈快。油中產(chǎn)生氣泡的原因：運行人員充油速度快，因油的沖擊而產(chǎn)生泡沫；油 泵工作時吸油的速度太快，沖擊產(chǎn)生泡沫；空氣和油在軸承。齒輪中攪動可能引起泡沫 等。油系統(tǒng)中有泡沫。使油和空氣中的氧接觸面積增大，加快了油的氧化并促使油的劣 化，這不僅影響油的潤滑作用，而且也使油的體積增加并從油箱中溢出來，所以在運行 中要設(shè)法防止泡沫的發(fā)生。④ 混油影響 任意將油混合使用，會使油質(zhì)較快的劣化。因此必須嚴格防止不同牌號的油任意混 合，需要混合使用時應進行化驗后無影響時再混合。⑤ 天然光線的影響 含有紫外線的光線對油的氧化起媒介作用。新油經(jīng)日光照射會更加混濁，所以要防 止日光對油的長時間照射。⑥ 軸電流的影響 當軸承絕緣損壞時，軸電流通過油膜能很快地使油顏色變深甚至發(fā)黑，并產(chǎn)生油泥 沉淀物，如發(fā)生此種現(xiàn)象應及時設(shè)法消除。五．水泵水輪機保護裝置 水泵水輪機保護裝置是當機組在啟停和運行過程中發(fā)生危及設(shè)備和人身安全的故障 時，自動采取保護或聯(lián)鎖措施，防止事故產(chǎn)

生和避免事故擴大，從而保證人和設(shè)備的安 全不受損害或?qū)p害降到最低限度。保護裝置主要包括：振動保護裝置、壓力保護裝置、溫度保護裝置和導軸承油位保護裝置等。六．其它 1． 水環(huán) 水環(huán)是抽水蓄能機組中所特有的現(xiàn)象，在水泵啟動和調(diào)相時，為了減少有功功率的 損耗，轉(zhuǎn)輪要在脫水狀態(tài)轉(zhuǎn)動，因轉(zhuǎn)輪在空氣中轉(zhuǎn)動所消耗的功率約為在水中的十分之 一。在轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的水被高壓氣體壓至轉(zhuǎn)輪以下，形成流道中的局部充氣空間，使轉(zhuǎn)輪處 于空氣中，機組在水泵啟動和調(diào)相運行時，來自上下迷宮環(huán)的冷卻水和蝸殼內(nèi)的水經(jīng)導 13 水泵水輪機結(jié)構(gòu) 葉端面間隙漏至轉(zhuǎn)輪室，由于轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)離心力的作用，這些水就會堆積在轉(zhuǎn)輪與活動導 葉之間并形成水環(huán)，但是水環(huán)會越集越多，厚度會越來越厚，達到一定的厚度時就會與 轉(zhuǎn)輪葉片碰撞，并增加了調(diào)相或水泵啟動時的有功功率，這就達不到轉(zhuǎn)輪在空氣中旋轉(zhuǎn) 的作用。因此，保持轉(zhuǎn)輪室內(nèi)空氣壓力與其周圍水壓的相對平衡是利用水環(huán)作用的關(guān)鍵。所以，水環(huán)不能沒有，但又不能太多，為了消除過多的水環(huán)厚度，在頂蓋上裝有四根壓 力釋放管并排至尾水。水環(huán)的形成有兩個作用：一是冷卻轉(zhuǎn)輪；二是密封壓縮空氣。2． 水泵工況啟動和調(diào)相運行 水泵水輪機作水泵工況啟動和調(diào)相運行，所設(shè)置的裝置由壓水裝置、限制水環(huán)裝置 和轉(zhuǎn)輪注水排氣裝置組成，系由 VOITH 配置。2．1．壓水裝置 水泵水輪機作水泵工況啟動和調(diào)相運行時，用壓縮空氣將轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的水壓至離轉(zhuǎn)輪 底部約 1.25m，使轉(zhuǎn)輪在空氣中旋轉(zhuǎn)以減小機組的啟動力矩和功率損耗。每臺機組設(shè)置有 兩個 4m3 儲氣罐，其氣壓為 7.4Mpa，作為壓水的氣源。轉(zhuǎn)輪脫水在空氣中旋轉(zhuǎn)的水位控制元件為電導式信號器。維持轉(zhuǎn)輪脫水水位補氣由 MFL01AA112 的旁通閥 MFL01AA114 來控制。2．2．限制水環(huán)裝置 水泵水輪機作水泵工況啟動或調(diào)相運行時，需要向轉(zhuǎn)輪迷宮環(huán)提供冷卻水。這冷卻 水在轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的離心力作用下，在導水葉內(nèi)側(cè)將形成水環(huán)，水環(huán)過厚將增加水泵水輪機 軸功率。為此，必須把形成水環(huán)的水排掉，其辦法是在蝸殼設(shè)置壓力釋放管，利用水環(huán) 與蝸殼間的壓力差，把水環(huán)通過導水葉端部的間隙排至蝸殼，再由蝸殼壓力釋放管排至 尾水管。2．3．轉(zhuǎn)輪注水排氣裝置 機組作水泵啟動完成或調(diào)相工況轉(zhuǎn)換時，需要排走轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的壓縮空氣進行注水。為此裝置了自動排氣系統(tǒng)，其排氣管從內(nèi)頂蓋排氣管接出，通過液壓控制閥 MFW01AA042 排至集水廊道，為了便于液壓控制閥的檢修，在內(nèi)頂蓋排氣管出口裝有 3 個 DN80 的手動 閥門。14