水泵水轮机
Pump-Turbine

[本节为“抽水蓄能电站”栏目与“水轮机”栏目共用]

水泵水轮机顾名思义既可以作水泵使用又可以作水轮机使用,也称为可逆式水轮机,作水轮机运行时转轮顺时针旋转,逆时针旋转时作水泵运行,水泵水轮机主要用在抽水蓄能电站

轴流式水轮机贯流式水轮机斜流式水轮机混流式水轮机均可以实现可逆运转,当然只有经过设计变化后才能双向高效运行。可逆式轴流式水轮机应用水头范围大约在在3~40m,应用较少;可逆式贯流式水轮机应用水头范围大约在在2~20m,用在潮汐电站;可逆式斜流式水轮机应用水头范围大约在40~120m,由于结构复杂,造价高而应用不广;可逆式 混流式水轮机根据不同型号应用水头范围在30~40m直到600~700m,是目前抽水蓄能电站应用最广的机型。本课件介绍可逆式混流式水轮机,即混流式水泵水轮机。

   混流式水泵水轮机转轮

混流式水泵水轮机转轮与混流式水轮机高水头转轮结构相同,由上冠叶片下环构成,外形更像离心泵的转轮。应用水头越高外形越扁平。在转轮上冠上有一圈上止漏环,在转轮下环底部也有一圈下止漏环。图1与图2是一个混流式水泵水轮机转轮模型的外观图。

混流式水泵水轮机转轮的外观图

图1--混流式水泵水轮机转轮的外观图

混流式水泵水轮机转轮的外观图二

图2--混流式水泵水轮机转轮的外观图二
     图3是混流式水泵水轮机与一般混流式水轮机轴面投影比较图,右面(c)图是中低水头的水轮机轴面投影示意图,中间(b)图是中高水头的水轮机或中低水头水泵水轮机轴面投影示意图,左面(a)图是高水头的水泵水轮机轴面投影示意图,它们之间最大的区别就是转轮外端叶片高度b不同、转轮下面口径D2不同。

混流式水泵水轮机转轮轴面投影图

图3--混流式水泵水轮机转轮轴面投影图
 混流式水泵水轮机的另一特点是叶片的长度比一般混流式水轮机要长得多,叶片数为6~9片。图4是混流式水泵水轮机模型的叶片立体图,为了看到叶片截去了下环。

混流式水泵水轮机转轮叶片排列图

图4--混流式水泵水轮机转轮叶片排列图
图5是截去下环的底视图,能看清叶片在转轮中的排列。

混流式水泵水轮机转轮叶片排列图二

图5--混流式水泵水轮机转轮叶片排列图二

看到混流式水泵水轮机转轮叶片是长长的弧形,与所说的翼型相差甚远,这是因为叶片在圆周方向长,叶片相对轴心的包角往往超过90度,故曲率至少比圆周大,又因为叶片越向后越靠近轴心,水流越往中心处的速度越快,故叶片与圆周切线夹角越向后越大。

图6是装配上 主轴的转轮,主轴上的 轴领是安装 导轴承的位置。

装配了主轴的水泵水轮机转轮
图6--装配了主轴的水泵水轮机转轮
   混流式水泵水轮机转轮工作原理
为帮大家理解水流对叶片作用产生旋转力的原理,采用图解说明,图7是一个有6个叶片的转轮,图中用箭头线(向量)描绘了水流与作用力。

混流式水泵水轮机转轮叶片受力图

图7--混流式水泵水轮机转轮叶片受力图

    图7的(a)图是转轮正常工作的某一时刻t的位置,图中m是运动到叶片表面的一个水质点,水质点m的运动速度是V1,由于转轮在旋转,叶片在m点处的圆周速度是U1,水质点m相对于叶片该处的相对速度是W1,这样水质点m对叶片产生一个升力L1,升力L1在转轮圆周切向的分力是朝向推动转轮旋转的方向。

图7的(b)图是转轮正常工作的某一时刻,其时间是t后片刻,转轮旋转了一个角度,水质点m沿叶片表面运动到后部的一个位置,运动方向偏向叶片后方,同时由于水流向轴流动时,通道面积减小,水流速度加快,此时的水质点m的运动速度是V2;由于此时水质点m位置距轴心较近,在m点处的圆周速度是U2,比U1小;此时水质点m相对于叶片该处的相对速度是W2,这样水质点m对叶片产生一个升力L2,升力L2在转轮圆周切向的分力是朝向推动转轮旋转的方向。

图7仅表示了两个时刻的瞬态,其实水质点m一直沿叶片表面运动直到离开,其相对速度方向与叶片保持一定的夹角,故一直对叶片有作用力,水流中其它水质点同样都对叶片产生作用力,转轮在水流作用力下旋转做功。

关于转轮作为水泵的工作原理,简言之就是利用离心力原理,在此不再做介绍了。作水泵运行时,转轮旋转方向与作水轮机时相反,水流方向也相反,从转轮下方进入,从上方向四周流出。

   混流式水泵水轮机的导水机构

混流式水泵水轮机组成与一般混流式水轮机相似,主要由 蜗壳 导叶组成引水与导水系统;转轮;顶盖、底环、 尾水管组成。图8是水泵水轮机的导水系统,与混流式水轮机导水系统结构与原理相同,由接力器推动控制环,再由连杆带动导叶转动,参见 水轮机的导水

水泵水轮机的导水系统

图8--水泵水轮机的导水系统

由于抽水蓄能电站的发电、抽水、停机切换频繁,水泵水轮机负荷变化大、水流振动大、对导叶冲击大,为使导叶能平稳的调节,水泵水轮机也有采用每个导叶有单独接力器的导水传动机构,见图9。

水泵水轮机每个导叶有单独的接力器

图9—水泵水轮机每个导叶有单独的接力器
在每个导叶转轴上端头固定有拐臂,单导叶接力器一端连接导叶的拐臂另一端连接到接力器底座,接力器底座固定在水轮机顶盖(或水轮机基础)上,不能转动,接力器推拉拐臂使导叶转动。由于每个导叶单独使用一个接力器,减少了中间机械连接环节产生的间隙,使操作更平稳灵活,转动力更强劲;在必要时可进行导叶的不同步操作,使机组平稳启停。
混流式水泵水轮机的结构

混流式水泵水轮机结构与 混流式水轮机结构相同,主要由 蜗壳座环转轮顶盖底环导叶控制环接力器组成。当作水轮机运行时水流从蜗壳进水口进入,通过导叶进入转轮,从转轮下方经尾水管排出,作水泵运行时,水流方向相反。图10是混流式水泵水轮机结构示意图。

混流式水泵水轮机结构图

图10--混流式水泵水轮机结构图

前面介绍有多个接力器的结构,图11就是每个导叶由一个接力器驱动的水泵水轮机。

多个接力器的水泵水轮机
图11—多个接力器的水泵水轮机
下面有混流式水泵水轮机旋转动画,动画演示了混流式水泵水轮机在作水轮机时的运行状态与作水泵时的运行状态,动画中运动的蓝色小球代表水流。若在线观看时出现反转、不连贯、跳动等现象,可下载到本机后选用本地播放器播放即可恢复原动画播放效果。
混流式水泵水轮机旋转动画

混流式水泵水轮机虽能可逆运转,但要实现在作水轮机与水泵时都运行在高效率状况,其转速并不相同,一般情况是水泵转速为水轮机转速的1.2~1.35倍。

 
返回上一页   Back to Previous Page  

玻璃钢生产厂家上海玻璃钢雕塑尺寸商场美陈布置公司德惠商场玻璃钢花盆大型玻璃钢雕塑推荐谷城玻璃钢花盆花器池州玻璃钢造型雕塑迪庆玻璃钢雕塑商家义乌玻璃钢卡通动漫雕塑现代玻璃钢人物雕塑费用是多少承德县商场美陈玻璃钢仿铜雕塑该怎么做耒阳玻璃钢门头雕塑玻璃钢熊猫造型雕塑重庆独角兽玻璃钢雕塑齐福源玻璃钢雕塑定制玻璃钢雕塑服务至上曲靖商场美陈宁夏玻璃钢卡通雕塑阿狸玻璃钢环保雕塑淮北人物玻璃钢雕塑玻璃钢雕塑ip设计定制济南商场美陈雕刻商场美陈雕塑设计哪家好雕塑玻璃钢手工玻璃钢动物牛雕塑厂家蚌埠户外玻璃钢雕塑生产厂家福建室内商场美陈研发安阳景观标识玻璃钢仿铜雕塑公司抚顺玻璃钢雕塑制作安装清远玻璃钢人物雕塑公司香港通过《维护国家安全条例》两大学生合买彩票中奖一人不认账让美丽中国“从细节出发”19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警汪小菲曝离婚始末遭遇山火的松茸之乡雅江山火三名扑火人员牺牲系谣言何赛飞追着代拍打萧美琴窜访捷克 外交部回应卫健委通报少年有偿捐血浆16次猝死手机成瘾是影响睡眠质量重要因素高校汽车撞人致3死16伤 司机系学生315晚会后胖东来又人满为患了小米汽车超级工厂正式揭幕中国拥有亿元资产的家庭达13.3万户周杰伦一审败诉网易男孩8年未见母亲被告知被遗忘许家印被限制高消费饲养员用铁锨驱打大熊猫被辞退男子被猫抓伤后确诊“猫抓病”特朗普无法缴纳4.54亿美元罚金倪萍分享减重40斤方法联合利华开始重组张家界的山上“长”满了韩国人?张立群任西安交通大学校长杨倩无缘巴黎奥运“重生之我在北大当嫡校长”黑马情侣提车了专访95后高颜值猪保姆考生莫言也上北大硕士复试名单了网友洛杉矶偶遇贾玲专家建议不必谈骨泥色变沉迷短剧的人就像掉进了杀猪盘奥巴马现身唐宁街 黑色着装引猜测七年后宇文玥被薅头发捞上岸事业单位女子向同事水杯投不明物质凯特王妃现身!外出购物视频曝光河南驻马店通报西平中学跳楼事件王树国卸任西安交大校长 师生送别恒大被罚41.75亿到底怎么缴男子被流浪猫绊倒 投喂者赔24万房客欠租失踪 房东直发愁西双版纳热带植物园回应蜉蝣大爆发钱人豪晒法院裁定实锤抄袭外国人感慨凌晨的中国很安全胖东来员工每周单休无小长假白宫:哈马斯三号人物被杀测试车高速逃费 小米:已补缴老人退休金被冒领16年 金额超20万

玻璃钢生产厂家 XML地图 TXT地图 虚拟主机 SEO 网站制作 网站优化