明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱，支柱（4）的底端焊接在转轮室连接板（5）上，支柱（4）的顶端经调节螺栓（3）联接导向支柱（2）一端，导向支柱（2）另一端经螺栓连接上环连接板（1），整体构成明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱。本实用新型结构简单，安装方便，调整容易，水轮机上部结构垂直方向荷载由支撑立柱承担，水轮机水平方向荷载受力状态由铰接变为刚性连接，水轮机振动减轻，水导轴承稳定性大幅度增强，避免了水轮机几何不稳定而产生叶轮与转轮室接触、碰撞和磨损等状况，解决水轮机各部件磨损后导水叶承载开关困难问题，避免水轮机因结构缺陷而性能快速下降。
【专利说明】明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及支撑立柱，具体涉及一种明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱。
【背景技术】
[0002] 高良涧闸水电站、运东闸水电站和阜宁腰闸水电站均位于灌溉总渠沿线，主要利 用洪泽湖弃水和灌溉用水发电，2014年2月开始增效扩容改造，采用ZD hzm1-LM-120轴流立 式明槽定浆式水轮机配用SF125-8发电机、JYYND250-00-WX齿轮箱。水轮机主轴上端与增 速器刚性连接，水轮机主轴下端与转轮联接，增速器与电机通过弹性联轴器联接，转动部分 的水平力由水轮机导轴支衬，垂直力由增速器承受。
[0003] ZDhzdci1-LM-120型水轮机采用导水叶轴传递上环、顶盖等垂直方向荷载，采用拉杆 传递水平方向荷载，导水叶轴辅助承担水平方向荷载，这种荷载传递方式基于零件紧密的 尺寸配合，普遍适用于结构简单的明槽式水轮机。由于水流中紊流的存在、机械加工精度的 偏差和流道产生的不平衡水平力，导水叶常处于轻微振动状态，拆卸的转轮室导水叶轴孔 普遍存在垂直水流方向磨损，当导水叶轴孔磨损量超过轴台肩尺寸后，导水叶轴则不能传 递上部荷载，水轮机上环和顶盖等上部结构直接压在导水叶上，造成导水叶开关困难。
[0004] 随着导水叶轴约束减少和连接拉杆的钢筋磨损，承载水轮机水导轴承、顶盖等的 水平受力体系逐步转变为在磨损范围成为几何可变体系，水平方向的位移大大增加了主轴 摆度，导致转轮与转轮室接触、碰撞和磨损，加剧水轮机振动，转轮间隙变大。
[0005] 轴流定浆式水轮机特性曲线狭窄，对流量变化极为敏感，当转轮间隙增加到一定 程度，有效流量大量减少而使转轮运行工况点远离其有效工作区域，出力急剧下降。高良涧 闸水电站建成于1995年8月，1996年3#机组性能下降16% (见表1)。
[0006] 表1高良涧闸水电站原机组设计水头工况性能比较表
[0007] 1_ 1?麵 _J 讀麵 霸? _?年 璦论 _?年 ft mmw ft 年 岀力 靈论i 出* 理t* --Α 變论》 出力 iti & 力之比 b 力之比 K* 力之比 Kw 力之比 1995 90.. S4 LOO ff..祕 1.00 85.33 1.00 88.. S9 L00 1996 ?54 1,00 73^3 i,0! T2 -08 0.84 89. 1,01 1997 8Si83 0^93 73.48 1.02 68^80 0-81 82. S9 0J3 1998 P.TT d 72.33 0.93 65.81 ?,-- T9 51 0.90 1939 8160 0.92 Τ0.Τ8 0,S! 63.83 G.TS 71? a 90 2000 80.19 0-8S 63-30 0,83 62.60 0-73 TT..29 0,87 2002 T8.63 e,m 68.83 0.88 63,33 0.M 81.22 0J2
【发明内容】
[0008]
[0009] 本实用新型的目的在于：提供一种明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱，在水轮机上 环和转轮室之间增设支撑立柱，增强ZD hzm1-LM-120型水轮机整体刚度，
[0010] 避免转轮室导水叶轴孔磨损带来的导水叶开关困难。
[0011] 本实用新型的技术解决方案是：该支撑立柱包括上环连接板、导向支柱、调节螺 栓、支柱和转轮室连接板，支柱的底端焊接在转轮室连接板上，支柱的顶端经调节螺栓联接 导向支柱一端，导向支柱另一端经螺栓连接上环连接板，整体构成明槽轴流定浆式水轮机 支撑立柱。
[0012] 其中，导向支柱上设导流尾翼。
[0013] 安装时，在水轮机上环和转轮室之间增设四根支撑立柱，转轮室连接板焊接连接 转轮室，并用微膨胀混凝土填实转轮室连接板，上环连接板焊接连接上环，通过调节螺栓调 节导向支柱高度。
[0014] 本实用新型结构简单，安装方便，调整容易，水轮机上部结构垂直方向荷载由支撑 立柱承担，水轮机水平方向荷载受力状态由铰接变为刚性连接，水轮机振动减轻，水导轴承 稳定性大幅度增强，避免了水轮机几何不稳定而产生叶轮扫堂状况，解决水轮机各部件磨 损后导水叶承载开关困难问题，提高了机组性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0016] 图2为图1的导向支柱剖面示意图。
[0017] 图中：1上环连接板，2导向支柱，3调节螺栓，4支柱，5转轮室连接板，6导流尾翼。
【具体实施方式】
[0018] 如图1、2所示，该支撑立柱包括上环连接板1、导向支柱2、调节螺栓3、支柱4和转 轮室连接板5,支柱4的底端焊接在转轮室连接板5上，支柱4的顶端经调节螺栓3联接导 向支柱2 -端，导向支柱2另一端经螺栓连接上环连接板1，整体构成明槽轴流定浆式水轮 机支撑立柱。
[0019] 其中，导向支柱2上设导流尾翼6。
[0020] 安装时，在水轮机上环和转轮室之间增设四根支撑立柱，转轮室连接板5焊接连 接转轮室，并用微膨胀混凝土填实转轮室连接板5,上环连接板1焊接连接上环，通过调节 螺栓3调节导向支柱2高度。
【权利要求】
1. 明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱，其特征是：该支撑立柱包括上环连接板（1)、导向 支柱（2)、调节螺栓（3)、支柱（4)和转轮室连接板（5)，支柱（4)的底端焊接在转轮室连接板 (5)上，支柱（4)的顶端经调节螺栓（3)联接导向支柱（2)-端，导向支柱（2)另一端经螺栓 连接上环连接板（1 )，整体构成明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱。
2. 根据权利要求1所述的明槽轴流定浆式水轮机支撑立柱，其特征是：导向支柱（2)上 设导流尾翼（6)。
【文档编号】F03B11/00GK203906163SQ201420257064
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】刘红军, 谢向东, 周广新, 刘红升, 孟小敏 申请人:刘红军