可倾瓦结构介绍

第一篇：可倾瓦结构介绍

生产培训教案

主 讲 人： 技 术 职 称：

所在生产岗位：本体调速班

讲课时间： 2006年 8 月15日

生 产 培 训 教 案

培训题目：可倾瓦的结构介绍

培训目的：熟悉可倾瓦的工作原理、基本结构、掌握可倾瓦的检修技能。

内容摘要：

1、可倾瓦的工作原理

2、可倾瓦的基本结构.3、可倾瓦的检修注意事项.培训内容：

1号轴承(高压缸前轴承)高压缸前轴承为可倾瓦型，如图45所示，它用于支承高压转子，适用于因温度变化而引起标高变化，同时又能保持良好对中，它的抗油膜振荡的稳定性较圆柱轴承好。它由孔径镗到一定公差的4块浇有轴承合金的钢制瓦块(1)而组成自位式轴承。各瓦块均支承在轴承壳体(2)内，并有自位垫块(3)定位，自位垫块可确定各瓦块的位置，内垫块(4)与自位垫块(3)的球面相接触，作为可倾瓦块(1)摆动的支点，自位垫块(3)的平端与外垫块(5)紧贴，而外垫块(5)可磨成需要的厚度以维持其要求的间隙。轴承壳体制成两半，与轴承座水平中分面成10‘倾斜，用销(6)定位。轴承壳体置于前轴承座下部和轴承盖上半内孔之槽内。该内孔槽确定了轴承的轴向位置，销(7)则用来固定周向位置，瓦块(1)和垫块(3)(4)(5)均由1至4编号、打印，并于轴承壳体上相应地标出编号，以便检修后仍能装于原来相应之位置上，每一瓦块两端之临时螺栓(8)连接于轴承壳体上，组装和运送时将瓦块固定就位，但于总装时需拆去，旋入螺塞封住，润滑油经母管通过四个节流孔接头(如图45A向所示)进入轴承瓦块，上半两瓦块背部有弹簧

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(9)，以防止瓦块的进油边与转子轴颈发生制动现象。这两块轴承合金的瓦块进油边需修斜。

调整轴承瓦块需注意下列几点：

a 外垫块(5)与自位垫块(3)相接触的面积不得小于75％。b 用深度分厘卡测量由轴承壳体(2)外表面到外垫块(5)平面的距离，记为A。

c 用同一深度分厘卡测量由轴承壳体(2)外表面到自位垫块(3)平面的距离，记为B。

d 外垫块(5)的厚度T＝B—A一(瓦块与轴之间隙)。e 为便于检查，将螺杆放入孔W(起吊孔)内，使瓦块(1)径向往外移动，用塞尺测得瓦块和轴颈之间的间隙，若比要求之间隙超过±0．05毫米，则外垫块(5)必须重磨或更换。

挡油环(10)制成两半，中分面以螺栓固定为一体，用限位销(11)防止挡油环转动，润滑油经瓦块后，由两侧挡油环(10)的排油孔泄出，返回前轴承座，轴承下半两块瓦块内装有热电偶，以测量瓦块合金温度，热电偶引出线经轴承壳体下部两螺孔引出。3.11.3 2、3号轴承(高压缸后轴承、中压缸前轴承)如图46所示的可倾瓦轴承是由4块垫块支承的可倾瓦轴承。它主要由支架、轴承壳体、油封环和把孔径镗到一定公差的4块浇，有巴氏合金的钢制瓦块组成。支架(1)分成上下两半，下半两侧安置在轴承座上，借助垫片(9)、(10)、(11)、(12)调整轴承的中心位置。轴承中心位置按要求调整后，用螺纹销(5)将 螺钉(8)固定。轴承壳体(15)安置在支架的槽内，用圆住销(16)防止轴承壳体在支架内转动。4块可倾瓦装在轴承壳体内，并以球面垫块(13)来支承和定位，垫块的球形表面与位于各瓦块中心的垫片(14)接触，这样就可以允许轴承转动和转子自动对中。上半两瓦带有防止瓦块进油边与转子轴颈发生制动现象的弹簧。

各瓦块(2)、垫片(9)、(10)、(11)、(12)和垫块(13)、(14)

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均需编号，并把相应的编号标在轴承壳体和支架上，以便在检修后仍能将它们装配在原来的相应位置，保证检修前后的中心位置不变。

每一瓦块采用靠近它的各自端部的临时螺栓连接在轴承壳体上，在装入转子前，这些螺栓必须拆除并旋入螺塞以防漏油。旋入的螺塞必须低于轴承壳体的表面或与之齐平。

轴承润滑用油自支架一侧的进油管进入后，沿着轴承壳体的外缘分别从配有孔板的底部及两侧进入轴承，润滑油亦能通过轴承壳体顶部的两只中9孔中进入。

轴承支架两端均装有挡油环以防止润滑油大量泄漏，正常的泄油从挡油环下部排入轴承座。

测轴瓦金属温度用的热电偶线通过一端挡油环下半的孔引出，而另一端挡油环上相应的孔必须用螺塞堵住，以防泄油。3.11.4 4号轴承(中压缸后轴承)中压缸后轴承亦为可倾瓦型，如图47所示。

它为由4块垫块(1)支承的自位式轴承。

同样由一钢制之轴承壳体(2)和将孔径镗到一定公差的4块浇有轴承合金的钢制瓦块(3)所组成，具有径向调整之作用。

轴承壳体(2)制成两半，在水平中分面处用销(4)定位，4块瓦块(3)均置于壳体(2)并以球面垫块(5)来支承和定位，球面垫块(5)的球形表面与内垫块(6)相接触，这样可允许瓦块(3)摆动。

轴承壳体(2)外圆处由4块钢制垫块(1)支承于轴承座内孔，在垫块(1)与壳体(2)之间的垫片(7)是用来垂直地和水平地移动轴承，使转子准确地在汽缸中定位，止动销(8)为防止轴承在轴承座内转动之用。

瓦块(3)内垫块(6)球面垫块(5)和垫块(1)均需由1至4编号、打印，在壳体(2)上，打上相应之号码，以便检修后，仍能装于原来相应的位置上。

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每块瓦块两端的临时螺栓(9)连接于轴承壳体(2)上，总装时需拆去，旋入螺塞封住，上半两块瓦块背部有弹簧(10)，以防止瓦块进油边与转子轴颈产生制动现象。润滑油通过轴承下半底部垫块(11)之中心孔进入轴承壳体之下部，然后，轴向进入壳体两端之环形通道，再通过径向孔进入瓦块，润滑油沿轴颈分布，且由两侧的挡油环(12)之排油孔泄出，而返回轴承座。限位销(13)用来防止挡油环(12)转动。轴承下半两块瓦内装有热电偶，以测量瓦块轴承合金的温度。热电偶引线经油 封体(14)下半的两螺孔引出。

调整轴承瓦块需注意下列几点：

a 调整轴承下半部两块垫块下之垫片(由几片组合而成)应符合转子轴颈与瓦块间之间隙，然后，以同样厚度之整体衬垫代之。b 调整底部垫块(11)之垫片(15)使底部垫块(11)与轴承座之间有0～0．03毫米的间隙。

c 调整轴承上半部两块垫块之垫片，即增加垫片之厚度，使垫块与轴承座上盖之间有0．03毫米的过盈。

注意：由于轴承垫块(1)与水平中心线成45~的位置，因此轴承的垂直和水平位移不等于垫片厚度之改变。而垫片厚度和轴承位移之间尚有一个常量为0．7之换算关系。

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练习题：

1、简述可倾瓦的基本结构。

2、调整轴承瓦块需注意那几点？

参考资料：

职业技能鉴定指导书-汽轮机本体检修

第二篇：课题：计算机硬件结构介绍

课题：计算机硬件结构介绍

教学目的：掌握计算机基本概念

熟悉计算机硬件组成教学重点：了解计算机基本组成硬件和软件

教学过程设计

引入：

什么是计算机？我们日常生活中所说的“电脑”是不是计算机？

计算机是一种进行高速操作，具有内部存储能力，由程序控制操作过程的电子设备。我们平时所说的电脑也是指计算机。现在，电脑已经非常普及了，相信在坐的同学们，有的家里可能已经买了电脑了，那我就要问一问了，你们说一台计算机的组成它包括哪几个部分？（计算机硬件系统和软件系统）

（一）计算机硬件：

从外观上看一台简单的电脑需要有显示器、主机、鼠标、键盘、音响（打印机、扫描仪）等等。

其中主机为这个系统中最重要的一个部分，接下来我请个同学来说说，你知道

主机箱内又有哪些电脑正常运行不可缺少的设备呢？

主机：主板、微处理器（CPU）、内存、软盘驱动器、光盘驱动器、硬盘、扩

展卡（显卡、声卡、网卡和电视卡等）、供电电源（注意！这里很多人

都会漏掉电源，认为电源在其中不过单是供电，事实上计算机的很多故

障就是不起眼的电源引起的）。

以上讲的是一台电脑要正常工作所需要的基本硬件设备，那同学们，当我们手上有了这些硬件设备后是不是就能办公，玩游戏和上网了呢？不是的，就好象家里有电视却没接闭路电视线一样，好象有录音机却没有磁带一样，光是有这些硬件设备是不够的，电脑还需要有能被我们拥护使用的管理软件才行。那下面我们就再来看看究竟需要些什么样的软件，这些电脑软件又有什么作用呢？

（二）计算机软件：

软件系统包括2个部份即系统软件和应用软件。

系统软件：我们能够对计算机发出命令，让计算机按照要求来运行，这一切过

程都离不开操作系统，它是实现用户使用应用软件的一个操作平

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

上面例举的这些都是系统软件，是窗口式系列操作系统，其中有适

合玩游戏的WIN98系统，还有适合做服务器的WINNT系统，这

两种系统各有个的特点但在性能和稳定性方面却有比较大的差异。

WIN98在运行应用软件方面比较容易，快速，但它的稳定性却远

远不及WINNT系统。

应用软件：比如同学们上网时玩得比较多的聊天工具QQ，和一些游戏类程序

软件，OFFICE办公软件等等。

总结：计算机的硬件内容及其作用，计算机的软件结构。

作业：1.列举计算机外部设备及主机内的基本配件。

2.预习书本下一章节内容。

学生就上课内容或平时用电脑时遇到的问题举手提问。（下课）

第三篇：典型锅炉的结构介绍

第八节

典型锅炉的结构介绍

锅炉按锅筒位置可分立式和卧式两类，立式锅炉最大的优点是占地面积小。下面分别选取几种典型结构的锅炉进行介绍和分析。

一、锅壳式锅炉

(一)立式锅壳式锅炉

立式锅壳锅炉受到高度、受热面积等因素的限制，一般额定蒸发量小于2t／h。

1．立式无管锅炉的代表——富尔顿锅炉

美国富尔顿(Fulton)锅炉是一种没有水管和烟管的锅炉，其受热面为套筒式设计(见图1—7)。内筒(炉胆)为辐射受热面，外筒为对流受热面，内外筒两端之间用环形平封头围封形成汽水空间，为增大传热系数提高热效率，外筒上还焊有肋片。这种锅炉采用自行研制的专用燃烧器，燃烧器位于锅炉顶部，其切向风速大而轴向风速小，第一回程是燃烧的高温烟气在炉膛内强烈旋转并由上而下流至锅炉底部；第二回程是烟气折返从外筒与保温层之间的通道向上流动，冲刷带肋片的外筒，最后烟气通过上部出口流向烟囱。为了延长燃烧烟气在炉膛内的滞留时间，提高火焰充满度，炉膛内还设有环形火焰滞留器，使燃烧更充分。

图1—7 富尔顿锅炉

1—鼓风机

2—水位表

3—水空间

4—保温层

5—肋片

6—锅炉外壳

7—蒸汽出口

8—蒸汽空间

9—燃烧器

10—火焰滞留器

11—进水口

12—排污口

13—烟气通道

14—燃烧室

15—支撑圈

16—手孔

17—外筒

18—外包

这种锅炉的优点是对水质要求较低，水处理成本低；结构简单，制造方便；水容量相对其他立式锅炉大，适应较大幅度的负荷变化；采用自然循环，泵用电省；燃烧器置于锅炉顶部，维护较方便。缺点是排烟温度稍高，效率略低。

2．两种改进型的立式锅壳锅炉

(1)图1—8所示的是有烟管的立式锅壳锅炉，与富尔顿锅炉相比即增加了内外筒下部的烟管，主要目的是增大受热面，提高热效率。但这种锅炉的燃烧烟气不设计为旋转流动。

(2)外筒带螺旋式肋片的立式锅壳锅炉，富尔顿锅炉外筒带的是直肋片，改为螺旋式肋片是希望增加第二回程烟气流程以利传热。

3．立式烟管锅炉

这种锅炉由锅筒、炉胆、上下管板、烟(火)管等组成，如图1—9所示。

图1－8 立式锅壳锅炉

1—锅水

2—内筒(炉胆)3—外筒

4—烟管

图1－9 立式烟管锅炉

燃烧器一般置于炉胆上端向下喷射燃烧烟气，烟气经下部烟箱从烟管向上返回并排出。

这种锅炉存水量也较大，但由于增加了烟管受热面，所以产汽速度也提高了，克服了小型水管锅炉水位波动较大的缺点。这种锅炉下管板受高温烟气冲刷，而内部是水垢聚积处，因此排污、清垢不力，下管板易过烧而损坏。

(二)卧式锅壳式锅炉

1．杭州特种锅炉厂WNS型锅炉

杭州特种锅炉厂生产的WNS型系列锅炉为湿背式、对称型、三回程锅炉，如图1—10所示。

图1—10 杭州特种锅炉厂WNS型锅炉

该锅炉筒体与管板采用对接焊缝，回燃室与炉胆及喉管均采用扳边后再焊接；炉胆为波纹炉胆；锅壳与管板之间采用圆钢斜拉撑，回燃室与后管板之间则采用短拉撑杆加以补强。

该锅炉配套的燃烧器、自动监控系统均采用国际名牌产品，经厂内调试合格后整装出厂。

2．杭州锅炉厂回燃式锅炉

杭州锅炉厂除了生产常规的湿背式锅炉外，小容量的锅炉有采用回燃式的。主要受压元件有锅壳、管板、平直炉胆和炉胆顶、烟管等。该锅炉锅壳与管板、炉胆与炉胆顶、炉胆与前管板之间均采用扳边后对接焊接，如图1—11所示。

该锅炉受热面采用不对称布置，炉胆布置在右侧，烟管布置在左侧。燃烧烟气自燃烧器喷出，至炉胆顶后从炉胆内沿壁折返后流到炉前烟箱，完成了第一回程和第二回程，然后从前烟箱又流到左侧烟管前端，最后经烟管流到烟道，完成了第三回程。

该锅炉具有不对称型锅炉水循环好的优点，同时回燃式结构也大大降低了制造成本。

图1—11 杭州锅炉厂回燃式锅炉

3．德国E·T劳斯半湿背锅炉

与该品牌锅炉的湿背式锅炉相比，这种锅炉主要在回燃室结构上与之不同，其余结构基本一致，如图1—12所示。E·T劳斯的半湿背结构一般用于2t／h(额定蒸发量)以下。

图1—12 E．T劳斯半湿背锅炉

二、水管锅炉

锅壳锅炉的受热面面积受到了锅筒(壳)大小的限制，因此额定蒸发量一般不超过35 t／h，而要产生更多的蒸汽则必须采用水管锅炉。锅壳锅炉的额定工作压力也受到结构的限制，也只能采用水管锅炉来解决。另外，水管锅炉的水循环好，结构更适应温度、压力的剧烈变化。但由于水管的壁薄、口径小，因此水管锅炉对水处理的要求要高于锅壳锅炉。

燃油、燃气的水管锅炉可大体上分为小型立式水管锅炉、快装式水管锅炉和散装水管锅炉三类，下面分别介绍。

1．小型立式水管锅炉

这种锅炉由上下集箱和中间的水管等部件共同组成本体，为全焊接结构，上下集箱之间还用外置的平衡管相连，平衡管上装有水位表，有的还装有汽水分离器，如图1—13所示。这种锅炉俗称贯流式锅炉，其水管有采用光管加两端缩口制成的，也有采用鳍片管的。这种锅炉的内圈水管靠炉膛侧的半周为辐射受热面，内圈管另外半周及外圈管靠炉膛侧的半周为对流受热面，因此辐射受热面积几乎占总受热面积的1／3。又因炉膛水冷度大，使炉膛温度较低，而对流受热面因烟气横向冲刷，扰动剧烈，既起到清灰作用，又具有较高的传热系数。

图1—13 小型立式水管锅炉

小型立式水管锅炉的水容量较小，因此锅炉启动速度较快；本体破损时的破坏威力也较小；但当外界负荷变化及间断给水时，蒸汽压力波动较大，受外界影响较大。这种锅炉对水质要求高，如水处理不当，水管下部缩口处泥垢易沉积后而堵塞、爆管，且除垢、清垢较困难。这种锅炉的燃烧器位于锅炉顶部，便于维护。

2．SZS型水管锅炉

SZS型燃油、燃气锅炉是双锅筒水管锅炉，采用反“D”字形布置，如图1—14所示。这种锅炉上下锅筒纵向布置，左侧为炉膛，主要由水冷壁包围吸收热量，右侧为对流管束，参数高的还有过热器。锅筒与水冷壁管、对流管一般采用胀接连接。

在对流管束中，受热较强的管束为上升管，受热较弱的管束则为下降管。水冷壁管由于受到强烈的辐射热，管内汽水混合物的流向则始终向上。

这种锅炉燃烧器置于前墙，采用微正压燃烧，炉膛四周密封性要求高，以强化燃烧，消除漏风，降低排烟热损失；全部水冷壁直接与上下锅筒连接，省去了集箱和下降管，减小了水循环阻力。这种锅炉还可快(整)装出厂。

图1—14 SZS型水管锅炉

1—防爆门

2—后墙水冷壁

3—风道

4—烟箱

5—过热器

3．SHS型水管锅炉

SHS型水管锅炉的上下锅筒为横向布置，本体由上下锅筒、水冷壁管、对流管束、过热器、下降管和集箱等部件组成，如图1—15所示。水冷壁管、对流管一般与锅筒胀接连接，集箱与水冷壁管、下降管以及下降管与锅筒则采用焊接连接。过热器布置在炉膛出口处。

图1—15 SHS型水管锅炉

燃烧烟气由布置在前墙的燃烧器喷出，经炉膛混合、燃烧，辐射水冷壁，到炉膛出口冲刷过热器后进入对流管束区。进入对流管束区后，烟气的流程视隔墙布置的不同而不同，有呈“S”形轨迹流动的，也有沿“U”形轨迹流动的，最后从上部折入尾部受热面，容量较小的锅炉一般不布置尾部省煤器，只采用空气预热器。

这种锅炉增加了下降管，也就增加了水循环的可靠性，对流管束中的汽水混合物均向上流动。

三、小型直流锅炉

直流锅炉系指给水靠水泵的压力在受热面中一次通过便产生额定参数的蒸汽的锅炉。在稳定流动时，给水量等于蒸发量，循环倍率为1。但由于水的加热、蒸发、过热过程之间没有明显的界限，因此对安全、参数控制的技术要求高，又因为对水质要求极高，所以以前低参数小型锅炉都不采用直流锅炉。

但由于直流锅炉没有锅筒，可节省成本；水容量小，启停速度快，且科学技术已有了明显进步，目前已有几种小型直流锅炉被广泛应用。

(一)小型立式直流锅炉

1．克雷顿锅炉

目前，小型立式直流锅炉的典型代表是美国克雷顿(Clayton)锅炉，也叫蒸汽发生器。锅炉主要受压元件为盘管和汽水分离器，它的受热面是由单根逆流式布置的盘管组成，包括上部多层盘管组成的错排对流受热面和下部螺旋盘管围成的辐射受热面，如图1—16和图1—17所示，锅炉本体为全焊接连接。

图1—16 上部对流受热面

图1—17 逆流布置受热面

给水总体上为上进下出，与烟气流向逆向布置，从而摆脱了蒸汽温度对降低排烟温度的限制，使锅炉排烟温度大为降低。通常情况下，特别是在低负荷的情况下，其排烟温度要低于锅壳锅炉。克雷顿锅炉盘管的管径并非是不变的，而是沿汽水流向逐渐增大，即进口处管径最小，以后逐渐增大，以适应汽水受热膨胀，减缓汽水流速，增加传热时间；其上部多层盘管受热面的管圈间距沿烟气流向逐渐变小。由于烟气冷却后体积会缩小，因此适当缩小流通截面积，能控制烟气以较稳定的速度流动，并起到对盘管冲刷清灰的作用，有助于传热效率的提高。

克雷顿锅炉的主要优点是水容量小，启动升压速度很快；即使爆管，其威力也很小，安全性好。水处理设备、水箱与本体一起布置，结构紧凑，占地面积小)，安装极为方便。受热面设计独特、有效，排烟温度低；“心”形火焰设计，燃烧效率高；因此总效率很高。盘管受热面能自由膨胀，锅炉启动、停炉等引起的热应力小；盘管若膨胀过度，则通过测点控制其立即停炉。该锅炉产品目前的自控系统已采用了更为先进的模块结构，并有自检功能。但是，这种锅炉对水质(特别是含氧量和硬度两个指标)的要求高，对其配套的水处理设备和药剂有依赖性，水处理运行费用高。水泵基本不间断给水，耗电量较大。燃烧器位于锅炉底部，维修不便。

2．加利安尼立式锅炉

意大利加利安尼锅炉为双套筒形式，即由单根盘管旋绕成两个直径不同的同心圆筒体，筒壁全由盘管组成，如图1—18所示。内筒盘管向内的一侧为辐射受热面，其余均为对流受热面。

图1—18 加利安尼立式锅炉 1—盘管

2—燃烧器

3—烟气出口

该炉烟气为三回程，燃烧烟气从上部燃烧器喷出后向下流动形成第一回程，到炉底后折返从内外筒之间的烟道流向锅炉上部成为第二回程，最后烟气折返向下流经外筒和外壳之间的通道后从下侧出口流出。

给水从上方进入外筒，盘绕向下流至外筒下端后进入内筒下端，再盘旋向上流至内筒上端成为蒸汽流出。盘管管径采用内筒大、外筒小，也是为了适应汽水的受热膨胀，减缓汽水的流速。

加利安尼立式直流锅炉结构紧凑，占地面积小，安装简便。水容量小，升温、升压快，也无爆炸危险。由于三回程设计，受热面积大，烟气出口处盘管(即外筒下部)内汽水混合物温度较低等因素，排烟温度低，热效率高。受热面为盘管设计，承载压力变化和热膨胀的能力好。缺点为直流锅炉共有的：水质要求高，泵耗电量大。

(二)小型卧式直流锅炉

德国劳斯国际锅炉公司生产的DF型锅炉为直流锅炉，有立式和卧式之分，图1—19所示为卧式的结构示意图。

图1—19 劳斯小型卧式直流锅炉

1—给水泵

2—燃油／燃气燃烧器

3—安全温度限制器探头

4—加热盘管

5—低水位切断探头

6—压力表

7—电控箱

8—排烟温度限制器

9—安全温度限制器

10—低水位切断装置

11—压力开关

12—蒸汽阀

13—安全阀

14—吹扫阀

15—三回程布置

16—排烟温度探头

17—烟气接口

18—耐火材料

19—保温层

20—底架

其受热面亦是由单一盘管旋绕而成的“双套筒”式，后部有多层盘管组成的对流受热面，“外筒”盘管管径要小于内筒及多层受热面盘管的管径，以适应水受热膨胀的需要。

烟气流程如图所示，为三回程设计，极其有效地利用了有限的空间，以求达到很高的效率。

该锅炉采用三活塞水泵，可在给定压力下将水打入盘管。

E．T劳斯的卧式直流锅炉结构紧凑，安装容易。水容量小，启动、停炉速度快，热损失小，没有爆炸危险，安全性好。烟程为三回程设计并有后部对流受热面，热效率很高。燃烧器布置于炉前，更便于检修、操作。盘管可从炉前方便地抽出，克服了立式直流锅炉吊出盘管时锅炉房需有较大高度空间的弊端。弹性结构的设计减小了交变应力值。该锅炉与其他直流锅炉一样，泵耗电量大并应严格做好水处理工作。

四、热水锅炉

热水锅炉是锅内的工质(含出口)都是热水的锅炉。热水锅炉与蒸汽锅炉相比有运行操作简单，无需监视水位；工作压力低，安全性能好，热水直接采暖，无凝结水排放热损，输送管道的热损较小，节约大量燃料等优点，因此，不仅在北方，目前在南方的一些宾馆饭店、住宅群、办公楼等处也逐渐被应用。图1—20所示为电动循环泵热水采暖系统。在封闭的热水系统中，为防止水加热后体积膨胀而使压力升高并导致设备、管道损坏，热水系统的最高处常装有开口水箱作为膨胀水箱。调整膨胀水箱安装高度还常作为控制系统工作压力的一种手段。膨胀水箱上设有溢流管、定压管、检查管和补充水管。定压管一般接在循环泵人口附近的回水管道上，系统内水体积膨胀或水减少时，水都是由定压管来调节的。

图1—20 电动循环泵热水采暖系统

1—热水锅炉

2—膨胀水箱

3—循环水泵

4—排水池

5—除污器

6—自动跑风装置

7—排气阀门

8—供水管

9—回水管

10—定压管

11—检查管

12—溢流管

13—补水

管

热水锅炉的主要缺点是：循环泵耗电量大；系统的热惯性大，启动和停炉后水温升降速度慢；低处的散热器和管道可能会随过高的水柱压差而破坏，特别对于高层建筑更应考虑安全问题。

1．杭州特种锅炉厂卧式热水锅炉

杭州特种锅炉厂生产的卧式热水锅炉主要受压元件有锅壳、管板、波纹炉胆、回燃室、烟管等。其炉胆、回燃室结构与该厂生产的蒸汽锅炉相似，只是炉胆、回燃室和锅壳采用同圆心布置，如图1—21所示。

图1—21 杭州特种锅炉厂的卧式热水锅炉

该锅炉亦为三回程设计，燃烧系统、自控系统配套进口产品，厂内调试合格整装出厂。

2．德国E·T劳斯热水锅炉

德国E·T劳斯国际锅炉公司生产的UT型热水锅炉是该公司生产的热水锅炉中的较典型的一种，它的主要受压元件有：锅壳、炉胆、管板、回燃室、烟管等。

该锅炉的炉胆布置在锅筒的正中心，烟管围绕炉胆，并以炉胆圆心为中心圆形分布，第二回程的烟管直径比第三回程的烟管粗或第二回程采用两组较细的烟管。烟管与管板的连接全部采用焊接，前管板为平板，后管板则为凸形封头，前、后管板与筒体分别采用T形接头和对接接头结构焊接。该锅炉的回燃室由炉胆顶部的凸形封头和回燃室前端环形管板围成，也采用焊接连接。

劳斯热水锅炉的烟气采用三回程流程，如图1—22所示。由于采用了中心对称结构，因此烟气在流程中分布均匀。烟气在锅筒外后部的后烟室的上方聚集，然后由烟囱排出。

图1—22 劳斯卧式热水锅炉

1—提高回水温度的喷射装置

2—烟气流向

该锅炉锅筒炉前上方装有安全阀，中部上方为回(进)水口，炉后上方为出水口。低温回水在锅炉入口处经锅筒内喷射装置处理后可迅速提高回水温度，然后回水流入锅内被再次均匀加热成为高温水，并从锅筒后上部出口流出锅炉。该锅炉在尾部烟道中还可以安装省煤器，材料一般为防腐蚀性好的奥氏体不锈钢。

该锅炉结构紧凑，前门可便捷地打开，方便检修和清灰。

第四篇：华中数控系统硬件结构介绍

华中数控系统硬件结构介绍

华 中数控系统是国内为数不多具有自主版权的高性能数控系统之一，它以通用的工业PC机(IPC)和DOS、WINDOWS操作系统为基础，采用开放式的体系 结构，使华中数控系统的可靠性和质量得到了保证。它适合多坐标(2～5)数控镗铣床和加工中心，在增加相应的软件模块后，也能适应于其它类型的数控机床(如数控磨床、数控车床等)以及特种加工机床(如激光加工机、线切割机等)。

华中数控装置的硬件基本结构，系统的硬件由工业PC机(IPC)、主轴驱动单元和交流伺服单元等几个部分组成。各组成部分介绍如下。

(1)虑线框为一台IPC的基本配置，其中ALL-IN-ONE CPU卡的配置是CPU 80386以上、内存2MB以上、cache 128kB以上、软硬驱接口、键盘接口、二串一并通信接口、DMA控制器、中断控制器和定时器;外存是包括软驱、硬驱和电子盘在内的存储器件。

(2)系统总线是一块由四层印刷电路板制成的无源母板。

(3)单点画线部分是数控系统的操作面板，其中数控键盘通过COM2口直接写标准键盘的缓冲区。

(4)双点画线的模块表示是可根据用户特殊要求而定制的功能模块。

(5)位置单元接口根据伺服单元的不同而有不同的具体实施方案;当伺服单元为数字交流伺服单元时，位置单元接口可采用标准RS232C串口;当伺服单元 为模拟式交/直流伺服单元时，位置单元接口采用位置环板;当用步进电机为驱动元件时(教学数控机床)，位置单元接口采用多功能数控接口板。

(6)光隔I/O板主要处理控制面板上以及机床测量的开关量信号。

(7)多功能板主要处理主轴单元的模拟或数字控制信号，并回收来自主轴编码器、手摇脉冲发生器的脉冲信号。

第五篇：水泵水轮机结构介绍(精)

广州蓄能水电厂水泵水轮机结构介绍 肖苏平一.简介

广州蓄能水电厂分二期建设,一、二期工程分别安装4×300MW可逆式水泵水轮机,单机容量(发电工况300MW,总装机容量2400 MW。一期(称A厂工程于1994年全部建成。二期(称B厂工程于1999年全部建成。

一、二期工程于2000年3月全部投产。8×300MW 机组投产后,已成为当今世界最大的抽水蓄能电厂。

可逆式水泵水轮机在抽水、发电起动,停机操作灵活方便,在电网峰荷时放水发电,在低谷负荷时利用系统多余的电能抽水,在电网中起到了填谷调峰的积极作用,使系统中的所有各种电站的负荷趋于均匀,提高了整个电力系统的经济运行。

本电站两期工程共装设八台可逆式水泵水轮机。每台机组设备包括:水泵水轮机、调速系统、进水球阀、尾水事故闸门以及相应的操作控制系统,各种连接管路、阀门、管件、表计、自动化元件、控制电缆、备品、专用工具、实验设备等。A厂水泵水轮机由法国Neyrpic 公司承制、供货,B厂由德国Voith承制、供货。

电站工程主要特征数据如下: 上库水位:正常蓄水位 816.8 m 最低蓄水位 797.0 m 下库水位:正常蓄水位 287.4 m 最低蓄水位 275.0 m 电站毛水头:最大水头 541.8 m 额定水头 522.0 m

最小水头 509.6 m 二.水泵水轮机基本参数

水泵水轮机为竖轴单级、可逆、法兰西斯式,具有可调导水机构,与电动发电机轴直接连接。A、B厂水泵水轮机主要参数如下: A厂 B厂

额定转速:水轮机工况 500 r/min 500 r/min 水泵工况 500 r/min 500 r/min 旋转方向(俯视:水轮机工况为顺时针

水泵工况为反时针转轮直径:进口直径 3886mm 3802 mm 出口直径 2312mm 2090 mm 额定出力:水轮机工况 306 MW 308 MW 水泵工况 330 MW 330 MW 水轮机最大出力: 306 MW 352 MW 水轮机额定流量: 62.88m/s 65.95m/s 水轮机最大流量: 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 水泵水轮机总重: 450 t 转动惯量GD2: 3600t.m2 轴向最大水推力:正常运行时,水轮机工况 1500 kN 水泵工况 1500 kN

过渡工况时,最大向上 3600 kN 最大向下 4800 kN 蜗壳进水方向:与厂房纵向中心线成65º角最大飞逸转速:稳态 700 r/min 690 r/min 瞬态 725 r/min 725 r/min 安装高程: 205m 205 m 最小淹没深度:-70 m-70 m 三.水泵水轮机结构

水泵水轮机为单级、立轴、混流可逆式,电动发电机为悬吊式,主轴有三个径向导轴承荷一个推力轴承。水导轴承布臵在主轴密封德上方,下导轴承布臵在电动发电机下机架上,上导轴承布臵在推力轴承上方,推力轴承布臵在电动发电机上机架上。

水泵水轮机由转轮、主轴、导轴承、主轴密封、座环、蜗壳、顶盖、底环、泄流环(基础环、止漏环(迷宫环、抗磨板、导叶及其操作机构、机坑里衬、机坑内环形吊车、尾水管等组成。

水泵水轮机的拆装采用中拆方式。水泵水轮机所有可拆部件包括转轮、主轴(包括中间轴、水导轴承、轴承支座、顶盖、导叶、导叶接力器、导水机构、主轴密封装臵等。

根据设备的结构特点和习惯,我们将水泵水轮机分成三大部分,即:转动部分,固定部分和埋入部分。下面就机组的各个部件的构成和作用分别作简要介绍。

1.转动部分

转动部分及其相关部件主要包括:转轮、主轴、中间轴、主轴密封、水导轴承等。转动部分是机组的核心组成部分,是水能转换成机械能/电能的关键设备。

1.1.转轮

转轮是实现水能转换的主要部件,它将大部分水能转换成转轮的旋转机械能,并通过水轮机主轴传递给发电机主轴及其转子,所以它是水轮机的主体,水轮机转轮的设计和制造水平,是水轮机质量的主要标志。

转轮由上冠、叶片(9片、下环和泄水锥焊接而成,材料16Cr5Ni不锈钢,重量34 t。转轮与上方的顶盖及下方底环和相邻的导叶形成完整的水流通道,作用是将水能/机械能转换成机械能/水能。

可逆式水泵水轮机的转轮要适应两种工况的要求,其特征形状与离心泵更为相似。

高水头转轮的外形十分扁平,其进口直径与出口直径的比率为2:1或更大,转轮进口宽度(导叶高度在直径的10%以下;叶片数少但叶片薄而长,包角很大,能到180°或更高。很多混流可逆式机组都使用6~7个叶片,近年来为向更高水头发展,使用到8~9片。因为可逆式机组的过流量相对较小,水轮机工况进口处叶片角度只有10°~12°,为改善水轮机和水泵工况的稳定性,叶片出口边经常作成有后倾角,而不是在一个垂直面上。

1.2.主轴/中间轴

主轴是水轮机的重要部件之一。其作用是承受水轮机转动部分的重量及轴向水推力所产生的拉力,同时传递转轮产生的扭矩。可概括的说成,水轮机主轴要同时承受拉、扭及径向力的综合作用。

水轮机主轴主要由上、下法兰及轴身三部分组成,上端与中间轴用螺栓联接,下端与转轮上冠法兰用螺栓和销钉套联接,联接螺栓是从定位销中间穿过,此法比较独特,螺栓数量为18个M90×6,螺栓的拉伸值为0.68mm,拉伸方法采用加热棒加热法。结构为整锻中空。材料:CK35N,主轴直径Ф990mm,长度为2700mm,水导轴承处Ф1280mm，重量23t。

中间轴为碳钢整锻,下方与水轮机主轴由18个M130×6螺栓联接,上方与发电机下端轴联接。中间轴重量14.5t。中间轴是为实现水泵水轮机组中拆而特别设计的。

1.3.转轮拆卸方式

蓄能机组的转轮在大修时需取出进行修理,立式机组转轮的拆卸要牵涉很多其他重大部件的拆卸,实际上影响整个水泵水轮机以致电动发电机的总体结构设计。现在大型立式机组转轮的拆卸可以有三种方式:或将尾水锥管和底环以及转轮由下方取出;或取出一段中间轴并拆卸顶盖后,将转轮由机坑取出;或用传统方式,吊出电机转子并拆除顶盖后由上方取出转轮,以上三中拆卸方式分别称为下拆、中拆和上拆方式。我厂一期为下拆,二期为中拆。

1.4.主轴密封及检修密封 1.4.1.主轴密封

主轴密封紧靠水轮机主轴下法兰端面,在水导轴承下方由内顶盖支撑,密封形式为弹簧复位式流体静压平衡径向机械密封。其作用是有效地阻挡水流从主轴与顶盖之间的间隙上溢,防止水

淹,维持轴承和机 组的安全运行。从其结构简图 我们可以说明其工 作原理,旋转抗磨 环⑸直接把合在主 轴⑴下端法兰上端 面与静止密封环⑷ 相对,密封环在弹

簧和尾水水压的作用下紧压着抗磨环,使其起到密封的作用,当机组在运行时,密封环内腔给适当压力的过滤后的润滑水(冷却水,在密封环与抗磨环之间建立一层水

膜,其作用相当于流体静压轴承将旋转抗磨环与静止密封环分开,使它们不发生直接摩擦从而

减少磨损量和热量。密封环内腔的冷却水水压应大于尾水压力,并保持在9.5bar,工作

流量应保持在10.5mз/h左右。

主轴密封润滑(冷却水用水,直接取直引水压力钢管经过消能环管减压,减压后经过过滤器和旋流器直接通至密封环内腔。由于在弹簧的作用下密封环压紧抗磨环,所以在机组停机时切断冷却水的情况下,密封环仍然起到密封作用。只有在机组运行时才投入冷却水。

为了监视主轴密封在运行过程的情况,设臵二种安全装臵:一种是温度监视,密封环内环端面互成120°角分别装有一个温度传感器,如果密封环与抗磨环之间间隙太小,或水膜受到破坏,则转动过程中必将造成温度升高,当温度过高必然损坏密封环,温度达45°时跳机;另一种是压力传感器,监视密封环冷却水供水压力,正常情况下冷却水供水压力必须高于尾水压力的0.4bar及以上,才能保证主轴密封的正常工作。此外,为了监视密封快的磨损程度,装设有标尺,可供读数,如果经过长时间的运行,密封快被磨损到一定程度时,则应进行更换。

主轴密封对机组过渡过程中没有特别要求,即密封有较强的抗振性。经过主轴密封内环的少量漏水会自流排至集水井。

1.4.2.检修密封

检修密封位于水轮机轴下法兰轴面,在机组停机检修或主轴密封损坏时,打开检修密封操作三通阀,将压縮空气充入空气围带使其抱紧法兰轴面从而防止水淹水车室。在机组正常运行时或机组尚未完全停止时,不得投入检修密封,所以检修密封的操作设为手动投退。

1.5.水导轴承

水导轴承的作用,一是承受机组在各种工况下运行时通过主轴传过来的径向力,一是维持已调好的轴线位臵。按润滑剂不同,导轴承主要分为水润滑的橡胶瓦导轴承油润滑的乌金瓦导轴承。乌金瓦导轴承又分为稀油自循环分块瓦导轴承和筒式导轴承。

我厂水导轴承为强迫外循环冷却分块式导轴承,位于主轴密封上方。水导轴承由12块轴瓦、支座、静止油箱及强迫外循环冷却系统组成在油箱的盖板上装有空气呼吸器和观察孔,油箱旁装有油位计,整个油箱安装在顶盖上,油箱分成上、下油盆。

有关技术参数为: 轴颈直径:Φ1280mm 线速度: 33.5m/sec 功率损耗: 66kw 水导轴承总间隙: 0.55mm 瓦数量: 12块

轴承润滑的原理如下,在机坑外的油泵将润滑油从下油盆中吸出,经冷却过滤后输送至各轴瓦之间,冷油工作后,从上油盆溢流到下油盆,油泵又将其从下油盆中吸出,如此反复,实现强迫循环。循环管路系统包括油泵、逆止阀、过滤器和冷却器,以及油位、油量、油温和瓦温传感器。

2.固定部分

固定部分的主要部件包括:导水机构、顶盖和底环等。2.1导水机构

导水机构的作用,是使水流进入转轮之前形成旋转并改变水流的入射角度;当机组出力发生变化时,用来调节流量;正常与事故停机时,用来截断水流。

导水机构由顶盖、底环、导叶、导叶轴套、连杆机构和接力器等组成。2.2.导叶和连杆机构

导叶安放在转轮与座环之间上下由顶盖和底环上的轴套固定,通过接力器和连杆机构来操纵导叶的开关,并控制流进流出转轮水流的流量。导叶是主要的通流部件之一,其导叶本体为流线型,导叶由上中下三个轴套固定,轴套为青铜自润滑确保轴套转动灵活,导叶与顶盖和底环的端面总间隙为0.40mm,导叶立面间隙原则上为零,各别允许有0.05mm 的间隙,但长度不超过导叶高度的1/3为合格。

导叶由GX5CrNi134不锈钢整体铸成,共有20个,每个导叶单独配臵一个电液转换器、主配压阀和接力器,反馈装臵采用电器反馈。

导叶拐臂把合在导叶顶端并通过销键来传递来自接力器的操作力矩。导叶拐臂下方装有止推环,止推环承受整个导叶的重量,并确保导叶与底环的端面间隙,在底环上的导叶下轴套的底部开孔,将渗漏压力水用埋设管路排至尾水管,消除由于导叶上浮力大于它的自重而产生的向上移动,以防止导叶的上端面与其相对应的顶盖下部发生磨擦和碰撞。

导叶高度: 371.65mm 导叶总高度: 2409mm 导叶分布圆直径: 4500mm 导叶重量: 1.135t 2.3.导叶接力器

广蓄B厂采用单导叶接力器,每个接力器驱动一个导叶,接力器一端与拉锚环(固定环铰链式连接,另一端则与导叶拐臂连接,接力器可以在一定范围内摆动。接力器主要由缸体、活塞、推拉杆和前后端盖等组成,活塞由螺帽把合在推拉杆上,推拉杆与导叶拐臂连接,接力器由调速器液压系统控制。

单导叶接力器比传统双接力器具有很多优点: 多数水泵水轮机采用和常规水轮机一样的导水机构,用一对直线接力器通过控制环来操作导叶。由于水泵水轮机在运行中增减负荷很急速,水力振动大,泵工况时水流对导叶的冲击也很大,故导叶和调节机构的结构都需要比常规水轮机更坚固些。采用单元式接力器,其优点是:①每个导叶的操作机构减到最小尺寸,动作灵活;②每个接力器只控制一个导叶,导叶可以设计成有自关闭趋势;③导叶和接力器始终相连接,由于接力器的缓冲作用导叶不会晃动或失控,不需设臵剪断或拉断装臵;④顶盖上部空间增大,便于维护修理。

接力器主要技术参数: 活塞直径: 200mm 推拉杆直径: 90mm 接力器最大行程: 280mm 操作油压:64bar 2.4.顶盖/内顶盖

顶盖由76个的螺栓把合在座环上方,框架式焊接结构,覆盖导叶和转轮的上方。其主要作用有: ①形成流道并承受相应的流体压力;②固定和支撑活动导叶及其连杆机构;

③支撑水导轴承;④支撑并组成机组的密封,包括主轴密封、检修密封、上迷宫环等。

顶盖分成内外顶盖两部分,分别用StE355钢板焊接整体制造。外顶盖最大直径5470mm,最小内径为2400mm,高度1407mm。内顶盖外径为2480mm,最小内径为1666mm,高度为420mm,内顶盖用螺栓固定在外顶盖上,内顶盖上设有3个Φ82.5mm的转轮排气

管孔和3个Φ159.3mm的泄压孔,内顶盖主要是支撑主轴密封。顶盖总重量71.5t。

顶盖中布臵有供水、排水、水导供油、排油、释放管等管路: ①水导轴承供油、排油管路各一根DN80 ②上迷宫环冷却水管两根DN50 ③主轴密封冷却供水管一根DN50 ④主轴密封漏水排水管一根DN100 ⑤检修密封供气管一根DN10 ⑥顶盖排水管一根DN50 ⑦转轮排气管三根DN150 ⑧顶盖压力释放管四根DN150 2.5.底环

底环的作用是,与顶盖一起形成过流通道;安装导叶下轴承,将其用螺栓把合在座环的下环上。对底环的重点要求是,导叶的下轴承孔与顶盖导叶套筒同心,刚度应力求合格。

底环由StE355钢板焊接成整体,通过螺栓固定在座环和基础环之间。最大外径为5470mm,最小内径为2154.5mm,高度为1533mm,重量53t。顶盖及底环的过流表面都装有抗磨板,抗磨板采用X10CuNi13V不锈钢材料制造,并分别固定在顶盖和底环上,其位臵与导叶活动范围相对应。

2.6.止漏环(迷宫环

止漏环(固定迷宫环分上、下止漏环,采用GCuAI10Fe铜铝合金制造。分别用螺钉固定在顶盖和底环上,其位臵与转轮上、下止漏环相对应。上止漏环为梳齿式,下止漏环均由7级阶梯梳齿式组成。上止漏环单边间隙为1.20~1.35mm,轴向间隙为10mm,直径Φ2136mm,下止漏环单边间隙为1.4~1.55mm,直径Φ2220mm。

3.埋设部件

埋设部件主要由蜗壳、座环、基础环和尾水管组成,并都是机组的通流部件,通流部件的结构型式以及几何尺寸都经过模型试验决定,其性能的好坏直接影响机组的水力效率、气蚀特性和稳定运行。

3.1.蜗壳

蜗壳在座环与球阀之间,在机组作水轮机运行时,蜗壳在座环圆周方向提供均匀的

流速不变的压力水流进入转轮。在机组作为水泵抽水时,蜗壳收集转轮所泵出的水流并将水流的动能转换成压能输入引水钢管。两种工况下蜗壳的特性存在着一些相互矛盾的因素,要让同一蜗壳实现两种工况的最优化,设计时必须兼顾两方面的技术要求。从结构尺寸看,水泵水机的蜗壳接近常规水泵的蜗壳,但水泵水轮机有活动导叶可以调节水流而保持高效运行,这一点普通水泵是无法做到的。

蜗壳由StE690V钢材卷制,分接与座环在工厂焊成两块,在现场焊成整体,侧面方向设有Φ600mm的人孔门,进口直径为2100mm,进口与末端的厚度分别为44mm和25mm。

浇注混凝土时蜗壳充水压力为4.5Mpa。3.2.座环

座环的作用,是承受整个机组及其上部混凝土的重量以及水泵水轮机的轴向水推力,以最小的水力损失将水流引入导水机构。机组安装时以它为基准,所以,座环既是承重件,又是过流件,又是基准件。因此,在设计和制造时,必须保证它具有足够的强度、刚度和良好的水力性能。

座环通常由上环、下环和支柱(既固定导叶三大部分组成。

座环为平行边型结构,共有20片固定导叶,采用20MnMoNi55钢材分半铸成,外、内直径分别为6170mm、5025mm,高度为388mm,重量为50t。

3.3.基础环

基础环的作用是,在机组安装时放座环,成为座环的基础;在水泵水轮机安装及检修时,用来放臵转轮。基础环有铸造和钢板焊两种结构。上法兰与座环的下环相连,下法兰与尾水管的锥管里衬上口相连。

3.4.尾水管

尾水管位于转轮的下方是主要的通流部件,作用是引导进出转轮的水流。尾水管由锥管段、肘管段和扩散段组成,用Rst37-2钢板焊成,并设有600×900mm的人孔门,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,蜗壳增压管,顶盖压力释放管,压水进气管,转轮回水排气管,压水水位指示管,机组技术供水泵取水管等。

4.埋设管路

抽水蓄能机组运行工况复杂且各种工况转换频繁,为使机组能安全可靠运行,机组配有较常规机组要多的多管路系统。主要包括:机组排水管路,机组测压管路,压水系

统管路,排气管路,机组冷却润滑系统管路,顶盖蜗壳平压管路。这里不再作详细介绍。

四.水泵水轮机辅助设备

蓄能水电厂的动力设备分为主机和辅助设备两大部分。两者的工作是相辅相成的,辅助设备运行的好坏,直接影响着主机的安全运行。水泵水轮机的辅助设备主要包括:进口球阀、尾水闸门、油系统、压缩空气系统、技术供水系统和排水系统等。

由于球阀、尾水闸门、压缩空气系统、技术供水系统和排水系统有专题授课,在这里就不再重复。下面主要简单介绍电厂用油的分类和作用: 1.用油种类

电厂的机电设备在运行中,由于设备的特性、要求和工作条件不同,需要使用各种性能的油品,大致有润滑油和绝缘油两大类,绝缘油不作介绍。

1.1.润滑油的分类

润滑油分为:透平油、机械油、压缩机油和润滑脂。

①透平油:一般有HU-

22、HU-30、HU-46和HU-57四种,符号后的数值表示油在

50℃时的运动粘度(mm2/s,供机组轴承润滑及液压操作用(包括调速器系统、球 阀系统、尾闸系统、液压操作阀等;

②机械油:一般有HJ-

10、HJ-20、HJ-30等三种,供机床、水泵轴承和起重机等润

滑用;③压缩机油:有HS-13和HS-19等两种,供空气压缩机润滑用;④润滑脂(黄油:供滚动轴承润滑用。1.2.润滑油的作用

润滑油的种类很多,这里主要介绍透平油,其主要作用是润滑、散热以及对设备进行操作控制以传递能量。

①润滑

机组在运行中,轴领与轴瓦或推力瓦与镜板接触的两个金属表面间,因摩擦会使轴承发热损坏,甚至不能运行。为了减少因这种固体摩擦所造成的不良情况,在轴与轴瓦间加了一层油膜。因油有相当大的附着力,能够附在固体表面上,使其由固体的摩擦转变为液体的摩擦,从而提高了设备运行的可靠性,延长了使用寿命,保证了机组的安全运行。

②散热

水泵水轮机结构 油在轴承中，不仅减少了金属间的摩擦，而且还减少了由于摩擦产生的热量。在机 组的轴承油槽中设有油的循环系统，通过油的循环把摩擦产生的热量传给冷却器，再由 冷却器中的水把热量带走，使轴瓦能经常地保持在允许的温度下运行。③ 传递能量 由于油的压缩性极小，操作稳定、可靠，在传递能量过程中压力损失小，所以水电 厂常用它来作为传力的介质。把油加压以后，用来开闭球阀和进行机组的开、停机操作 等。在调速器系统中，油用来控制配压阀、导水机构接力器活塞的位置。另外油还可以 用来操作其它一些辅助设备。1.3．机组润滑油系统 1.3．机组润滑油系统 润滑 我厂的机组的用油主要有：机组导轴承润滑采用 Ɛ SSO32 透平油，液压传动用油 采用 Ɛ SSO68

透平油。水泵水轮机的水导轴承是用透平油来润滑和散热的，由于我厂机组的生产厂家的不 同，水导轴承的结构也有所不同。A 厂的水导轴承采用筒式瓦结构，B 厂的水导轴承采用 分块瓦式结构。以下简单介绍两种轴承的油循环方式： ① A 厂筒式水导轴承 筒式瓦的油循环方式是采用自循环，润滑油的自循环工作原理：当机组运行时，安 装在大轴上的水导轴承旋转油盆与大轴一起旋转，旋转时油盆中油也跟着旋转，由于离 心力的作用，油盆中的油位形成边缘高，中心低的状态，即形成一个抛物面。在压差的 作用下，油经固定不动的轴承体圆周外部的进油孔进入瓦面的下环形油槽，由于大轴的 转动使油沿轴瓦面上的斜向油沟上移，并流经整个瓦面，使大轴与轴瓦之间的润滑良好，同时带走热量，热油流到上环形油槽经排油管流至冷却器，热油经冷却后通过进油管进 入油盆，以上润滑油的路径为一次工作过程。机组运行时润滑油如此往复进行不停的循 环，来满足轴承的运行需要。② B 厂分块瓦水导轴承 分块瓦式的油循环方式是采用强迫循环，强迫循环主要是用油泵来实现。在机组运 行时，通过油泵把轴承油槽内的热油抽出，热油经过冷却器冷却后，再送回油槽，润滑 油不停的循环来满足轴承的运行需要。1.4．润滑油系统的运行及维护 1.4． ① 油位 11 水泵水轮机结构 在轴承油槽上部装有油位标尺（油位计）用来观察和记录油位。，油位计的零位线（正 常油位）就是导轴承轴瓦抗重螺丝的水平中心线。当机组运行时，在大轴旋转的离心力 和油的热膨胀等作用使油位有所升高，属正常现象。一般导轴承的油位变动范围在±10mm。② 油温 油是把轴承摩擦面生产的热量传递给冷却水的媒介质。在冷却条件不变，运行稳定 的情况下，轴承温度应保持稳定。一般要求在 35℃～45℃之间为宜。油温过高，油本身 的氧化作用要加快，易于劣化；油温过低，油的粘度大，润滑和散热作用变差，也不利 于运行。③ 油质 油质的合格与否，应通过化验来决定。但在运行中，也可根据油的颜色进行初步的 分析和判别。如滤网经常出现有堵塞现象时，说明油中的杂质过多；油槽下部放出的油 进行燃烧，如有“啪啪”声，说明油中有水分；如果油呈乳白色或轴承有生锈现象，也 说明油中有水分。合格的透平油呈橙黄色，如发现油色变黑，说明油温过高，有大量碳 化物存在。1.5． 1.5．油劣化的原因及预防措施 油在运输、使用和保管过程中，因种种原因，发生了物理、化

学变化，使之不能保 证设备的安全经济运行，这种变化称为油的劣化。油劣化的原因很多，主要有以下几点： ① 水分的影响 水分混入透平油后，造成油乳化促使油的氧化速度加快，同时也增加了油的酸价和 腐蚀性。油中水分的来源；干燥的油可吸取空气中的水分，当空气在油的表面冷却时，空气中的水分可大量进入油内；冷却器的水管破裂，使水进入油中；被劣化的油有时还 会分解出水分等。为了避免和预防油中混入水分，除了在机组运行中要尽可能使润滑油 与空气隔绝外，运行人员还应该注意监视各导轴承的冷却器水压，并注意油位和油色的 变化。② 温度的影响 当油的温度很高时，会造成油的蒸发、分解、碳化，并使闪光点降低，同时使油氧 化加快。一般油温在 30℃时不氧化，油温在 50℃～60℃时氧化较快，油温在 60℃以上时 每增加 10℃氧化速度就增加一倍，所以透平油油温一般不得超过 45℃。油温升高的原因主要是设备运行不正常所造成的。如机组过负荷，冷却水中断，设 备中的油膜被破坏，均能造成全部油或局部油的温度升高。因此在运行中应注意监视，12 水泵水轮机结构 防止由于不良现象造成的油温升高。③ 空气的影响 空气能使油引起氧化，增加水分和灰质等。当空气增加时，油的氧化速度加快，油 和空气直接接触或空气以气泡的形式和油接触，会造成不同的接触面，接触面愈大则油 和速度愈快。油中产生气泡的原因：运行人员充油速度快，因油的冲击而产生泡沫；油 泵工作时吸油的速度太快，冲击产生泡沫；空气和油在轴承。齿轮中搅动可能引起泡沫 等。油系统中有泡沫。使油和空气中的氧接触面积增大，加快了油的氧化并促使油的劣 化，这不仅影响油的润滑作用，而且也使油的体积增加并从油箱中溢出来，所以在运行 中要设法防止泡沫的发生。④ 混油影响 任意将油混合使用，会使油质较快的劣化。因此必须严格防止不同牌号的油任意混 合，需要混合使用时应进行化验后无影响时再混合。⑤ 天然光线的影响 含有紫外线的光线对油的氧化起媒介作用。新油经日光照射会更加混浊，所以要防 止日光对油的长时间照射。⑥ 轴电流的影响 当轴承绝缘损坏时，轴电流通过油膜能很快地使油颜色变深甚至发黑，并产生油泥 沉淀物，如发生此种现象应及时设法消除。五．水泵水轮机保护装置 水泵水轮机保护装置是当机组在启停和运行过程中发生危及设备和人身安全的故障 时，自动采取保护或联锁措施，防止事故产

生和避免事故扩大，从而保证人和设备的安 全不受损害或将损害降到最低限度。保护装置主要包括：振动保护装置、压力保护装置、温度保护装置和导轴承油位保护装置等。六．其它 1． 水环 水环是抽水蓄能机组中所特有的现象，在水泵启动和调相时，为了减少有功功率的 损耗，转轮要在脱水状态转动，因转轮在空气中转动所消耗的功率约为在水中的十分之 一。在转轮室内的水被高压气体压至转轮以下，形成流道中的局部充气空间，使转轮处 于空气中，机组在水泵启动和调相运行时，来自上下迷宫环的冷却水和蜗壳内的水经导 13 水泵水轮机结构 叶端面间隙漏至转轮室，由于转轮旋转离心力的作用，这些水就会堆积在转轮与活动导 叶之间并形成水环，但是水环会越集越多，厚度会越来越厚，达到一定的厚度时就会与 转轮叶片碰撞，并增加了调相或水泵启动时的有功功率，这就达不到转轮在空气中旋转 的作用。因此，保持转轮室内空气压力与其周围水压的相对平衡是利用水环作用的关键。所以，水环不能没有，但又不能太多，为了消除过多的水环厚度，在顶盖上装有四根压 力释放管并排至尾水。水环的形成有两个作用：一是冷却转轮；二是密封压缩空气。2． 水泵工况启动和调相运行 水泵水轮机作水泵工况启动和调相运行，所设置的装置由压水装置、限制水环装置 和转轮注水排气装置组成，系由 VOITH 配置。2．1．压水装置 水泵水轮机作水泵工况启动和调相运行时，用压缩空气将转轮室内的水压至离转轮 底部约 1.25m，使转轮在空气中旋转以减小机组的启动力矩和功率损耗。每台机组设置有 两个 4m3 储气罐，其气压为 7.4Mpa，作为压水的气源。转轮脱水在空气中旋转的水位控制元件为电导式信号器。维持转轮脱水水位补气由 MFL01AA112 的旁通阀 MFL01AA114 来控制。2．2．限制水环装置 水泵水轮机作水泵工况启动或调相运行时，需要向转轮迷宫环提供冷却水。这冷却 水在转轮旋转的离心力作用下，在导水叶内侧将形成水环，水环过厚将增加水泵水轮机 轴功率。为此，必须把形成水环的水排掉，其办法是在蜗壳设置压力释放管，利用水环 与蜗壳间的压力差，把水环通过导水叶端部的间隙排至蜗壳，再由蜗壳压力释放管排至 尾水管。2．3．转轮注水排气装置 机组作水泵启动完成或调相工况转换时，需要排走转轮室内的压缩空气进行注水。为此装置了自动排气系统，其排气管从内顶盖排气管接出，通过液压控制阀 MFW01AA042 排至集水廊道，为了便于液压控制阀的检修，在内顶盖排气管出口装有 3 个 DN80 的手动 阀门。14