如何自制轴伸式水轮机的导水机构

轴伸式水轮机的组成部分,包括进水锥管、导水机构与前支架、转轮和转轮室、后支架、尾水管和皮带轮等部分。导水机构、转轮以及水轮机流道等各部分尺寸(包括进水锥管尺寸、导叶至转轮距离、尾水管尺寸等)应以水轮机设计图为依据。在小型水电站自制水轮机的实践中,除了导水机构和转轮外,其余尺寸可根据电站的具体情况来确定。例如对进水锥管,因其作用是在引导水流减少水力损失,因此可根据水轮机前引水渠或引水管尺寸来确定。那么,如何自制轴伸式水轮机的导水机构?在小型水电站中,半贯流式水轮机的导水机构,都是采用固定导叶,同时也兼做支架。导水机构结构具体的制作步骤有两步。第一步,预制导叶。某型号水轮机的导叶共12片,是以辐射状分布在导叶座环内,叶片为扭曲形。由于形状复杂,同时为了提高叶片强度,因此导叶多做成钢丝网预制构件。钢丝网导叶制作方法与钢丝网转轮轮叶制作方法相类似,其具体操作是这样的:按照导叶图用混凝土或木料制作迎水面和背水面模型,为了拆模方便,模型面最好钉一层薄铁皮;在迎水面(或背水面)模型上扎好钢丝网(一般用2网1筋即可),为了加强导叶与导叶座环、轮毂的联接,每片导叶两端钢筋要伸出一小段;取出扎好的钢丝网,在模型面上抹一层肥皂水,粉上一层号水泥砂浆;放上扎好的钢丝网,继续粉砂浆,因为叶片较薄,特别是出水边更薄,所以要特别注意施工质量,砂浆粉好后,用背水面(或迎水面)检查叶片厚度是否正确;待砂浆具有一定强度以后拆模,将叶片浸入水中养护,再制作第二个叶片。第二步,预制导叶座环。导叶预制好以后,就可以现场浇筑导叶座环,但因现场立模比较困难,施工质量不易保证,所以仍多采取现场预制方法,养护7~10天以后,再吊装到固定位置。现场预制导叶座环要先根据座环尺寸立好模板,同时导叶芯铁件和预制导叶也都要在立模时就安装在固定位置。为了便于安装预制导叶,在轮毂圆筒外模和座环内模上,应事先按导叶位置挖好12个孔,在立座环外模前,把预制导叶分别从孔中插到固定位置。为了防止施工中模板走样,应注意做好支撑,圆筒形模板底部和顶部以及圆木塞都要固定好,模板结构既要牢固不易变形,又要便于拆模。导叶和座环等施工比较麻烦。有些试验资料说明在贯流式水轮机中,有无导叶对水轮机效率影响不很大(一般有导叶效率提高6%左右),因此有些采用半贯流式水轮机的小型水电站不用导叶,而用三根钢作为前支架,并把滚动轴承改为耐磨的橡胶轴承或硬木轴瓦(龙眼木等等),用水润滑。这样支架段结构便被简化了,过水断面也可以不扩大,施工也很方便,可以在现场预制再吊装到固定位置,也可直接立模浇筑。


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