Innovatsion texnologiyalar №4 (28) 2017 y.
39
___________________ENERGETIKA / ЭНЕРГЕТИКА__________________
Поток, формируемый спиральной камерой гидротурбины, имеет существенную
неравномерность по окружности на входе в решетки статора и направляющего аппарата.
Распределение скорости и давления на разных лопатках направляющего аппарата достаточно
сильно отличаются друг от друга. В связи с этим гидравлические силы и моменты,
действующие на лопатки, также не одинаковы. Отсюда очевидно, что данные, полученные из
эксперимента или из теоретических расчётов в условиях осевой симметрии на входе в
решетку, могут существенно исказить картину действительного нагружения лопаток и их
механизма поворота. Лопасти рабочего колеса, расположенного за направляющим
аппаратом, работают в условиях нестационарного обтекания, что может привести к
дополнительным гидравлическим потерям.
Подвод жидкости с помощью изогнутой трубы к рабочему колесу осевого насоса не
обеспечивает осесимметричного течения на входе в колесо. Возможно, что с этим связаны
дополнительные гидравлические потери в рабочем колесе и направляющем аппарате.
Исследование обтекания решетки в условиях отсутствия осевой симметрии на входе в
решетку представляет практический интерес. Для вращающейся решетки решение дается в
приближенной квазистационарной постановке.
Поток перед решеткой в общем случае не является осесимметричным. Очевидно, что
осредненные поверхности тока здесь не будут осесимметричными. Однако, не имея
возможности пока определить действительные поверхности тока, принимаем упрощенную
модель течения с осесимметричными поверхностями тока и не осесимметричным потоком на
входе. К этой модели близок действительный поток на входе в направляющий аппарат
гидротурбины со спиральным подводом. Надо подчеркнуть существенное отличие
рассматриваемой задачи создания ламинарного параллельно струйного течения на входе в
насос от свободного расширения турбулентной струи.
В этих же направлениях следует искать пути ослабления негативного воздействия
кавитации и гидроабразивной эрозии на ресурс насосов. Основной режимной причиной
является эксплуатация насосов с неблагоприятными гидравлическими условиями подвода
воды. Характерным является наличие нестационарных водоворотных областей.
Для улучшения гидравлических условий подвода потока к рабочему колесу насоса
кавитационного износа наше устройство для подвода жидкости на входе в насос,
дополнительно содержит направляющие элементы в виде плоских пластин, установленные
на оси всасывaющeгo патрубка [4].
Подобные сооружения предназначены для улучшения эксплуатационных показателей
агрегатов насосных станций. Сооружения включают потокоформирующие элементы,
расположенные в аванкамере, причём эти элементы предпочтительно выполняются
эластичными.
На наружной поверхности и на внутренней поверхности камеры установлены ребра и
выступы с образованием кольцевых полостей. В корпусе выполнены каналы для
подключения полостей к источнику давления. При уменьшении подачи во входной конфузор
увеличивается давление в полости, уменьшается расстояние между дном спиральной камеры
и входным сечением, что ведет к уменьшению подачи воды.
Недостатками известных моделей всасывающих труб вертикального лопастного насоса
является усложнённые конструкции элементов, связанных с полостью колена, которые
увеличивают потери и не препятствуют подсосу воздуха через водоворотные воронки в
водоприёмниках.
Целью конструкции авторов является повышение эффективности работы всасывающей
трубы за счет комбинированного воздействия на поток ряда взаимодействующих
потокоформирующих элементов.
Do'stlaringiz bilan baham: |