水电站建筑物课程设计1

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1、一、绘制蜗壳单线图1、蜗壳的型式：在资料中己经给出水轮机的型号为HL220-LJ-225,而且电站设计水头HP=46.2m〉40m，根据《水力机械》第二版P96页书中蜗壳分类，则蜗壳的型式应为金属蜗壳。2、选择蜗壳的主要参数(1)金属蜗壳的断面形状为圆形，为丫良好的水力性能一般蜗壳的包角取％=345°。通过计算得出(2max值，计算如下：①==式中:r0.9660000譯4=15000/CIV,②G/max二其中：Nr156259.8lD,2//^9.81x2.252x46.2^x0.910/=1150L/

2、s=1.15m3/y（由附表一查得）,1.11<1.15m3"D}=2.25m，Hr=46.2m,7=0.91(由附表一查得)。③2醒=e,Lx^2V^=M1x2.252xV462=38.2m3A由蜗壳进口断而流量a=%得Q=^-x38.2=36.61m3/5(36(T(2)根据《水力机械》第二版P99屮图4-30查得，可知当设计水头为46.2m<60m时，蜗壳的进门断面的平均流速％=5.6m/x。(3)因为己知水轮机的型号HL220—LJ一225,则由《水力机械》第二版P162的附表5査得此时蜗壳的座环内

3、径A=3250mm，外径£>，3850nini,所以有蜗壳座环的内、外半径分别为：仏二—=1625mm=l.625m,ra-—=1925mm=l.925m03、蜗壳的水力计算(1)对于蜗壳进U断面：断而的而积：F=^==345X382=6.537m2cV.360Vr360x5.6断面的半径：/7,nax=345°x38.2_%2max_360°V3603x5.6x^1.443/7：从轴中心线到蜗壳外缘的半径：/?max=r+2pnnix=1.925+2x1.443=4.811/71(2)对于断面形状为阅形的

4、任一断面的计算360cQ'Pi3魚’代W,。其中：1=3祕，W设％,为从蜗壳鼻端起算至计算面f处的包角，则该计算断面处的Gra=1925mm=1.925mo计算结果见下表：奶(°)360代=rfl+2p,(w)Q^i(m)z3607rVe00001.925151.5920.2840.3012.527303.1830.5680.4252.776454.7750.8530.5212.967606.3671.1370.6023.128757.9581.4210.6733.270909.5501.7050.737

5、3.39910511.1421.9900.7963.51712012.7332.2740.8513.62713514.3252.5580.9033.73015015.9172.8420.9513.82816517.5083.1260.9983.92118019.1003.4111.0424.00919520.6923.6951.0854.09521022.2833.9791.1264.17622523.8754.2631.1654.25524025.4674.5481.2034.33225527.0584.

6、8321.2404.40627028.6505.1161.2764.47828530.2425.4001.3114.54830031.8335.6851.3454.61631533.4255.9691.3794.68233035.0176.2531.4114.74734536.6086.5371.4434.811(1)蜗壳断面为椭圆形的计算当圆形断面半径的时候蜗壳的圆形断面就不能与座环蝶形边相切，这时就用椭圆断面。由《水电站动力设备手册》査得：蝶形边高度可近似定为：.b(}„._0.25P,,、10.25x

7、2.25„,-._„A=—4-0.ID,=-+0.1D,=h0.1x2.25=0.506m2'212临界值5=1=2^=0.882m，汉为座环蝶形边锥角，一般取55度。cosacos55由圆形断面p=345°,p=1.443m得蜗壳系数C=W-Xuw=砌+⑽-/^他2X副)=脱2当/?z=S=0.882m时得临界角^-(°)=C(ra+/?,-加厂“+2/?,))=151°结合可知，当断面包角在0〜151度的时候p

8、A=7rpf-^d2tana椭圆长半径:A=L+p2(l-cot6Z)椭圆断面屮心距％=