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：在资料中已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，为了良好的水力性能一般蜗壳的包角取。通过计算得出值，计算如下：式中：，其中：(由附表一查得)，，，（由附表一查得）。由蜗壳进口断面流量得（2）根据《水力机械》第二版P99中图4—30查得，可知当设计水头为46.2m＜60m时，蜗壳的进口断面的平均流速=5.6。（3）因为已

2、知水轮机的型号HL220—LJ—225，则由《水力机械》第二版P162的附表5查得此时蜗壳的座环内径=3250mm，外径=3850mm，所以有蜗壳座环的内、外半径分别为：==1625mm=1.625m，==1925mm=1.925m。3、蜗壳的水力计算（1）对于蜗壳进口断面：断面的面积：断面的半径：从轴中心线到蜗壳外缘的半径：。（2）对于断面形状为圆形的任一断面的计算设为从蜗壳鼻端起算至计算面处的包角，则该计算断面处的，，。其中：，，。计算结果见下表：00001.925151.5920.2840.3012.527303.1

3、830.5680.4252.776454.7750.8530.5212.967606.3671.1370.6023.128757.9581.4210.6733.270909.5501.7050.7373.39910511.1421.9900.7963.51712012.7332.2740.8513.62713514.3252.5580.9033.73015015.9172.8420.9513.82816517.5083.1260.9983.92118019.1003.4111.0424.00919520.6923.6951

4、.0854.09521022.2833.9791.1264.17622523.8754.2631.1654.25524025.4674.5481.2034.33225527.0584.8321.2404.40627028.6505.1161.2764.47828530.2425.4001.3114.54830031.8335.6851.3454.61631533.4255.9691.3794.68233035.0176.2531.4114.74734536.6086.5371.4434.811（3）蜗壳断面为椭圆形的计算当

5、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》查得：蝶形边高度可近似定为：临界值，为座环蝶形边锥角，一般取55度。由圆形断面=3450，得蜗壳系数当=S=0.882m时得临界角结合可知，当断面包角在0～151度的时候，取椭圆断面。椭圆短半径椭圆的当量面积椭圆长半径椭圆断面中心距椭圆断面外半径计算结果见下表：A00.0000.0000.129-0.1650.5681.7242.292150.0140.2510.326-0.0250.6101.8952.505300.0280

6、.3650.5460.1070.6502.0562.706450.0420.4570.7830.2310.6872.2072.894600.0560.5371.0340.3480.7222.3493.072750.0710.6101.2970.4590.7562.4853.241900.0850.6781.5710.5660.7872.6153.4031050.0990.7411.8550.6680.8182.7403.5591200.1130.8022.1490.7670.8482.8613.7091350.1270.8

7、602.4530.8640.8772.9793.8561510.1420.9202.7860.9640.9073.1013.689根据计算结果，画蜗壳单线图，如下图所示，比例为，单位为。蜗壳单线图（单位mm）比例1：80二、尾水管单线图的绘制因为选用的水轮机型号为HL220-LJ-225，说明水轮机的标准直径=225cm=2.25m。由资料中的图可有下表：型式参数1.002.932.782.501.5250.7951.291.1141.3841.4052.6854.092.533.5510.4尺寸2.256.5936.25

8、55.6253.431.7892.902.513.1143.166.049.205.697.9910.4对于大中型水轮机，为了减小尾水管的开挖深度，都采用弯肘形尾水管，它由进口直锥段、肘管和出口扩散段三部分组成。（1）进口直锥段：进口直锥管是一个垂直的圆锥形扩散观，为直锥管的进口直径；对混流式水轮机由于