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上海水泵集团技术之水轮机的一般特性

气蚀系数 像在水泵中一样,水轮机中也有气蚀问题,气蚀系数按下式计算:

气蚀系数=

Ha- Hs

H

 

式中 Ha——大气压减去介质的汽化压力   英尺

Hs——立式机组为叶片中心线至尾水水位的距离,卧式机组为叶片最高点至尾水水位的距离           英尺

H——进水与尾水之间的压头        英尺

汽蚀开始影响到水轮机特性的汽蚀系数定义为临界汽蚀系数。临界汽蚀系数与比转数之间的关系。该图还表示在已知比转数下,采用那一种形式的转子最好。冲击式水轮机不受汽蚀系数的影响,因为是自由射流,流场中没有低压区的间题。相似定律压头、流量、转速、功率和转子直径之间的关系服从以下各等式:

Q1

=

Q2

N1D1

N2D3 2

 

Q2 1

=

Q2 2

H1D4 1

H 2D4 2

 

N2 1D2 1

=

N2 2D2 2

H1

H 2

 

hp1

=

hp2

N3 1D5 1

N3 2D5 2

参量下标指明两个比转数相同几何形状相似的机组。式中Q为流量,H为压头,N为转速,hp为功率,D为转子直径。

绝大多数的水轮机设计,采用精密的同一类型的模型进行实验,然后用上述正规的相似定律来进行原型的性能换算。因为在现场进行原型水轮机大流量测量是很困难的,所以至多只能进行近似测量或进行相对法测量。

速度特性系数φ 将转子的圆周速度除以水的出流速度定义为速度特性系数φ

φ

=

u

(2gH)1/2

式中  u——转子的圆周速度

      H——压头  英尺

      φ与比转速的关系,在比转速落入冲击式水轮机范围之后,φ变为0.46常

值。大型冲击式水轮机,φ的理论值为0.5,但由于在转子内部有一小部分损失所以φ近似地等于0.46。水轮机可以用调速器,流量或负载调节系统进行控制。

转矩  各种水轮机在零转速下的转矩最大,因此具有理想的起动特性。逐渐打开水轮机的进水阀门,可以把泵起动加速到额定转速,而不会超出水力瞬变过程所允许的限制。

 

 

 

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