，制造安装均较方便，般应用在的水质清洁的水电站。梳齿式止漏环对于高水头混流式水轮机，需要采用梳齿式止漏装置。这种止漏装置的转动和固定环的截面为梳齿状，两个环的截面形成交错配合。④阶梯式止漏环西华大学毕业设计说明书阶梯式止漏环，其间隙般为，它具有迷宫式及梳齿式止漏环作用，止漏效果好，与转轮同心度易保证，本身刚度高，安装测量均较方便，多用在的水电站。本次设计采用的是迷宫式止漏环。混流式转轮的结构型式混流式水轮机转轮的结构型式，主要是指上冠叶片和下环三部分。由于转轮的应用水头和尺寸大小不同，它们的构造型式和制造材料及方法都有所不同，归结起来基本可以分为整铸焊接和组合三种结构型式。整铸结构整铸指上冠叶片和下环整体铸造而成的转轮。这种结构应用较多，由于应用水头和转轮尺寸不同，制造时所采用的材料有所不同。对于低水头的中小型混流式转轮，可用优质铸铁或球墨铸铁整铸对于高水头的中小型转轮和低水头的大型转轮，则采用整铸。铸钢的含碳量不宜过高，以提高其焊接性能。对高水头的转轮，为提高其强度和抗磨抗气蚀能力，采用高强度低合金或普通碳钢，在叶片表面易气蚀或易磨损部位，堆焊耐磨耐蚀材料。在我国转轮直径时，因受铁路运输的限制，不能制成整体的，或因铸造能力不足不能整体铸造时，必须把转轮分成两半制造，运到现场后再组合成整体。本次设计采用整铸结构。西华大学毕业设计说明书导水机构设计导水机构的结构型式水轮机导水机构的作用，主要是形成和改变进入转轮水流的环量，保证水轮机具有良好的水力特性，调节流量，以改变机组出力，正常与事故停机时，封住水流，停止机组转动。导水机构中应保证足够的强度和刚度，导叶操作机构动作灵活可靠，能使导叶获得最大的操作力矩。导叶关闭后还应有可靠的封水性能，减少漏水损失。导水机构主要由导叶导叶操作机构环形部件和轴套密封等部件组成。导水机构分为内部调节和外部调节两种类型，内部调节般应用于小型明槽式水轮机中，在这不做详细压力脉动区般离转轮出口，且是偏心的。所以通常尾水管的补气十字架离转轮下环的距离横管与水平面夹角横管直径为当时，取。横管上的小补气孔应开在背水侧，以免水流进入管中造成堵塞。孔口开口的总面积不应小于通气管断面面积，以保证进气畅通，开孔区，距机组中心。横管般采用根。真空破坏阀当水轮机转轮区出现低压，当导水机构因事故而快速关闭时，由于水流的惯性和转轮的水泵作用，在导叶后面的转轮室内，可能产生较高真空，引起下游尾水反冲而产生很大的冲击力或出现抬机现象，严重时可将机组的主要部件损坏。真空破坏阀就是紧急关闭导叶时向顶盖下部补充空气，破坏真空以减少上述有害的冲击力或抬机现象，而起到定的保护作用。大中型水轮机中真空破坏阀均装在顶盖或支持盖上。为使补气均匀，常沿圆周均布只阀。装置位置尽可能靠近机组中心提高空气补进速度。对础传来的外载荷直接作用到蜗壳上。西华大学毕业设计说明书在厂房的基础上设有若干个均布的支墩用以安放蜗壳，并用千斤顶支撑和拉杆拉紧，把蜗壳牢固地固定在基础上，以免浇注混凝土时蜗壳位置变动。本次设计采用的是焊接蜗壳。水轮机转轮的结构设计转轮是水轮机的心脏，它的设计制造的优劣直接影响水轮机的出力效率和运行稳定性可靠性以及使用寿命。混流式转轮的组成混流式水轮机转轮外形虽有所不同，但它们基本上都是由上冠叶片下环止漏环泄水锥和减压装置等组成。转轮上冠上冠位于转轮的上部，外形近似个倒锥形，其边线叫上冠的型线。上冠中间部分为上冠法兰，与主轴相连。在上冠的外缘上部装有上部转动止漏环。在上冠法兰外围开有几个减压孔，其目的在于将转轮前后的水连成通路，从而减小作用在转轮上的轴向水推力。上冠的下部装有空心的泄水锥，上冠的外侧锥面均布着转轮叶片，叶片的下部与下环相连。转轮叶片叶片是组成转轮最主要的部分，是直接将水能转换为机械能的部件。叶片上端与上冠相连，下端与下环连成整体。叶片自上而下呈扭曲状，其断面形状为翼型。叶片数般为片，通常采用片本次设计选用片，叶片的形状光洁度和厚度，以及叶片数目，对转轮的性能影响很大，尤其对效率和气蚀的影响更大。叶片的材料多采用低合金钢和不锈钢，如等。转轮的下环下环位于叶片下端，将叶片连成整体，增加转轮的强度和刚度，与上冠形成过流通道，在下环的轮缘上，安装有下部转动止漏环。下环的材料多为般低合金铸钢。本次设计采用的是。止漏环西华大学毕业设计说明书止漏环由两部分组成，部分为固定部分，另部分为转动部分。为防止水流向上和向下漏出，每个水轮机都装有上下两道止漏环。上止漏环的固定部分装在顶盖上，转动部分装在上冠上下止漏环的固定部分装在座环或底环上，转动部分装在下环上。止漏环也称为迷宫环，它的作用主要是用来减小转动部分与固定部分之间的漏水损失。止漏环般由忽大忽小的空间或直角转向构成，水流流经止漏环时，受到很大的局部和沿程阻力，使水流不易通过，从而达到减小漏水损失的目的。泄水锥泄水锥外形为锥体形，用螺栓连接在上冠的下方，用以引导由叶片出来的水流顺利地向下泄，防止水流相互撞击和向上旋转所造成的水力损失，提高水轮机的效率。泄水锥的材料，中型机组般铸造，大型机组多钢板焊接。减压装置减压装置般分为两部分，均为环形减压板，分别装在顶盖下面和上冠的上方，用来减小作用在转轮上的轴向水推力，以减轻推力轴承的负荷。止漏环结构对不同水头的水轮机，所采用止漏环的型式也不样。按止漏环构成的间隙形状的不同，止漏环可分为四种型式，即间隙式迷宫式梳齿式阶梯式。间隙式止漏环间隙式止漏环，其间隙般为，其止漏效果较差，但与转轮的同心度高，制造安装方便，抗磨性能好，般应用在多泥沙的电站。迷宫式止漏环迷宫式止漏环般间隙为，止漏效果较好，与转轮同心度高于中小型机组，有时因顶盖内位置狭窄布置不便，也可以将阀用管路引出布置在机坑内。型号为装在顶盖内，顶盖被安装在座环的上环上，它将转轮盖住。在顶盖和导水部件控制机构的控制环之间，装有支持环，用来支持控制环。水轮机主轴的设计水轮机主轴是水轮机转动部分的个重要部件，通过它，将水轮机转轮的机械能传递给发电机，它把水轮机产生的扭矩传给发电并取则上式可简化为加在接触表面单位长度上的负荷可由下面公式求得式中为轧制力为轧件宽度，本设计不考虑宽展取将以上所得到的各值代入上述公式中可得如下数据见表。在辊间接触区中除了须校核最大的正应力外，还需要校核轧辊体内的最大切应力。主切应力在接触点处其值为零从点到点逐步增大，点距接触表面深度该点。为了保证轧辊不产生疲劳破坏应该小于许用值代入数据见表。应的接触应力为，由上表的数据可以看出该设计的轧辊符合生产要求。本设计的支撑辊的肖氏硬度为，工作辊的肖氏硬度为，对应的接触应力为，由上表的数据可以看出该设计的轧辊符合生产要求。另外辊身内部平面内的切应力的存在也造成轧辊剥落的原因，沿轴是反复交变存在的，由上图可见在处点达到最大值。般称为最大反复切应力。代入数据可得表。河北联合大学冶金与能源学院表粗轧工作辊与支撑辊接触应力道次轧制力表精轧工作辊与支撑辊接触应力道次轧制力表粗轧各道次支撑辊与工作辊的接触切应力道次表精轧各道次支撑辊与工作辊的接触切应力道次第章轧辊强度的校核与电机的选择表各道次的最大反复切应力道次表各道次的最大反复切应力道次由上表数据可以明显看出切应力也是在规定范围内的符合实际生产的要求。电机的选择轧制过程中静负荷图的制定为了校核和选择主电机，除了知道其负荷之外尚需要知道轧机负荷随时间变化的关系图，力矩随时间变化的关系图，称为静负荷图。绘制静负荷图之前，首先要决定出轧件在整个轧制过程中在主电机轴上的静负荷，其次决定各个道次的纯轧和间歇时间。如上所述静力矩按照下式计算将前章的数据代入式可以求出静力矩见表，。按照上述各值绘制出个轧制周期内的各个电机负荷简图。河北联合大学冶金与能源学院表粗轧各道次的静力矩道次表精轧各道次的静力矩道次图电机静力矩与各道次时间图第章轧辊强度的校核与电机的选择主电机的校核当主电动机的传动负荷图确定后就可以对电动机的功率进行计算。这项工作包括两部分。是由负荷图计算出等效力矩不能超过电动机的额定力矩二是负荷图中的最大力矩不能超过电动机的允许过载负荷和持续时间。等效力矩的计算和校核轧机工作的时候电动机的负荷是间断式的不均匀负荷而电动机的额定力矩是指电动机在此负荷下长期工作，其温升在允许的范围内的力矩。为此必须计算出负荷图中的等效力矩，其值按照下式计算式中等效力矩轧制时间内各段纯轧时间的总和,轧制周期，制造安装均较方便，般应用在的水质清洁的水电站。梳齿式止漏环对于高水头混流式水轮机，需要采用梳齿式止漏装置。这种止漏装置的转动和固定环的截面为梳齿状，两个环的截面形成交错配合。④阶梯式止漏环西华大学毕业设计说明书阶梯式止漏环，其间隙般为，它具有迷宫式及梳齿式止漏环作用，止漏效果好，与转轮同心度易保证，本身刚度高，安装测量均较方便，多用在的水电站。本次设计采用的是迷宫式止漏环。混流式转轮的结构型式混流式水轮机转轮的结构型式，主要是指上冠叶片和下环三部分。由于转轮的应用水头和尺寸大小不同，它们的构造型式和制造材料及方法都有所不同，归结起来基本可以分为整铸焊接和组合三种结构型式。整铸结构整铸指上冠叶片和下环整体铸造而成的转轮。这种结构应用较多，由于应用水头和转轮尺寸不同，制造时所采用的材料有所不同。对于低水头的中小型混流式转轮，可用优质铸铁或球墨铸铁整铸对于高水头的中小型转轮和低水头的大型转轮，则采用整铸。铸钢的含碳量不宜过高，以提高其焊接性能。对高水头的转轮，为提高其强度和抗磨抗气蚀能力，采用高强度低合金或普通碳钢，在叶片表面易气蚀或易磨损部位，堆焊耐磨耐蚀材料。在我国转轮直径时，因受铁路运输的限制，不能制成整体的，或因铸造能力不足不能整体铸造时，必须把转轮分成两半制造，运到现场后再组合成整体。本次设计采用整铸结构。西华大学毕业设计说明书导水机构设计导水机构的结构型式水轮机导水机构的作用，主要是形成和改变进入转轮水流的环量，保证水轮机具有良好的水力特性，调节流量，以改变机组出力，正常与事故停机时，封住水流，停止机组转动。导水机构中应保证足够的强度和刚度，导叶操作机构动作灵活可靠，能使导叶获得最大的操作力矩。导叶关闭后还应有可靠的封水性能，减少漏水损失。导水机构主要由导叶导叶操作机构环形部件和轴套密封等部件组成。导水机构分为内部调节和外部调节两种类型，内部调节般应用于小型明槽式水轮机中，在这不做详细压力脉动区般离转轮出口，且是偏心的。所以通常尾水管的补气十字架离转轮下环的距离横管与水平面夹角横管直径为当时，取。横管上的小补气孔应开在背水侧，以免水流进入管中造成堵塞。孔口开口的总面积不应小于通气管断面面积，以保证进气畅通，开孔区，距机组中心。横管般采用根。真空破坏阀当水轮机转轮区出现低压，当导水机构因事故而快速关闭时，由于水流的惯性和转轮的水泵作用，在导叶后面的转轮室内，可能产生较高真空，引起下游尾水反冲而产生很大的冲击力或出现抬机现象，严重时可将机组的主要部件损坏。真空破坏阀就是紧急关闭导叶时向顶盖下部补充空气，破坏真空以减少上述有害的冲击力或抬机现象，而起到定的保护作用。大中型水轮机中真空破坏阀均装在顶盖或支持盖上。为使补气均匀，常沿圆周均布只阀。装置位置尽可能靠近机组中心提高空气补进速度。对