2.4.1. Cánh h−ớng dòng
Trong tuabin phản lực cánh h−ớng đóng vai trò:
- Dẫn dòng và phân bố dòng tr−ớc khi vào bánh công tác - Điều chỉnh l−u l−ợng qua tuabin phù hợp với phụ tải
- Đóng và mở tuabin, bảo vệ bánh công tác khi có sự cố và khi sửa chữa. Các thông số hình học của hệ thống cánh h−ớng (hình 2.4):
- Đ−ờng kính đ−ờng tròn phân bố trục xoay cánh h−ớng D0 - Chiều cao cánh h−ớng - b0
- Số l−ợng cánh h−ớng - Z0 - Độ mở cánh h−ớng - a0
- Chiều dài cung cánh h−ớng L so với tâm quay - L1. L2
- Độ mau cánh L/t - Độ dày lớn nhất δmax
- Độ lệch tâm khi cánh h−ớng đóng hoàn toàn: ε = (LL11 LL22) 2 +
−
Chiều dài và biên dạng cánh có thể không đổi dọc theo chiều cao b0. Thông th−ờng ở tuabin trục đứng cánh h−ớng có biên dạng và chiều dài không đổi theo b0. Tuabin trục ngang (kiểu capsun) dùng cánh h−ớng có chiều dài thay đổi.
Biên dạng profin cánh h−ớng có thể có ba loại: đối xứng, cong lên và cong xuống. Nếu gọi ƒ là độ võng lớn nhất của đ−ờng nhân profin so với dây cung của nó và góc αd là góc của đ−ờng dòng chảy ở mép ra profin cánh h−ớng thì ba loại trên gọi là profin có độ võng âm, profin đối xứng, profin có độ võng d−ơng , ứng với ba tr−ờng hợp: ƒ<0 và ƒ= 0 và ƒ>0. góc: αd<α’
d<α’’d. d.
Đề tài:“Nghiờn cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dựng trong cỏc nhà mỏy thủy điện cụng suất lớn
L−u l−ợng qua cánh h−ớng phụ thuộc vào độ mở a0 và vào biên dạng profin. L−u l−ợng qua cánh h−ớng có ƒ>0 là lớn nhất. Vì góc αd lớn tức là thành phần Cr lớn.
Các thông số hình học chọn phụ thuộc vào H và D1.. Nếu D1 lớn và b0 nhỏ thì giảm vận tốc trung bình mặt cắt và tổn thất thủy lực trong cánh h−ớng giảm, dòng ra khỏi cánh h−ớng đều hơn. Cần chọn tối −u tuabin ns nhỏ, tỷ số b0/D1= 0.08 đến 0.12, công suất định mức đạt khi có độ mở cánh h−ớng = (0.3
ữ 0.5)am ax tuabin có ns lớn, b0/D1= 0.3 ữ 0.5, độ mở a0 =(0.7 ữ 0,8)amax
Hình 2.4. Các thông số hình học đặc tr−ng của cánh h−ớng dòng
Cánh h−ớng có vị trí nằm tiếp sau trụ đỡ theo h−ớng dòng chảy. Bộ phận h−ớng dòng gồm có: các cánh h−ớng nằm cách đều nhau, vành điều chỉnh và các thanh truyền. Để điều chỉnh l−u l−ợng, quay cánh h−ớng quanh trục cố định của cánh nhờ các thiết bị điều khiển (còn gọi là điều tốc). Phần trục quay của cánh h−ớng đ−ợc nối với vành điều chỉnh qua các thanh truyền. Vành điều chỉnh đ−ợc dẫn động bằng các xilanh thủy lực (secvomotơ). Khi có tín hiệu điều chỉnh các xilanh chuyển động tịnh tiến kéo vành điều chỉnh quay, các thanh truyền gắn trên vành điều chỉnh cũng chuyển dịch đến vị trí t−ơng ứng và dẫn đến quay tất cả các cánh h−ớng với một góc nh− nhau. Nh− vậy ta đã thay đổi độ mở cánh h−ớng a0 (hình 2.4).
Đề tài:“Nghiờn cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dựng trong cỏc nhà mỏy thủy điện cụng suất lớn
Cánh h−ớng dòng là chi tiết chính nằm trong dòng chảy. Bề mặt cánh phải đ−ợc tính toán và gia công đảm bảo khí động học, chất l−ợng thủy lực cao. Cánh có thể đúc liền trục hoặc đúc rời rồi hàn. Theo điều kiện kết cấu cánh h−ớng có thể có hai hoặc ba ổ tr−ợt (một ổ d−ới và một hoặc hai ổ trên). Loại kết cấu ba ổ tr−ợt đảm bảo phân bố ứng suất đều hơn.