Details

Данная работа посвящена проектированию самозакрывающегося направляющего аппарата для поворотно-лопастной гидротурбины. По исходным данным была построена рабочая зона гидротурбины, затем по полученной зоне работы гидротурбины был определено значение максимального открытия направляющего аппарата. Для определения нужного угла натекания потока, который обеспечит самозакрывание направляющего аппарата, была проведена экстраполяция графика из нормативного документа. Была спроектирована металлическая спиральная камера круглого сечения по исходным данным. Затем в программе KOMPAS 3D были спроектированы модели проточной части спиральной камеры и направляющего аппарата. В программе Ansys был произведен расчет, в результате которого, был скорректирован профиль колонны статора для обеспечения нужного угла натекания потока. Также были рассчитаны силовые характеристики направляющего аппарата и выбран тип механизма поворота. При проектировании были использованы инженерные методы, принятые в теории машин и механизмов. В результате проведенной работы была спроектирован самозакрывающийся направляющий аппарат, который в случае потери управления закроется под действием гидравлических сил.

This work is devoted to the design of a self-closing guide vane for Kaplan hydraulic turbine. Based on the initial data, the working area of the hydraulic turbine was constructed, then, based on the resulting operating area of the hydraulic turbine, the value of the maximum opening of the guide vane was determined. To determine the required flow angle that will ensure self-closing of the guide vane, a graph from the regulatory document was extrapolated. A metal spiral case of circular cross-section was designed based on the initial data. Then, models of the flow part of the spiral case and the guide vane were designed in the KOMPAS 3D program. A calculation was made in the Ansys program, as a result of which the profile of the stator column was adjusted to ensure the desired flow angle. The power characteristics of the guide vane were also calculated and the type of rotation mechanism was selected. During the design, engineering methods adopted in the theory of machines and mechanisms were used. As a result of the work carried out, a self-closing guide vane was designed, which, in the event of loss of control, will close under the influence of hydraulic forces.