[发明专利]一种大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构

说明书

本发明公开了一种大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构，包括设置在水轮机座环内环上下两侧的座环上支柱和座环下支柱，在所述水轮机座环内环左右两侧对称地设置有水平辅助支撑结构，所述水平辅助支撑结构设置在灯泡贯流式水轮机座环处的流道内，所述水平辅助支撑结构与水轮机机组轴线呈一定角度布置。本发明主要针对现有灯泡贯流式水轮机座环现有支撑结构的缺点与局限性，通过在座环内环上增设水平辅助支撑结构，将传统的上下支柱两点支撑结构优化为四点支撑，显著的增加了座环的整体刚性，同时使水平辅助支撑结构与水轮机机组轴线呈一定角度布置，从而更好的提高了座环的轴向刚性，以保证机组在巨大的水推力作用下不产生较大的变形。

技术领域

本发明属于水轮机设计技术领域，特别涉及一种大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构。

背景技术

灯泡贯流式水轮机座环是机组的基础受力部件，所述座环包括座环内环1和座环外环2，其中座环内环1承担发电机定子及整个机组轴系的重量和水推力，因此，座环内环1的刚性直接关系机组运行的安全性及稳定性。

如图1所示，传统贯流式水轮机座环内环仅有上、下支柱两点支撑。大型灯泡贯流式机组中随着机组容量及尺寸的增大，机组轴系重量及轴向水推力呈几何级数趋势增长，现有上、下支柱两点支撑的座环支撑方案已不能满足机组的安全稳定运行的需要。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种主要针对大型灯泡贯流式水轮机座环的支撑，确保大型灯泡贯流式水轮机座环的刚度及稳定性，进而确保机组安全稳定运行的大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构。

本发明技术的技术方案是这样实现的：一种大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构，包括设置在水轮机座环内环上下两侧的座环上支柱和座环下支柱，其特征在于：在所述水轮机座环内环左右两侧对称地设置有水平辅助支撑结构，所述水平辅助支撑结构设置在灯泡贯流式水轮机座环处的流道内，所述水平辅助支撑结构与水轮机机组轴线呈一定角度布置。

本发明所述的大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构，其所述灯泡贯流式水轮机座环处的流道为逐渐收缩结构，所述流道的外壁呈锥形且与水轮机机组轴线呈一定夹角，所述水平辅助支撑结构与流道的外壁垂直，且与水轮机机组轴线呈一定角度布置。

本发明所述的大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构，其所述水平辅助支撑结构由水平辅助支撑内侧段和水平辅助支撑外侧段组成，所述水平辅助支撑结构的分节焊缝设置在流道内非应力集中区域，所述水平辅助支撑内侧段和水平辅助支撑外侧段分别与座环内环的分瓣法兰为一体结构，所述水平辅助支撑内侧段和水平辅助支撑外侧段在流道内非应力集中区域组焊在一起。

本发明所述的大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构，其所述水平辅助支撑结构外侧端埋设在混凝土结构中，所述水平辅助支撑结构与混凝土结构中的多重止推筋板连接在一起。

本发明所述的大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构，其所述水平辅助支撑结构截面形状为流线型，所述水平辅助支撑结构靠近上游侧的端面和靠近下游侧的端面均呈弧形结构。

本发明所述的大型灯泡贯流式水轮机座环支撑结构，其所述水平辅助支撑结构两端的弧形为非对称结构，其靠近上游侧端面的弧形结构大于靠近下游侧端面的弧形结构，所述水平辅助支撑结构的中部端面呈水平结构。

本发明主要针对现有灯泡贯流式水轮机座环现有支撑结构的缺点与局限性，设计了一种特别适应于大型灯泡贯流式水轮机座环的支撑结构，通过在座环内环上增设水平辅助支撑结构，将传统的上下支柱两点支撑结构优化为四点支撑，显著的增加了座环的整体刚性，同时使水平辅助支撑结构与水轮机机组轴线呈一定角度布置，从而更好的提高了座环的轴向刚性，以保证机组在巨大的水推力作用下不产生较大的变形。

附图说明

图1和图2是现有用于灯泡贯流式水轮机座环的支撑结构示意图。

图3和图4是本发明的结构示意图。