[实用新型]切向倾斜布置的顶盖均压管

说明书

本实用新型公开一种切向倾斜布置的顶盖均压管。由尾水轴管预埋管、预埋管连接法兰盘、顶盖均压管连接法兰盘、顶盖上盖板、均压管直管、均压管弯管、顶盖下盖板、密封圈组成。本实用新型可以应用于大中型水轮机组顶盖均压管结构设计之中，这种顶盖均压管采用的倾斜布置型式，代替了原有竖直布置型式，这样在顶盖下盖板过流面处，开孔截面为椭圆形截面，取代了常用的圆形截面。由于水流冲击角度的变化和过流截面曲率的变化，解决了顶盖均压管在机组运行过程中由于在顶盖过流面开孔而产生的水流冲击造成的空蚀以及顶盖下盖板处几何结构不连续而导致局部应力过高的问题。

技术领域：

本实用新型属于顶盖均压管领域

背景技术：

顶盖均压管是水电站水轮机组顶盖的重要组成部分,对整个机组的正常运行起着至关重要的作用，均压管布置于在止漏环和主轴密封之间，与尾水轴管相连，通过均压管将转轮上冠与顶盖内腔与尾水轴管腔相通，达到转轮上冠与顶盖内腔压力与尾水轴管腔压力一致的目的。其主要作用是用来降低转轮上冠与顶盖之间的水压，从而降低水轮发电机组向上水推力的目的。

现有的顶盖均压管布置方式一般都是与顶盖下盖板呈竖直布置形式，这种布置型式在顶盖下盖板处会出现圆孔结构，破坏了原有顶盖下盖板过流面结构的连续性，造成明显的应力集中现象，导致顶盖均压管孔的边缘应力过高，容易发生疲劳破坏，危及机组安全运行。并且这种布置方式，会造成水流直接冲击顶盖均压管孔，会在此处形成空蚀现象，造成顶盖使用寿命的降低。因此，发明一种应用于大中型水轮机组顶盖均压管设计的新型布置方式和开孔型式十分重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种顶盖均压管的布置型式和顶盖均压管与顶盖下盖板相交处的开孔型式。技术方案为：由尾水轴管预埋管(1)、尾水轴管预埋管连接法兰盘(2)、顶盖均压管连接法兰盘(3)、顶盖上盖板(4)、均压管直管(5)、均压管弯管(6)、顶盖下盖板(7)、密封圈(8)组成。尾水轴管预埋管连接法兰盘(2)和顶盖均压管连接法兰盘(3)通过螺栓紧固连接在一起，在顶盖均压管连接法兰盘(3)均面开密封槽布置密封圈(8)。均压管直管(5)与顶盖均压管连接法兰盘(3)通过焊接固定连接。尾水轴管预埋管(1)、与预埋管连接法兰盘(2)通过焊接固定连接。均压管弯管(6)一端插入顶盖下盖板(7)后用焊接固定连接，另一端与均压管直管(5)通过焊接固定连接。均压管直管(5)一端插入顶盖上盖板(7)后用焊接固定连接，另一端与均压管弯管(6)通过焊接固定连接。均压管直管(5)插入顶盖上盖板(7)段通过配割焊接与顶盖均压管连接法兰盘(3)连接。尾水轴管预埋管(1)通过配割焊接与预埋管连接法兰盘(2)连接。

工作原理：

水轮机正常运行过程中，整个顶盖过流面内侧充水状态，顶盖均压管将转轮上冠与顶盖内腔与尾水轴管腔连通，将上游高压水带入下游低压侧，此时转轮上冠与顶盖内腔压力与尾水轴管腔压力一致，从而止漏环和主轴密封之间压力为尾水轴管腔压力，此时该部分水轮机向上水推力为尾水压力造成，避免上游高压产生较大向上水推力，产生机组抬机现象。

技术效果：

与现有结构相比，本实用新型的优点是：1)布置型式的变化导致开孔截面型式的改变，由圆形截面改为椭圆形截面，使得原有的高应力位置的曲率增大，从而有效减小应力集中现象，提高顶盖均压管的安全裕度，防止疲劳破坏。2)水流过流面由原来圆形截面改为椭圆形截面，使得过流面积增大，避免出现局部压力降低造成的空蚀现象。