Кавітація в гідротурбінах і вибір відмітки робочого колеса

Кавітація в турбінах і вибір відмітки робочого колеса. Допустима висота відсмоктування. Регулювання гідротурбін. Види турбінних камер, їх призначення. Конструктивні особливості відсмоктувальних труб

Кавітація в гідротурбінах і вибір відмітки робочого колеса

Кавітація -це динамічний процес, що характеризується місцевим розривом суцільності потоку рідини з утворенням паро-газових пустот і наступним їх змиканням.

Значна кавітація призводить до падіння к.к.д. турбін, пульсації тиску у потоці і шкідливих вібрацій всього гідроагрегату. Наслідком кавітації є кавітаційна ерозія, яка розрушує проточну частину турбіни.

Кавітація погіршує енергетичні і експлуатаційні характеристики гідромашин, що не допустимо при нормальній їх роботі. Виникає вона внаслідок зменшення тиску в рідині. Кавітація не виникатиме, коли у всіх точках проточного тракту тиск ра,і буде більший, ніж тиск насиченої водяної пари рвп:

ра,і>рвп.

Коефіцієнт кавітації (s) показує, яку частину напору турбіни становить динамічне розрідження у проточному тракті:

де В - барометричний тиск, м;

Hs - висота відсмоктування (висота розміщення робочого колеса відносно рівня нижнього б’єфу), м;

Hd - напір, який відповідає тиску водяної пари при певній температурі, м;

H - напір на установці, м.

Висотне розміщення турбіни, або відмітка робочого колеса (ÑРК) характеризується допустимою висотою відсмоктування (Hs) за умови безкавітаційної роботи при усіх можливих режимах в межах робочої зони на головній універсальній характеристиці. Визначається вона за залежностями:

ÑРК=ÑНБ+Hs,

ÑPKK=Ñ+HKs,

де НКs - конструктивна допустима висота відсмоктування, м.

Конструктивна допустима висота відсмоктування залежить від геометричних розмірів та робочих характеристик робочого колеса турбіни і визначається за залежностями:

для РО і діагональних турбін: