小型混流式水輪機能量試驗臺

1、尺寸：8000×2000×4000mm；

2、電源：220V.50Hz；各設(shè)備電源線路布局采用隱藏式設(shè)置，體現(xiàn)干凈整潔效果。具有漏電保護裝置，安全符合國家標準。

3、功能：透明、全面、準確反映小型混流式水輪機能量試驗臺整體機構(gòu)，可進行混流式水輪機能量試驗，試驗的主要目的是確定水輪機的性能，包括小型混流式水輪機、帶溢流板上游水箱、下游尾水槽、測功器、水位測量儀、流量計等測量數(shù)值設(shè)備；水槽及水箱材質(zhì)為鋼化玻璃；水輪機為不銹鋼材質(zhì)。主要測量的參數(shù)有水頭、水位、；流量、轉(zhuǎn)速；和；出力測量；各數(shù)據(jù)數(shù)值測試、傳感器通信、USB接口可連接計算機系統(tǒng)。

4、主要材料：進口有機玻璃、鋼化磨砂玻璃、K9透水晶、進口UHU、鋁合金、；PVC工程塑料、SL—ABS板、不銹鋼、啞伽瀝塑膠、進口汽車烤漆、微型變壓器、集成電路、可控硅、電位器、繼電器、控制開關(guān)。

5、制作說明：

水輪機效率是水輪機能量轉(zhuǎn)換性能的主要綜合指標，混流水輪機模型的能量試驗主要是確立水輪機模型在各種工況下的運行效率。水輪機的能量試驗臺如圖所示。它主要由下列裝置組成。

（1）水輪機的能量試驗臺

1）壓力水箱。壓力水箱2是一個具有自由水面的大容積儲水箱，試驗時保持穩(wěn)定的上游水位。水箱由水泵1供水，通過高度可調(diào)節(jié)的溢流板4控制一定的水位，多余的水可從溢流板頂部排至集水池14。水流通過靜水柵3均勻而穩(wěn)定地進入水輪機模型7。

3）測流堰槽。它的作用是測量模型水輪機的流量，在槽內(nèi)首端裝有靜水柵11，以穩(wěn)定堰槽內(nèi)的水流，末端裝有堰板13，用浮筒15測定堰上水位。

4）集水池。水流經(jīng)測流堰槽12流入集水池14，然后再用水泵1抽送至壓力水箱2，形成試驗過程中水的循環(huán)。

1）測量水頭。模型試驗水頭是上游壓力水箱水位與下游尾水槽水位之差。圖3-4中采用上、下游浮子標尺測得。

2）測量流量。能量試驗臺通常采用堰板測量流量，堰板的形狀有三角形或矩形。

為了保證測量精度，應(yīng)采用容積法對堰板的流量系數(shù)進行校正，從而得到流量與堰頂水深的

關(guān)系曲線，如圖下圖所示。測量時可從浮子水位計15測出堰頂水位，再查出流量

3）測量轉(zhuǎn)速，采用機械轉(zhuǎn)速表在水輪機軸端可直接測量轉(zhuǎn)速，但精度較低。目前在模型試驗中常采用電磁脈沖器，或電子頻率計數(shù)器，可直接測得轉(zhuǎn)速。

4）測量功率。測量模型水輪機軸功率，通常采用機械測功器或電磁測功器，如圖下圖所示。測量水輪機軸的力矩與同時測出的水輪機轉(zhuǎn)速，計算功率。機械測功器一般使用在容量較小的試驗臺上。

機械或電磁測功器，測量方法基本相同，都是通過測量模型水輪機的制動力矩，然后再計算出功率。制動力矩為：；(Ｎ·m；)

機械測功器工作原理是在主軸上裝一制動輪，在制動輪周圍設(shè)置閘塊，在閘塊外圍加閘帶，閘帶可由端部的調(diào)節(jié)螺絲控制以改變制動輪和閘塊之間的摩擦力，閘帶裝置在測功架上，在主軸轉(zhuǎn)動時可改變負荷（拉力）使測功架保持不動，則此時的制動力矩即為，為制動力臂。

電磁測功器是用磁場形成制動力矩，基本原理與機械測功器相同。

（3）綜合參數(shù)計算與試驗成果整理

綜合參數(shù)計算就是對模型水輪機的每一個工況，測出等參數(shù)后，計算出模型水輪機的值。

混流式水輪機能量試驗一般選用8~10個導葉開度，分別在各個開度下進行若個（5~10個）不同工況點的測試。試驗可按如下步驟進步：

1）調(diào)整上、下游水位，得到穩(wěn)定的模型試驗水頭。

2）調(diào)整導葉在某一開度。

3）用測功器改變轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，一般速度間隔為100r/min作一個試驗工況點。

4）待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，記錄各參數(shù)()于表3-1中

1）水泵：采用不銹鋼水泵安裝演示；

2）壓力水箱：采用鋼化有機玻璃加工，外圍采用鋼材切割加筋保護；

3）靜水柵：采用有機玻璃激光切割制作加工；

4）溢流板：采用有機玻璃激光切割制作加工；

5）測功裝置：安裝電磁測功器

6）引水室：采用不銹鋼材質(zhì)加工；

7）水輪機進口閥門：采用不銹鋼電動蝴蝶閥安裝，可進行演示

8）模型水輪機：采用不銹鋼材質(zhì)加工；混流式水輪機的主要部件包括蝸殼、固定導葉、活動導葉、轉(zhuǎn)輪和和尾水管；

9）尾水管：采用不銹鋼材質(zhì)加工；

10）尾水槽：采用有機玻璃激光切割制作加工；

11）調(diào)節(jié)閘門：采用有機玻璃激光切割制作加工；可調(diào)節(jié)尾水槽水位；

12）靜水柵：采用有機玻璃激光切割制作加工；

13）測流堰槽：采用有機玻璃激光切割制作加工；

14）堰板：采用有機玻璃激光切割制作加工；

15）集水池：采用鋼化磨砂玻璃激光切割制作加工；

16）水位測量裝置：安裝水位測量裝置；

17）水頭測量裝置：安裝水位計測量；

18）流量計：在某流量測量位置安裝，實時監(jiān)測流量數(shù)據(jù)數(shù)值；

19）各測量儀器安裝顯示儀表，顯示模型試驗階段不同狀況下數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

7、模型基座及臺座：臺座結(jié)構(gòu)采用實木制作，鋁塑板包邊，保證模型的牢固耐用。；

8、本套模型全景展示了混流式水輪機能量試驗臺結(jié)構(gòu)布置；用剖示與透視的方法詮釋了全套設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)特點，用仿真演示、儀器測試、儀表數(shù)據(jù)顯示方法、自動控制的方法表達設(shè)備的功能。

9、安裝、培訓：現(xiàn)場培訓該設(shè)備的使用方法、設(shè)備使用的注意事項及如何保養(yǎng)，提供相關(guān)技術(shù)資料與文件。

10、參考圖片：