中低水头水轮机导叶立面密封计算

李 巍

（哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨 150040）

中低水头水轮机导叶立面密封计算

李 巍

（哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨 150040）

中低水头水轮机的导叶一般比较高，其刚度相对较弱，一般采用橡皮条止水密封装置。但这种装置不十分可靠，运行中橡皮条容易磨损和脱落。如果直接靠金属接触面研合封水，由于非共面的操作力和摩擦力等的共同作用，导叶在全关闭后，其相邻导叶的立面通常会存在一定的间隙。本文应用ANSYS Workbench计算导叶在关闭时的变形情况，并依此修改导叶头部密封面的形状，使其相邻导叶立面完全闭合。

水头；水轮机导叶；刚度；有限元。

0 前言

水轮发电机组停机的时候，水轮机的导水机构必须封水严密，否则不但增加漏水量而且加剧间隙气蚀破坏，导叶关闭后如漏水严重时，有可能造成机组无法停机。为了减少漏水，除了提高导叶加工精度以外，导叶上、下端面与顶盖、底环之间，导叶与导叶之间的间隙应尽可能的小。

对于中、低水头的水轮机，导叶一般比较高，其刚度相对较弱，一般采用橡皮条止水密封装置。但这种装置不十分可靠，运行中橡皮条容易磨损和脱落。为了采用直接靠金属接触面研合封水的方式，其关键是要精确设计导叶头、尾部密封面的尺寸，以实现在操作力、摩擦力和水压力共同作用下相邻导叶密封面的完全接触。

导水机构从开始关闭到全关闭的过程，相邻导叶也由非接触状态到部分接触状态再最后到完全接触状态，其受力状态是非常复杂的。……