Спиральная камера гидромашины

 

Использование: спиральные камеры гидроэнергетических установок. Сущность изобретения: на арматуре железобетонной оболочки размещена скрепленная с ней прокладка, расположенная симметрично относительно горизонтальной плоскости симметрии камеры, что повышает трещиностойкость бетонного массива и обеспечивает симметричную работу сооружения . 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,, Ж 1825839 А1 (я)э Е 02 В 9/00 госудАРственнре пАтентнОе

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент .сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722022/15 (22) 24.07.89 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева и

Производственное объединение турбостроения "Ленинградский металлический завод" (72) М.А.Зубрицкая, Б.Д.Ромцова, В.С.Слынько, А.Я.Аронсон, Г.А.Яблонский и

С.В.Иванов

Изобретение относится к области гидротехнического строительства.

Цель изобретения —. повышение надежности сооружения.

Нам неизвестны спиральные камеры, оболочки которых покрыты прокладкой, расположенной симметрично относительно горизонтальной плоскости симметрии камеры и скрепленной со стальной оболочкой либо с арматурой железобетонной оболочки с помощью, например, арматурных стержней (проволоки). За счет такого расположения прокладки на стальной оболочке либо нэ армокаркасе железобетонной оболочки спиральной камеры обеспечиваются следующие свойства заявляемой конструкции: симметричная статическая работа спиральной камеры; трещиностойкость бетонногд массива на большей части его объема; эа исключением околостаторных зон, где металлическая конструкция подкреплена армированным бетоном блока; ограничение перемещений не только в вертикальном направлении, но и в горизонтальном. Кроме (54) СПИРАЛЬНАЯ КАМЕРА ГИДРОМАШИНЫ (57) Использование: спиральные камеры гидроэнергетических установок. Сущность изобретения: на арматуре железобетонной оболочки размещена скрепленная с ней прокладка, расположенная симметрично относительно горизонтальной плоскости симметрии камеры, что повышает трещиностойкость бетонного массива и обеспечивает симметричную работу сооружения, 1 э.п.ф-лы, 2 ил. того, в случае спиральной камеры стальной конструкции. учитывая уровень отметок нижней части стальной оболочки и бетонирования массива под ней отдельными блоками, исключается возможность перекоса камеры из-за устройства на ее оболочке прокладки. В этом случае прокладка, скрепленная с оболочкой, предотвращает воэможность ее опирания в отдельных точках на бетонные блоки и соответственно предохраняет ее от ударов и повреждений в процессе производства арматурных и бетонных работ в стесненных условиях, что приводит к упрощению производства работ.

Причем, необходимо отметить, что в случае образования вмятин нэ стальной оболочке спиральной камеры впоследствии в процессе эксплуатации сооружения возникает концентрация напряжений в указанных точках и соответственно опасность образования протечек, Таким образом, заявляемая конструкция спиральной камеры гидромашииы по сравнению с прототипом отвечает требова1825839 ниям повышенной надежности за счет трещиностойкости бетонного. массива и симметричной статической работы сооружения в целом. Повышенная жесткость турбинного блока, включающего разработанную спиральную камеру гидромашины, приводит. к ограничению перемещений блока в горизонтальном направлении, благодаря чему передача нагрузки на соседние блоки либо сооружения практически исключается.

На фиг. 1 показан вертикальный поперечный разрез спиральной камеры гидромашины со стальной оболочкой, где 1— пояса статора турбины, 2 — колонны статора, сопряженные с поясами 1, 3 — стальная обо-лочка спиральной камеры, сопряженная с поясами 1 статора, 4 — прокладка, симметрично расположенная на стальной оболочке относительно горизонтальной плоскости симметрии камеры, 5 — арматура (проволока), скрепляющая прокладку 4 с оболочкой

3, 6 — ребра жесткости, установленные на поясах 1 статора турбины, 7 — анкерная арматура, приваренная к ребрам жесткости б, 8- конструктивные армосетки блока и камеры, 9 — бетонный массив.

На фиг. 2 показан вертикальный поперечный разрез спиральной камеры гидромашины со стале>келезобетонной оболочкой, где обозначения сохраняются в полном соответствии с фиг. 1, за исключением позиции 10 — арматура железобетонной оболочки, подкрепляющая стальную оболочку 3 и на которой размещена и скреплена с ней прокладка 4. Эта прокладка размещена симметрично относительно горизонтальной плоскости симметрии камеры.

Пример работы спиральной камеры гидромашины.

В процессе эксплуатации гидромашины в спиральной. камере действует гидростатическое давление, в результате чего возникают растягивающие усилия в поясах 1 статора турбины, его колоннах 2,. оболочке

3 спиральной камеры, анкерной арматуре 7 и арматуре конструктивных сеток 8, Стальная оболочка 3, расположенная под про кладкой 4 и скрепленная с ней проволокой

5. воспринимает на себя полностью растягиваащие усилия, благодаря чему нагрузка на бетонный массив 9 блока не передается и он сохраняется трещиностойким. Соответственно перемещения бетонного массива 9 оказываются незначительными и практически блок не оказывает влияния на примыкающие к нему сооружения. Стальная оболочка 3 в околостаторных зонах, где она не покрыта прокладкой 4, работает совместно с анкерной арматурой 7. и бетонным массивом 9, В этих зонах сооружения имеет место его трещинообразование, однако ширина раскрытия и протяженность трещин ограничивается за счет армирования бетон5 ного массива 9 в этих зонах анкерной арматурой 7. Кроме того, эта арматура 7 предназначается для анкеровкй наиболее нагруженного несущего элемента конструкции статора турбины (пояса 1, колонны 2) в

10 бетонном массиве 9. Арматура 10 железобетонной оболочки спиральной камеры воспринимает на себя часть нагрузки, разгружая тем самым стальную оболочку 3.

Симметричное расположение проклад15 ки 4 на стальной оболочке 3 спиральной камеры относительно горизонтальной плоскости ее симметрии обеспечивает симметричную статическую рабату конструкции. в целом.

20 Таким образом, благодаря трещиностойкости бетонного массива 9; симметричной работе, спиральной камеры гидромашины и упрощению монтажных и бетонных работ в нижней части блока (под

25 оболочкой 3 спиральной камеры) обеспечивается повышение надежности сооружения и эксплуатации гидромашины.

Спиральные камеры гидромашин со сталежелезобетонной оболочкой и симмет30 рично расположенной на ней прокладкой 4 обладают теми же достоинствами, однако их применение не ограничивается низкими и средними напорами ГЭС и ГАЭС. Сгапежелезобетонная спиральная камера восп35 ринимает большие напоры за счет совместной работы стальной и подкрепляющей ее железобетонной оболочек.

Зкономическая эффективность достигается за счет сокращения обьема ремонтных

40 работ и соответствующего повышения выработки электроэнергии. Расчет, выполненный применительно к параметрам и условиям эксплуатации спиральной камеры гидромашины Днестровской ГАЭС, пока45 зал, что годовой зкономический эффект or внедрения разработанной конструкции составит порядка 400 тыс. рублей.

Формула изобретения

1. Спиральная камера гидромашины, включающая железобетонную оболочку с арматурой и прокладку. отличающаяся .тем, что, с целью повышения эксплуатаци55 онной надежности, прокладка размещена на арматуре железобетонной оболочки и расположена симметрично относительно горизонтальной плоскости симметрии камеры, при этом прокладка скреплена с арматурой железобетонной оболочки.

1825839

ЩиГ

Составитель M.Çóáðèöêàÿ

Редактор Н.Соколова Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Заказ 2308 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2. Камера по и. I, отличающаяся на стальной облицовкой, размещенной на тем, что железобетонная оболочка снабже- ее внутренней поверхности.