水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理(筆記)-資料下載頁(yè)
2025-06-26 18:40本頁(yè)面
【正文】 度為amax。 轉(zhuǎn)輪是由水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的主要部件。組成：軸、上冠、葉片、下環(huán)、止漏環(huán)、泄水錐 (a) 低水頭 (b) 高水頭 混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)輪的組成l 在法蘭盤四周開(kāi)有幾個(gè)減壓孔，以便將經(jīng)過(guò)上冠外緣滲入冠體上側(cè)的積水排入尾水管。l 大型機(jī)組在與上冠連接的主軸端常裝有補(bǔ)氣裝置，以便向泄水錐下側(cè)的水流低壓區(qū)補(bǔ)氣。l 泄水錐的作用是引導(dǎo)徑向水流平順地過(guò)渡成軸向流動(dòng)，以消除徑向水流的撞擊及漩渦。l 轉(zhuǎn)輪葉片是扭曲面體，其進(jìn)水邊扭曲度較小，而出水邊扭曲度較大，其斷面形狀為翼形。葉片的數(shù)目通常在1221片之間。l 止漏環(huán)也稱為迷宮環(huán)。在轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)的外緣處均安裝著止漏環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，它與相對(duì)應(yīng)的固定部分之間形成一系列忽大忽小的空間或迷宮狀的直角轉(zhuǎn)彎，以增長(zhǎng)滲徑，加大阻力，從而減小滲漏損失。 尾水管作用：引導(dǎo)水流進(jìn)入下游河道，并回收部分動(dòng)能和勢(shì)能。龍灘水電站尾水管施工二、軸流式水輪機(jī)的構(gòu)造1. 軸流式水輪機(jī)特點(diǎn)(1) 轉(zhuǎn)速高，當(dāng)H，N相同時(shí)，轉(zhuǎn)速是混流式水輪機(jī)的2倍，尺寸較小。(2) 軸流轉(zhuǎn)漿式多用于低水頭大流量的大型電站，其轉(zhuǎn)輪葉片可以轉(zhuǎn)動(dòng)（雙調(diào)節(jié)），H、N變化時(shí)，水輪機(jī)具有較高的效率。2. 轉(zhuǎn)輪構(gòu)造軸流式水輪機(jī)除轉(zhuǎn)輪外，其它部件與混流式相似組成：葉片、輪轂、主軸、泄水錐、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)葉片：表面為曲面，斷面為翼形，根部厚，邊緣薄以承受水流作用的摶矩。葉片數(shù)目：與H大小有關(guān)，一般為4~8片；葉片轉(zhuǎn)角Φ：最優(yōu)工況時(shí)Φ=0176。 ，Φ0，葉片開(kāi)始啟動(dòng)，Φ0向關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)。15176。 173。Φ+20176。 輪轂：外部連接葉片，內(nèi)部安裝轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：安裝在輪轂內(nèi)，由調(diào)速器控制，調(diào)整導(dǎo)葉角度。葉片轉(zhuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)三、斜流式水輪機(jī)構(gòu)造斜流式水輪機(jī)構(gòu)造斜流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪主要部件：座環(huán)、轉(zhuǎn)輪及其葉片、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、尾水管、主軸、導(dǎo)軸承等。 與軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)不同之處：葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與主軸成45176。~60176。的夾角。毛家村電站的運(yùn)行證明，斜流式水輪機(jī)可以在比較寬闊的負(fù)荷范圍內(nèi)保持較高的平均效率，但其缺點(diǎn)也很突出，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性較低，容易漏油，造成污染，在吸出高度Hs=8m條件下運(yùn)行，其空蝕現(xiàn)象仍比較嚴(yán)重。由于斜流水輪機(jī)無(wú)顯著特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中很少采用。四、燈泡貫流式水輪機(jī)實(shí)際上是臥軸安裝的軸流式水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)安裝在燈泡體內(nèi)。 燈泡貫流式水輪機(jī)我國(guó)開(kāi)發(fā)采用燈泡貫流式水輪機(jī)的時(shí)間相對(duì)較晚，近年來(lái)燈泡貫流式水輪機(jī)的導(dǎo)葉都采用了重錘式關(guān)閉機(jī)構(gòu)來(lái)防飛逸，從而可節(jié)約引水系統(tǒng)的快速閘門。，單機(jī)容量達(dá)48MW。飛來(lái)峽(435MW)、沙坡頭(430MW) 、炳靈(548MW)等電站。均為燈泡貫流機(jī)組。當(dāng)水頭較低而機(jī)組容量又較大時(shí)，若水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的主軸直接聯(lián)接，則發(fā)電機(jī)將因轉(zhuǎn)速較低而直徑較大，這會(huì)導(dǎo)致燈泡體尺寸過(guò)大而使流道水力損失增加口為此常在水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)之間設(shè)置齒輪增速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速比水輪機(jī)轉(zhuǎn)速大310倍，從而縮小發(fā)電機(jī)尺寸，減小燈泡體尺寸，改善流道的過(guò)流條件。但這種增速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝要求較高，傳動(dòng)效率一般較低，因此目前僅應(yīng)用于小型貫流式機(jī)組。五、水斗式水輪機(jī)構(gòu)造水斗式水輪機(jī)的組成：噴管、折流板、轉(zhuǎn)輪、機(jī)殼、尾水槽 轉(zhuǎn)輪 水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪 水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪輪葉組成：輪盤、斗葉（沿輪盤均勻分布）。連接方式：螺拴、整體鑄造、焊接。 噴管組成：噴嘴、噴管體、針閥、噴桿、操作機(jī)構(gòu)針閥：控制水輪機(jī)的過(guò)水流量，以行程表示。多噴嘴安裝應(yīng)用較廣泛的噴嘴 折流板 使針閥緩慢關(guān)閉，降低水擊壓力，使水流偏離水斗，避免機(jī)組轉(zhuǎn)速升高。 機(jī)殼把水斗中排出的水引導(dǎo)入尾水槽內(nèi)。一般為鑄鋼件。 引水板防止水流隨轉(zhuǎn)輪飛濺到上方，造成附加損失 水斗水輪機(jī)的裝置方式a) 為了提高機(jī)組轉(zhuǎn)速及過(guò)流量，常在一個(gè)轉(zhuǎn)輪上裝設(shè)兩個(gè)或更多個(gè)噴嘴。有時(shí)又在一根軸上裝設(shè)兩個(gè)(或多個(gè))轉(zhuǎn)輪，以提高機(jī)組的單機(jī)出力。b) 大中型水斗式水輪機(jī)多采用立式布置，這樣不僅可使廠房面積縮小，也便于裝設(shè)多噴嘴。c) 中小型水斗式水輪機(jī)通常采用臥式布置，這樣可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低造價(jià)，并便于安裝和維護(hù)。
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