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有關軸流式水輪機和貫流式水輪機的簡單介紹

發布時間:2021-01-05 16:43
  一、軸流式水輪機
  軸流式水輪機與混流式水輪機在結構上,主要區別是轉輪型式不同。軸流式的轉輪是由輪葉、輪轂(gu三聲)和泄水錐三部分組成,形狀比較簡單,輪葉數也比較少,一般多為四葉,也有兩葉、三葉或六葉的。水流從輪葉間流過時,便推動轉輪旋轉。這種水輪機由于水流進入轉輪和流出轉輪都是軸向流動,所以稱為軸流式。
  軸流式水輪機的轉輪結構有三種不同類型:轉槳式、半轉槳式和定槳式。轉槳式的輪葉在結構上能繞輪葉軸線旋轉,在運轉中當水頭、出力變化時,可以根據水流的變化情況,隨時旋轉輪葉,使輪葉始終保持一個最符合水流運動情況的傾斜位置,以減小水流能量損失,提高水輪機效率。但是這種轉輪的結構比較復雜,小型水電站多不采用。
  半轉槳式亦稱調槳式,可以在停機以后拆下輪葉,轉動一個角度再行安裝。半轉槳式轉輪性能比定槳式好,結構也不很復雜。定槳式的輪葉是固定在輪轂上,在結構上不能改變,與一般螺旋槳相似,所以也稱旋槳式。這種轉輪結構最簡單,小型水電站中用得最多,但由于輪葉固定,無法適應水頭和出力的改變而引起的水流變化,因此運轉中平均效率較低。為了彌補這個缺點,一般旋槳式水輪機常設計成幾種不同安裝角的轉輪,可以讓用戶根據電站的水力條件擇優使用。
  上述輪葉安裝角或轉角是指一個相對角度,角度的值不同,水輪機效率等性能也不同。我們把在一定水頭下水輪機效率最高(水流能量損失最?。r的輪葉安裝角取為零,并以此安裝位置為基準,來確定的安裝角度的“+”和“-”。當向“+”增加時,輪葉間開度增加,流量和出力加大,向“-”增加時,開度減小,流量和出力降低。每一種型號的水輪機設計和制造的單位,都應在圖紙上注明安裝角的具體數值及其相應的性能,供使用者選擇。
  二、貫流式水輪機
  貫流式水輪機是一種效率較高、性能較好的水輪機。它的基本組成部分有輻射狀的導葉、轉輪、支架和尾水管等部分。貫流式水輪機的轉輪與軸流式相同,因此實際上它也是一種軸流式水輪機。水流從流進導葉到流出轉輪都比較平直,所以稱為貫流式。這種水輪機流道通暢,過水能力大,水力損失較小,不像在軸流式中,水流從水輪機室進入導葉再從導葉進入轉輪,都需要改變流向,會引起較大的水力損失,因此貫流式水輪機的效率較高。
  同時,它沒有形狀復雜的蝸殼,結構比較簡單,機組間距比較小。貫流式水輪機分兩大類,一類是全貫流式,另一類是半貫流式。全貫流式,是將發電機的轉子安裝在水輪機轉輪的外圍,水流直貫轉輪。由于發電機部分的密封絕緣十分困難,因此很少使用。半貫流式,它的水輪機和發電機仍分成獨立的兩部分,機組間可以采用不同的傳動形式,現在小型水電站實際使用的貫流式水輪機都是屬于這一類。隨著水電建設的蓬勃發展,特別是低水頭水力資源的大力開發,這類半貫流式水輪機有了很大發展,出現了多種結構形式,擴大了使用范圍。根據小型水電站的實踐,這類水輪機常用的類型有下列幾種:燈泡式、軸伸式、豎井式和齒輪箱式

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