有关轴流式水轮机和贯流式水轮机的简单介绍

发布时间:2021-01-05 16:43
  一、轴流式水轮机
  轴流式水轮机与混流式水轮机在结构上,主要区别是转轮型式不同。轴流式的转轮是由轮叶、轮毂(gu三声)和泄水锥三部分组成,形状比较简单,轮叶数也比较少,一般多为四叶,也有两叶、三叶或六叶的。水流从轮叶间流过时,便推动转轮旋转。这种水轮机由于水流进入转轮和流出转轮都是轴向流动,所以称为轴流式。
  轴流式水轮机的转轮结构有三种不同类型:转桨式、半转桨式和定桨式。转桨式的轮叶在结构上能绕轮叶轴线旋转,在运转中当水头、出力变化时,可以根据水流的变化情况,随时旋转轮叶,使轮叶始终保持一个最符合水流运动情况的倾斜位置,以减小水流能量损失,提高水轮机效率。但是这种转轮的结构比较复杂,小型水电站多不采用。
  半转桨式亦称调桨式,可以在停机以后拆下轮叶,转动一个角度再行安装。半转桨式转轮性能比定桨式好,结构也不很复杂。定桨式的轮叶是固定在轮毂上,在结构上不能改变,与一般螺旋桨相似,所以也称旋桨式。这种转轮结构最简单,小型水电站中用得最多,但由于轮叶固定,无法适应水头和出力的改变而引起的水流变化,因此运转中平均效率较低。为了弥补这个缺点,一般旋桨式水轮机常设计成几种不同安装角的转轮,可以让用户根据电站的水力条件择优使用。
  上述轮叶安装角或转角是指一个相对角度,角度的值不同,水轮机效率等性能也不同。我们把在一定水头下水轮机效率最高(水流能量损失最小)时的轮叶安装角取为零,并以此安装位置为基准,来确定的安装角度的“+”和“-”。当向“+”增加时,轮叶间开度增加,流量和出力加大,向“-”增加时,开度减小,流量和出力降低。每一种型号的水轮机设计和制造的单位,都应在图纸上注明安装角的具体数值及其相应的性能,供使用者选择。
  二、贯流式水轮机
  贯流式水轮机是一种效率较高、性能较好的水轮机。它的基本组成部分有辐射状的导叶、转轮、支架和尾水管等部分。贯流式水轮机的转轮与轴流式相同,因此实际上它也是一种轴流式水轮机。水流从流进导叶到流出转轮都比较平直,所以称为贯流式。这种水轮机流道通畅,过水能力大,水力损失较小,不像在轴流式中,水流从水轮机室进入导叶再从导叶进入转轮,都需要改变流向,会引起较大的水力损失,因此贯流式水轮机的效率较高。
  同时,它没有形状复杂的蜗壳,结构比较简单,机组间距比较小。贯流式水轮机分两大类,一类是全贯流式,另一类是半贯流式。全贯流式,是将发电机的转子安装在水轮机转轮的外围,水流直贯转轮。由于发电机部分的密封绝缘十分困难,因此很少使用。半贯流式,它的水轮机和发电机仍分成独立的两部分,机组间可以采用不同的传动形式,现在小型水电站实际使用的贯流式水轮机都是属于这一类。随着水电建设的蓬勃发展,特别是低水头水力资源的大力开发,这类半贯流式水轮机有了很大发展,出现了多种结构形式,扩大了使用范围。根据小型水电站的实践,这类水轮机常用的类型有下列几种:灯泡式、轴伸式、竖井式和齿轮箱式

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