水轮机思考题一

1、水轮机根据能量转换特征分为哪几类?反击式水轮机及冲击式水轮机又是如何分类的?
2、试说明各型水轮机的特点及其应用范围。
3、水轮机型号由哪几部分代号组成，各代号的含义?试举两个实例加以说明。
4、反击式水轮机引水机构的构造及各部件的作用是什么？
5、反击式水轮机导水机构的构造、作用及其工作原理?
6、试说明混流式水轮机转轮及轴流式水轮机转轮的构造及各组成部分的作用。
7、试说明冲击式水轮机的构造及其各组成部件的作用。1.水轮机更具水流运动的特征和转轮转换水流形式分为反击式水轮机和冲击式；反击式水轮机分为：混流式，轴流定桨式轴流转桨式，斜流式，贯流定桨式，贯流转桨式；冲击式分为：水斗式，斜击式，双击式

2.混流式水轮机：混流式水轮机又称法兰西斯式水轮机，水流从四周沿径向进入转轮，然后从近似从轴向流出转轮。混流式转轮有上冠、下环和叶片组成。混流式水轮机应用水头范围广，约为20至700m，结构简单，运行稳定且效率高。单机容量由几十千瓦到几十万千瓦，是世界上应用最广的一种水轮机。

轴流式水轮机：轴流式水轮机又称卡普兰式水轮机，水流导叶与转轮之间由径向流动转为轴向流动，而在转轮区内水流保持轴向流动，轴流式水轮机应用水头在3至80m。轴流式水轮机在中低水头、大流量水电站得到广泛运用。

斜击式水轮机：斜击式水轮机转轮叶片布置在与主轴同心圆锥面上，叶片轴线与水轮机主轴中心线形成的角θ，θ角随水头不同而异，一般水头在40~80m时θ=60°，水头在60~130m时θ=45°，水头在120~200m时θ=30°。

贯流式水轮机：贯流式水轮机是一种流道近似为直筒状的卧轴式水轮机，它不设蜗壳，叶片可以固定的和可以转动的两种。有关流失水轮机使用水头在1~25m。

3.水轮机的牌号有三部分组成，每一部分由“—”隔开。第一部分是由汉语拼音字母与阿拉伯数字组成的，其中拼音字母表示水轮机型号，阿拉伯数字表示转轮型号，入型谱的转轮的型号为比转速数值，未入型谱的转轮的型号为各单位自己的编号，可逆式转轮的型号前面加“N”表示；第二部分由两个汉语拼音字母组成，前者表示水轮机主轴布置形式厚重表示引水式的特征；第三部分用阿拉伯数字表示水轮机转轮的标称直径以及其他必要的数据。冲击式水轮机，第一部分是水轮机型式，第二部分表示主轴布置刑式，第三部分表示为标称直径/每个转轮上的喷嘴数*射流直径

水轮机型号 代表符号 主轴布置型式及引水式特征 代表符号 混流式

HL 立轴 L 轴流定桨式 ZD 卧轴 W 轴流转桨式 ZZ 金属蜗壳 J 斜流式 XL 混泥土蜗壳 H 冲击式（水斗式） CJ 灯泡式 P 贯流转桨式 GZ 明槽式 M 贯流定桨式 GD 罐式 G 可逆式 N 竖井式 S 双击式 SJ 虹吸式 X 斜击式 XJ 伸展式 Z 列： HL220—LJ—250，表示转轮型号为220的混流式水轮机，立轴‘金属蜗壳，转轮直径 250mm 2CJ20—W—120/2*10表示转轮型号为20的水斗式水轮机，一根轴上装有2个转轮，卧轴、转轮直径120cm，每个转轮具有2个喷嘴，射流直径10cm。
5构造：有导叶和导叶的传动零件组合起来。作用：用于水轮机流量调节。原理：导叶沿圆周均匀分布与座环和转轮之间的环形空间内，通过改变导叶位置来引导水流按一定方向渐入导论，调节顺论及流量和出力。

6混流式：1引水部件，使水流均匀改变水流运动方向2座环承受轴向载荷并把载荷传递给混凝土3导水机构调节水轮机流量4转轮，将水流能量转换为机械能5尾水管，回收转轮出口动能并使转轮下游水位的位能得以利用
7.喷嘴：由水压力水管来的水流经喷嘴后形成一股射流冲击到转轮上，喷嘴内水流的压力能转换成射流的动能
喷针：借助于喷针的移动，改变由喷嘴喷出的射流直径，因为也改变了水轮机的流量
转轮：它由圆盘和固定在它上面的若干个水斗组成，射流冲向水斗，将自己的动能传给水斗，从而推动转轮旋转做功
折向器：它位于喷嘴和转轮之间当水轮机突减负荷时，折向器迅速地使喷向水斗的射流偏转，同时缓慢地关闭喷针到达新负荷相应位置，一避免压力水管引起过大的压力上升，当喷针稳定在新位置后，折向器有回到射流旁边准备下一次动作。
机壳：使做完功的水流流畅地排至下游，机壳充满压力与大气压相当。机壳也用来支撑水轮机机轴。