发布时间 : 星期一 文章水轮机小结（综合）更新完毕开始阅读c94d2ee4524de518964b7d98
9．什么叫水轮机的特性曲线？它有哪些类型？
10．什么叫水轮机的主要综合特性曲线？什么叫水轮机的运转综合特性曲线？它们之间有何关系？ 11．水轮机运转综合特性曲线上的出力限制线有何意义？ 12．水轮机选型的原则是什么，基本过程是怎样的？
13．某轴流转桨式水利的设计最大允许吸出高度=-2.8m，现在水轮机运行在H=0 m的某工况点上，那么该工况点的水轮机汽蚀状况怎样？为什么？
14．试叙述混流式水轮机模型主要综合特性曲线上5%出力限制线的绘制方法。 习题六
1．水轮机防磨技术措施有哪些？
2．水轮机组振动的振源有哪些？如何分析机组振动的原因？ 3．引发机组压力脉动的原因有哪些，各自的防护措施是什么？ 4．水轮发电机组的检修项目有哪些，各自的质量标准是如何规定的？
5．什么叫盘车？机组盘车分哪两步进行？为什么要分发电机单盘和发电机、水轮机联轴后盘车两次进行？ 6．简述盘车步骤。
立式机组发电机轴与水轮机轴联结后，推水轮机轴测量转轮密封间隙时，发现主轴不灵活，这是什么原因？应如何处理？ 习题七
1．贯流式水轮机的特点是什么？ 2．贯流式水轮机的类型有哪些？ 3．灯泡贯流式水轮机有哪些优点？ 4．简述灯泡贯流式水轮机基本组成部分。
5．灯泡贯流式机组的布置形式有几种，各自的适用条件是什么？ 6．灯泡贯流式机组与立式机组有何区别，相比较其优点是什么？ 7．冲击式水轮机的特点是什么？ 8．冲击式水轮机的类型有哪些？
9．试说明冲击式水轮机适合高水头的原因？ 10．喷管的作用是什么，其型式有几种？
11．折向器和分流器的作用是什么，二者有何区别？ 1. 水轮机的基本参数：工作水头、流量、出力、效率。 2. 水轮机可分为两大类型：反击型水轮机、冲击型水轮机。 1混流式 应用水头30~~600 3. 反击型：○
2轴流式 转浆式 应用水头8~~80 ○
定浆式 应用水头3~~50 3斜流式 应用水头10~~120 ○
4贯流式 转浆式 应用水头2~~30 ○
定浆式 应用水头2~~30 冲击型: 水斗式 应用水头100~~2000 斜击式 应用水头25~~300 双击式 应用水头6~~80 4. 在电站中,水轮机轴的装置分为立式和卧式两种。
5. 近代水轮机一般都具有四个基本过流部分，它们分别为：引导并集中水流流入转轮的引水部分——称为引水部件，使流
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入转轮的水具有所需要的速度和大小的导向部分——称为导水部件，把引入水流的水能转换为转动机械能的能量转换部分——称为工作部件（转轮），将转轮流出的水引向下游并利用其余能的泄水部件——称为泄水部件。 6. 水轮机工作部件就是转轮（或叫工作轮），它是水轮机的核心。 7. 水轮机型号排列顺序综合规定如下：
第一部分 第二部分 第三部分
转 ----- ----- —— ----- ----- ----- —— 轮型（示水主引 号厘轮轴水（米布室 机比）置特型， 速型征式或代 式，，其号，用用他 ）用汉，汉必 汉语用语要语拼阿拼的
拼音拉音指 音字伯字标字母数母，
母表字表用HL220-LJ-550,表示混流式水轮机，转轮型号为220，立轴，金属蜗壳，转轮直径为550厘米。 表示表阿示示拉 ZZ560-LH-800表示轴流转桨式水轮机，转轮型号为560，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径为800厘米。
伯XLN200-LJ-300表示斜流可逆式水轮机，转轮型号为200，立轴，金属蜗壳，转轮直径为250厘米。 数字 GD600-WP-250表示贯流定桨式水轮机，转轮型号为600，卧槽灯泡式引水室，转轮直径为为250厘米。 表 2OJ30-W-(120/2X10)表示一根轴上具有两个转轮的水斗式水轮机，转轮型号为30，卧槽，转轮直径为120厘米，每个转示D轮上具有2个喷嘴，设计射流直径为10厘米。
8. 转轮的组成：转轮上冠、转轮叶片、转轮下环、泄水锥、止漏环、减压装置。 9. 止漏环可分为间隙式、迷宫式、梳齿式和阶梯式。
1作用于转轮内的轴向水压力;○210. 减压装置的作用：减压装置是用来减小轴向水推力的，轴向水推力一般由四部分组成：○
3作用于下环外表面上的轴向水压力；○4作用于转轮上的浮力。 作用于上冠外表面上的轴向水压力；○
11. 混流式水轮机主轴的作用：作用是将水轮机转轮所获得转矩传递给发电机主轴，使发电机旋转而发电，同时主轴还承受
轴向水推力和转动部分的重量。
12. 由于水轮机容量的大小和装置方式不同，主轴有不同的结构型式，归纳起来可分为单法兰（或无法兰）和双法兰两类。 13. 导水机构的主要作用是根据机组负荷的变化来调节进入水轮机的流量。
14. 导水机构有哪几部分组成？由导叶、导叶轴承、导叶密封、传动机构结构形式、控制环、接力器、顶盖和底环。 15. 座环位于蜗壳里面，导水机构外面，是水轮机的承重部件。
基础环是混流式水轮机中座环与尾水管进口锥管相连接的基础部件，埋设于混凝土内。 16. 水轮机导轴承的主要作用：是承受由轴传来的径向力和振摆力，固定机组轴线位置。 17. 立式水轮机导轴承型式很多，按润滑方式分为水润滑、稀油润滑和干油润滑三种。
18. 主轴部分的密封分两大类，一类是轴承运行中的密封，一般称为主轴密封，其结构型式有盘根密封、橡胶平板密封、端
面密封、径向密封和水泵密封；另一类是轴承检修或停机时的密封，一般称为检修密封，其结构型式有机械式、围带式和抬机式密封。
19. 混流式水轮机的附属装置很多，有补气阀、紧急真空破坏阀、空气阀、空放阀、放水阀等。 20. 尾水管补气有两种结构，一种采用十字架补气，一种为短管补气，这两种结构主要是补气位置不同。
21. 泄水锥的作用是最后完成水流的引导，泄水锥缩短，水流会产生严重的相互干扰，降低水轮机效率；加长会增加对泄水
锥的横向干扰力，造成连接螺栓的破坏。 22. 叶片是转轮中最重要的部件。
23. 叶片操作机构的动作是由调速器来自动控制的。
24. 水轮机工作时，水流要流经引水部件、导水部件、转轮和尾水管等过流部件，水流阙产生摩擦、撞击、旋涡和脱流等损
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转轮标称直径 失，这些情况所引起的水头损失，称为水力损失。
1机械破坏作用；○2化学作用；○3电化作用。 25. 汽蚀对过流表面产生破坏的原因：○
26. 根据汽蚀在水轮机中发生的部位不同，一般可分为翼型汽蚀、空腔汽蚀和间隙汽蚀三类。 27. 根据振动的起因可分为：机械振动、水力振动和电磁振动。
28. 引起机械振动的因素有：转子质量不平衡，机组轴线不正，导轴承缺陷等。 29. 引起水力振动的因素有：水力不平衡、尾水管中的水力不稳定、涡列等。
30. 所谓几何相似，主要系指两个水轮机过流部分几何形状与表面糙度相同，并且一切相应的线性尺寸成比例。
31. 所有这些模型尺寸大小不同，但过流部件几何形状相似，即水轮机的相应尺寸大小不等，但成同一比例。这样所得到的
一系列水轮机一般称为水轮机系。
32. 研究同系水轮机的几何尺寸及特性参数间相似关系的理论，或者说，研究模型与原型相似关系的理论，称为水轮机的相
似理论。
33. 相似水轮机的转速、流量和出力的单位值，即单位转速、单位流量、单位出力以及它们的综合参数——比转速均为常数。 34. 水轮机的比转速是一个综合性的参数，它反映水轮机转速n、出力N和水头H相互之间关系。
Ns※代表当有效水头Hns为一米，发出的功率N为一千瓦，机械效率nf=1时，水轮机所具有的n，故称为比转速或称为比转速系数，简称比速。
同系水轮机，相同工况，比转速相等。
二滩电厂水轮机主要由引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件以及附属部件组成。（一）水轮机按照安装高程，其主要部件布置和作用如下：
1、大轴补气管：其进气管口位于1019主层上游夹墙侧大轴补气头室，通过穿越上机架的管路，经过滑环室，送至水轮机大轴中中空的补气管。大轴补气管的下侧延伸至本机组的尾水管，补气方式是自然补气，作用是减小水轮机汽蚀和振动。 2、大轴：直径2.2m,中空，内有补气管，作用为将水轮机的机械能转换为发电机的电能。（转子位于上风洞内，在该剖面图简画示意）
3、蜗壳：金属345°包角，进口直径7.2m,图示左侧有蜗壳进人门，进人门位于998高程的机组技术供水室，作用是引导水流并使流入转轮的水流匀速。
4、接力器：分为#1接力器和#2接力器，位于水车室内，通过调速器压油装置提供动力，控制活动导叶。 5、导叶：分为活动导叶和固定导叶，通过导叶开度控制水量，进而控制水轮机的出力。
6、顶盖：将流道与外部隔离开并形成导水机构上部过流表面的环状结构部件。顶盖支撑导叶上部轴及主轴的导轴承与主轴密封。并设有专门的密封防止流道内的水上溢。
7、转轮：将水流的能量转换为转轴上的旋转机械能。位于上冠与下环之间，把上冠与下环连接成一整体。
8、水导轴承：采用稀油自润滑的金属筒式轴承，由4块90度的轴瓦拼组成圆筒状，瓦面为巴氏合金，作用是保持水轮机的平衡。
（二）混流式水轮机工作原理
蜗壳起引水作用，上游水库的水流经过压力钢管流经蜗壳，座环，导水机构进入转轮，再通过尾水管流向下游。 水流在蜗壳内一方面围绕导水路线作圆周运动，另一方面又向着水轮机轴心作径向运动，使水流能够均匀且轴对称的进入导水机构。
导水机构由导叶及导叶传动机构组成，导叶传动机构包括转臂、连杆、控制环等零部件。导叶的轴颈支撑在顶盖和底环
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上，并能绕自身的轴线旋转。导叶均匀布置在座环和转轮之间的环形空间内。当机组负荷变化时，通过导叶传动机构同时转动所有导叶，到导叶围绕自身的轴线旋转一个角度，即可改变导叶的开度，使得水轮机的流量和出力发生相应的变化。当导叶首尾相连时，关闭了水流进入转轮的通道，此时导叶开度为零。导叶传动机构由接力器推动，接力器受调速器控制。
水流通过导水机构获得必要的水流方向和速度后进入转轮，转轮叶片之间的通道称为流道，水流经过流道时，叶片迫使水流按照它的形状改变流速的方向和大小，使水流动量改变，水流反过来给叶片一个反作用力，此力的合力对转轮轴心产生一个力矩，推动转轮旋转，从而将水流能量转换为旋转的机械能。转轮通过上冠与主轴连接，上冠下部装有泄水锥，用来引导水流均匀流出，减少叶片出流的漩涡。为了减少漏损，在上冠和顶盖之间，下环与基础环之间安装有止漏装置。为了减小轴向水推力，在上冠上设有减压孔。
1.1.1 转轮位于整个水轮机的中心，上为顶盖所盖，下有尾水管，四周为活动导叶和座环包围，底环和基础环包围着转轮下环面。主轴穿过顶盖，下法兰与转轮上冠连接，上法兰与发电机转子中心体连接。 我厂转轮由上冠、下环、叶片、止漏环、泄水锥和减压装置组成。
上冠位于转轮上部，与下环配合构成转轮的过流通道。
1.1.1.1 在上冠、下环外侧面安装有上、下转动止漏环，与安装在顶盖和底环对应位置的上、下固定止漏环配合形成一定的间隙密封。其主要作用是防止水流从水轮机转动部分与固定部分相邻处漏走，防止这部分水流不经过转轮叶片而流走，造成能量损失。当水流经过止漏环时受到很大的局部阻力和沿程阻力，使水流不易通过，从而达到减少漏水损失的目的。 我厂转轮在上冠顶部设有内止漏环和泄水孔，与顶盖下部的减压板配合形成减压装置，用以减少转轮的轴向水推力。
我厂的导水机构主要包括顶盖、底环、接力器、导叶、拐臂、连杆、控制环和其它附属部件。导水机构各部件按功能划分可分为：a、工作部件，即导叶；b、传动部件，主要包括拐臂、连杆、控制环及推拉杆等部件；c、操作部件，即接力器； d、支撑部件，包括底环、顶盖；e、导水机构安全装置，包括偏心销装置、导叶摩擦装置。
导叶上轴穿过顶盖，通过6个φ50的锥销与导叶拐连接成一整体，导叶拐通过剪断销与剪断拐连接，剪断拐通过连接销与双连板连接，双连板又通过偏心销与控制环连接，推拉杆通过两头的两个推拉杆销连接控制环与主接力器活塞杆。当由调速器控制的接力器活塞动作，通过控制环、推拉杆、双连板、拐臂等传动部件，将操作力矩传递到工作部件导叶，使的导叶产生一定量的旋转，从而改变相邻导叶的开度
控制环安装在顶盖的环形滑轨上并由主接力器操作在滑轨上做相应的旋转，将主接力器活塞的直线运动转化为旋转运动，并将接力器的操作力矩平均分配到20个导叶。
我厂的连杆采用双连板结构，20个双连板通过偏心销依次连接到控制环。 1.1.1.2 底环的主要作用是作为导叶的下支撑部件，与顶盖形成环形的流道。
1.1.1.3 剪断销连接剪断拐与导叶拐形成一个刚性的整体。在剪断销上加工有一个危险断面，在正常操作力下，剪断销可以连接剪断拐与导叶拐正常工作，但当某个导叶与相邻导叶间卡有异物造成导叶无法正常关闭时，导叶的操作力超过正常操作力1.5倍时，剪断销连同装在其中的信号装置在危险断面破断并发出信号，导叶和导叶拐成为和剪断拐分开的独立体，实现了将被卡导叶从机构中解列的作用，避免因个别导叶被卡而损坏导水机构其它零部件。
1.1.2 引水部件主要包括蜗壳、座环和基础环。它们的主要作用是以最小的水力损失将水流引向导水部件，提高水轮机的效率，并且在进入导水部件时，使水流形成一定的环量。
座环位于蜗壳的内圈，活动导叶的外围。由上环、固定导叶和下环焊接组合成环型体。 座环是水轮机的承重部件，它承受水轮机固定部分的质量。顶盖放置在座环上法兰上
1.1.3 基础环是座环与尾水管进口锥管段连接的基础部件，预埋在混凝土内。同时基础环也是底环的安装基础部件，底环通过60个M36的内六角螺栓与基础环把合。
1.1.4 泄水部件主要指尾水管，其主要作用是将水流平顺的引到下游出口，并且回收部分动能和位能。我厂尾水管为金属窄
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