论混流式水轮机各部件功能及其安装程序和要求
大中型混流式水轮机的安装方法
器 、 主 轴 密 封 、 蜗 壳 、座 环 、 基 础 环 、 尾 水
管 、补气 装置等 部件 组成 ，其 组成 结构如 图１
所 示 。混 流 式 水 轮 机 所 有 可 拆 卸 的部 件 ， 包 括
转轮 、主轴 、顶盖 、轴承 、底 环及其导水机 构
等部件 ，均 能利用厂房桥式起 重机从发 电机 定
ｍｅ ｏ ｆ ａｇ ｎ ｔ ｄｏ ｌｒｅａ ｄｍｅ ｉｍ－ ｚ ｄｆ ｎ ｉ ｔｒ ｉｅｈ ｓ ｅ ｎｉ ｒｖ ｄａ ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｈ ｅ ｒｃ ｃ ｘ ｅ ｅ ｃ ， ｄ ｓ ｌｔ ｎ ｆ ｅ ｈ ｄ ｕ ｓ ｅ ｒ ｃｓ ｕ ｂｎ ａ ｂ ｅ ｍｐ ｏ ｅ ｃ ｏｄｎ ｏｔ ｐ ａ ｔ ｅｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ａ ｕｉ ｓｏ ｔ ｉ ａ ｉ ｉ ｎ ｏ ｏ ｈ
图３尾水肘管安装
Ｃ Ｉ ＷＴ ＰＷ Ｒ ＥＣ Ｉ ＡＯ 中 水 电 化 ｌ １ Ｈ Ａ Ａ ＲＯ Ｅ＆Ｌ Ｔ ＩＴ Ｎ 田 能殛 气 ５ Ｎ Ｅ ＥＲ Ｃ Ｉ Ｆ
设计施 工与运 营管理
Ｄｅ ｉ ｎ Ｃｏ ｔｕ ｔ ｎ＆ Ｏｐ ｒ ｔ ｎ Ｍ ａ ａ ｅ ｎ ｓｇ ． ｎｓ ｃ ｉ ｒ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｏ
尾水管肘管里衬底 部 已设有 的灌浆孔 ，如 有 必要可按有关要求在适 当的位 置增加灌浆孔
出现尾水 肘管上浮或倾斜现象 。内部支撑方式 及数量应符合设计要求 。
数量 ，并焊上挡环 ，备好堵头 。 管路安装 包括蜗壳排水管 、平衡管 、尾水 管排水管和量测管 路等 。为防止变形 ，同一截
面 的焊接应在１ ０方 向交替进行 。 ８。 安装结束后用经纬仪检查 ：与尾 水管直锥 管联接法 兰的高程 、中心位置和平面 度 ，要求 偏差控制在安装作业指导书要求范围 内。 混凝土浇筑层数应 按工地 的作业要求来确 定 。混凝土从一层浇筑后应 至少间隔混凝土终 凝时 间 （ 一般 １ ～１ 小时 ）才可浇筑下一层 。 Ｏ ５
混流式水轮机结构
混流式水轮机结构一、混流式水轮机的结构1.水轮机壳体：水轮机的壳体通常由钢板焊接而成，具有良好的密封性能。
壳体内部还设有轮道导汤管，用于引导水流。
2.导叶环：导叶环是安装在水轮机壳体内部的一个环形零件，其内部安装有一系列可调节的导叶叶片。
导叶环通过调节导叶叶片的开度，可以控制水流的流量和流速，从而实现对水轮机的调节。
3.导叶叶片：导叶叶片是水轮机中起导流作用的重要零件，通过调整导叶叶片的开度，可以改变出口流速和角度，从而控制水流对转子的冲击力，使得水轮机可以在不同水头和流量条件下工作。
4.转子叶片：转子是水轮机的关键部件，一般由多个对称的叶片组成。
转子叶片通过受到水流的冲击力，转动驱动轴，带动发电机发电。
5.出口导肋：在转子后部有一系列环形的导肋，用于引导从转子上流出的水流，增加水流的压力。
二、混流式水轮机的工作原理1.进水过程：水流由上游引导进入水轮机壳体，进入导叶环。
导叶环的导叶叶片控制水流的进入角度，使水流与转子叶片相互作用。
2.冲击转矩产生：水流受到转子叶片的反作用力，产生冲击力，使转子叶片转动。
3.转动传动：转子叶片的转动通过轴传递给发电机，驱动发电机转动，产生电能。
4.出水过程：水流经过转子和导肋等零部件后，通过出口排出。
出口导肋的作用是引导水流，增加水流的压力。
三、混流式水轮机的优点1.区域适用性强：混流式水轮机适用于中高水头和中小流量的水力发电站，适用范围广，兼容性强。
2.转速稳定：混流式水轮机的转速较稳定，工作平稳可靠。
3.效率高：混流式水轮机的效率较高，能够充分利用水能。
4.运维成本低：水轮机壳体结构简单，维护和维修成本相对较低。
综上所述，混流式水轮机是一种常见并且应用广泛的水轮机结构。
其结构主要由水轮机壳体、导叶环、导叶叶片、转子叶片和出口导肋等零部件组成，通过控制导叶叶片的开度和角度，实现对水流的调节。
混流式水轮机通过水流对转子的冲击力，带动转子转动，驱动发电机发电。
混流式水轮机具有区域适用性强、转速稳定、效率高和运维成本低等优点，在水力发电领域发挥着重要的作用。
混流式水轮机安装作业指导书2
混流式水轮机安装作业指导书2一、前言混流式水轮机是一种常用的水力发电设备，其安装作业对于保证设备的正常运行至关重要。
本指导书旨在为混流式水轮机的安装作业提供详细的指导和操作步骤，以确保安装过程的顺利进行。
二、安装前准备1. 确认施工区域是否符合安装要求，包括地基的承载能力、水源供应等。
2. 检查水轮机设备和配件的完整性和质量，确保无损坏和缺陷。
3. 准备所需的安装工具和设备，包括起重设备、焊接设备等。
三、安装步骤1. 水轮机设备的吊装a. 根据设备的重量和尺寸，选择合适的起重设备进行吊装。
b. 在吊装过程中，保持设备的平衡，并避免与其他设备或建筑物发生碰撞。
c. 将设备缓慢降落到预定的位置上，并使用支撑物进行固定。
2. 水轮机设备的定位a. 根据设计要求和现场情况，确定水轮机设备的最佳位置。
b. 使用水平仪和测量工具，确保设备的水平和垂直度。
c. 根据设备的布置图纸，进行设备的定位和标记。
3. 水轮机设备的连接a. 根据设备的连接要求，安装进水管道和排水管道。
b. 使用合适的密封材料，确保管道连接的密封性。
c. 安装水轮机设备的进出水阀门，并进行密封测试。
4. 水轮机设备的电气连接a. 根据设备的电气图纸，进行电气线路的布置和连接。
b. 确保电气线路的接地可靠，并进行电气测试和调试。
5. 水轮机设备的调试a. 检查水轮机设备的各个部件是否安装正确，并进行必要的调整。
b. 进行设备的试运行，检查设备的运行状态和性能。
c. 根据试运行结果，进行必要的调整和修正。
四、安全注意事项1. 在安装过程中，严格遵守相关的安全操作规程，确保作业人员的人身安全。
2. 在吊装过程中，注意设备的平衡和稳定，避免发生倾斜和滑动。
3. 在焊接过程中，采取必要的防护措施，避免火花飞溅和烟尘污染。
4. 在进行电气连接和调试时，切断电源并采取绝缘措施，避免触电事故发生。
5. 在设备试运行过程中，注意观察设备的运行状态，并随时做好安全保护措施。
混流式水轮机安装作业指导书-座环、蜗壳以及里衬安装
座环、蜗壳以及机坑里衬安装6.1座环、蜗壳基础板的安装6.1.1用挂钢琴线的方法按要求将尾水肘管安装用的机组基准线X、Y标点设置到相应的高程供座环、蜗壳安装时使用；按要求正确设置座环、蜗壳安装用的高程点。
6.1.2根据工地的实际情况，在座环、蜗壳支墩钢筋网编制过程中按座环蜗壳地基图安装相应的垫板；在锥管混凝土浇筑的过程中埋设攀环，攀环埋设时应尽量将其与周围的钢筋焊在一起。
垫板、攀环埋设方位和高程应符合要求，结果记录于QCR201-1、QCR201-2。
6.1.3座环、蜗壳基础板安装合格后，根据设计院提供的图纸浇筑座环、蜗壳支墩混凝土。
6.2座环的组装座环的组装工作应根据工地的实际情况在安装间或机坑内进行，本说明书按在机坑内进行座环的组装工作来进行说明。
6.2.1座环组装前的准备工作6.2.1.1按蜗壳座环地基图复查座环支墩上的垫板并清理干净，必要时应对垫板进行打磨处理。
6.2.1.2将千斤顶座、顶丝清理干净并按要求研配合格，然后按图组装成整体；将斜楔块清理干净并按要求研配合格；将地脚螺栓、螺母清理干净并进行试装配。
6.2.1.3根据蜗壳座环地基图将千斤顶、斜楔块布置于座环混凝土支墩垫板上。
调整千斤顶顶丝的顶面高程基本一致，同时千斤顶顶丝的顶面高程比最终的安装高程高5~10mm；调整斜楔块的顶面高程为最终的安装高程。
6.2.1.4将座环分瓣面清理干净以备座环吊装；将座环组合螺栓、螺母、螺柱清理干净并进行试装配；将分瓣面圆柱销清理干净。
6.2.1.5将座环上、下法兰面的把合螺孔清理干净并涂上相应的防腐漆（工地自备），用棉纱、木塞等将螺孔可靠地临时封堵。
6.2.2座环的组装6.2.2.1将带部分蜗壳的座环瓣体吊起并粗调其水平，按X、Y标记放置于相应的千斤顶上。
调整地脚螺栓，通过座环混凝土支墩的预留通孔将圆钢Q235—B穿入地脚螺栓相应的孔中。
初步拧紧地脚螺栓的螺母，同时调整千斤顶来初步调整该座环瓣体的水平；根据预设机组基准线X、Y标点挂十字钢琴线来初步调整该座环瓣体的方位。
混流式水轮机的结构与工作原理分析
混流式水轮机的结构与工作原理分析引言：混流式水轮机是一种常见的水力发电设施，利用水流的动能将其转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
本文将对混流式水轮机的结构和工作原理进行详细分析。
一、混流式水轮机的结构混流式水轮机由以下几个主要部分组成：1. 水轮机框架：水轮机框架承载着整个水轮机的结构，并将水轮机与发电机连接在一起。
2. 水泵：混流式水轮机的入水部分是一个水泵，用于将水引入水轮机。
3. 水轮机转子：水轮机转子是整个水轮机的核心部件，主要负责将水流的动能转化为机械能。
4. 水轮机导叶：水轮机导叶位于水轮机转子的周围，通过控制导叶角度来控制水流的流向和流量。
5. 水轮机叶片：水轮机叶片是水轮机转子上的可调叶片，用于改变水流通过叶片时的流向和速度。
6. 发电机：发电机是将水轮机转子输出的机械能转化为电能的设备，通过电磁感应原理生成电能。
二、混流式水轮机的工作原理混流式水轮机的工作原理可以分为下面几个步骤：1. 水的引入：水首先通过水泵被引入混流式水轮机。
2. 水的控制：水流经过水轮机导叶时，导叶角度的调整可以改变水流的流向和流量。
通过控制导叶的开度，可以控制水流进入水轮机转子的形式，从而实现对水轮机的输出功率的控制。
3. 动能转换：当水流通过水轮机转子的叶片时，水流的动能被转化为机械能。
水轮机叶片的形状和数量会影响到水流通过叶片时的流向和速度，从而影响机械能的转化效率。
4. 电能产生：水轮机转子输出的机械能被传递给发电机，发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
电能可以进行输送和利用，供给电网或者使用在其他需要电力的设备中。
三、混流式水轮机的特点和应用混流式水轮机具有以下特点和应用：1. 宽广调功范围：混流式水轮机适用于水头较高的水流，工作范围较宽，可以根据需要调整输出功率。
2. 节能环保：由于混流式水轮机可以更好地利用水流的动能，相对于传统的水轮机具有更高的转化效率，可以节约水资源，减少对环境的影响。
混流式水轮机安装作业指导书-转动部分装配安装
转动部分装配安装8.1转轮上、下梳齿止漏环间隙的测定8.1.1底环、转轮下梳齿止漏环间隙的测定8.1.1.1在安装间根据底环分布圆和转轮下环分布圆各均布4个支墩，并在其上放置楔子板。
8.1.1.2将清洗干净的底环及转轮按顺序吊放在支墩上（注意转轮不能放置在底环上）。
粗调转轮，底环的水平，使之法兰面水平达到0.03mm/m。
8.1.1.3 分别从底环的+X、-X、+Y、-Y方向推动底环，直到底环不动为止，用百分表记录底环在X、Y方向的总移动量，即底环与转轮漏环在X、Y方向的总间隙。
测量结果记录于QCR401。
8.1.1顶盖、转轮下梳齿止漏环间隙的测定8.1.1.1在安装间根据顶盖分布圆和转轮下环分布圆各均布4个支墩，并在其上放置楔子板。
8.1.1.2将清洗干净的顶盖及转轮按顺序吊放在支墩上（注意顶盖不能放置在转轮上）。
粗调转轮，顶盖的水平，使之法兰面水平达到0.03mm/m。
8.1.1.3 分别从顶盖的+X、-X、+Y、-Y方向推动顶盖，直到顶盖不动为止，用百分表记录顶盖在X、Y方向的总移动量，即顶盖与转轮漏环在X、Y方向的总间隙。
测量结果记录于QCR402。
8.2 主轴与转轮连接8.2.1全面清洗转轮、主轴各加工面。
对转轮和主轴的重要止口尺寸进行应检查和校核，对转轮和主轴把合螺栓、销套等进行试配。
8.2.2 水导轴承挡油圈与主轴套装：a)当水导轴承挡油圈为分瓣结构时，在主轴与转轮连接前将挡油圈套装在主轴轴领内。
挡油圈组装时，分瓣面应涂密封胶并加一层2mm 厚的耐油橡胶石棉板。
b)当水导轴承挡油圈为整体结构时，挡油圈是厂内套装在主轴轴领上，随同主轴一起发货，现场应进行清洗加工的法兰面。
8.2.3 在安装间调整转轮水平，使转轮水平为0.03 mm/m。
8.2.4 将销套安装在转轮各对应的销套孔内。
在转轮对称方向装入4个把合螺栓，准备主轴与转轮连接。
8.2.5 起吊主轴，以装入转轮内的4个螺栓导向，将主轴吊放在转轮上，同时调整主轴与转轮的配合止口同心度。
卧轴混流式水轮发电机组的安装
一、卧式机组的结构分类
1、四支点机组 水轮机、发电机各用两个轴承支撑，可分别安装。 2、三支点机组 水轮机一个轴承，发电机两个轴承，通过飞轮联轴，发电机可单
独安装，水轮机轴不能单独定位。
3、二支点机组 整个机组用一根轴支撑，主要用于水斗式水轮机。
卧轴混流式水轮发电机组的安装
卧式机组的轴线调整
二、四支点盘车
1、盘车工作安排
（1）水轮机轴线检查、调整
转动轴线与蜗壳轴线重合 （2）水轮机轴线检查、调整
以水轮机轴线质量为准，调整为一条直线
（3）联轴后整体盘车，全面检查机组轴线
卧式机组的轴线调整
1、水轮机轴线的检查、调整
（1）测点划分 在座环的前、后止口作A、B、C、D测点标记。 （2）吊入主轴，用水轮机轴承支撑 （3）安装百分表
二、卧轴混流式机组的安装一般程序
1、埋设尾水管直锥段 2、蜗壳连同弯管、压力管水平段的埋设 3、导水机构预装配 4、转动部分组合、检查
5、安装轴承座、轴瓦研刮
6、水轮机正式安装 7、安装附属装置
8、机组起动试运行
卧轴混流式水轮发电机组的安装
三、蜗壳及尾水管等部件的埋设
较大的混流式水轮机，是先埋尾水管直锥段，再安装蜗壳、弯 管段及管道水平段。 小型机组是先安装蜗壳等，再安装尾水管。 1、准备工作
（4）推动飞轮，每转90°读一次数。
（5）记录表（P120，表5-1） （6）实例（P121，表5-2）
谢谢大家！
卧轴混流式水轮发电机组的安装
五、轴承及轴瓦间隙调整
1、导轴瓦的刮削、安装要点 刮削的重点是下瓦的正下方60°范围。轴在静止的情况下，上
部间隙是设计间隙，两侧是上间隙的1/2
混流式水轮机安装作业指导书-尾水管、肘管、锥管安装
尾水管、肘管、锥管安装5.1 安装前的准备工作5.1.1在机坑基础混凝土浇筑、验收后，按照肘管地基图或预埋部分装配图所示的方位、高程，编制肘管支墩钢筋网并预埋千斤顶垫板、攀环等。
其基础垫板的埋设应符合1.5条的规定，结果记录于QCR101。
5.1.2浇筑肘管支墩混凝土，待其达到养护期后，拆除支墩模板并复查各预埋千斤顶垫板的方位、高程应满足1.5条的要求，同时检查其埋设在混凝土内的稳固性，以确保肘管在安装中或二期混凝土浇筑时不下沉、倾斜或位移，同时还需要复查各攀环布置的方位、数量是否正确，复查记录于QCR101。
5.1.3根据肘管地基图或预埋部分装配图，在机坑内适当位置正确设置尾水肘管安装用的机组基准线X、Y标点以及标高基准点，其基准点的设置应牢固、明显和便于测量。
注：压力钢管、球阀（蝶阀）的安装与水轮机埋件的安装应使用统一的机组基准线X、Y标点和统一的标高基准点，对于不同高程位置的机组基准线X、Y标点应一致，必要时应挂钢琴线进行校核以避免误差累计。
5.2 肘管的安装5.2.1肘管单节的拼装：5.2.1.1在安装间或后方场地根据肘管装配图和尾水管单线图布置一个尾水肘管拼装平台，平台的平面度应在2mm以内。
根据肘管装配图中的肘管单线断面尺寸在尾水肘管拼装平台上放出尾水肘管各节断面的地样。
5.2.1.2尾水肘管各单节节拼装时，应从肘管出水口开始，依次拼装各节直到肘管进口断面。
5.2.1.3按要求将尾水肘管单节相应的瓦块清理干净，根据尾水肘管各节断面的地样将瓦块放置于相应位置。
5.2.1.4用骑马板、压马板、拉紧器、拉板等自备工具调整各瓦块内表面与地样线相重合，偏差应小于3m；调整各瓦块与地样平台贴紧，各瓦块与地样平台的间隙应小于2mm；调整各瓦块组合缝间的间隙和错牙，错牙应小于2mm，间隙应小于3mm，对于局部间隙大于3mm的地方，应采用长焊的办法，直至焊缝间隙小于3mm为止；测量肘管各单节进水，出水断面尺寸，将测量结果记录于QCR102，QCR103。
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论混流式水轮机各部件功能及其安装程序和要求
导叶：由导叶体和导叶轴两部分组成。
为减轻导叶重量，常做成中空导叶。
导叶的断面形状为翼型。
导叶轴颈通常比连接处的导叶体厚度大，在连接处采用均匀圆滑过渡形状，以避免应力集中。
导叶轴承：上、中、下轴套，高水头机组为防止导叶上浮力超过导叶自重，保证导叶上端面间隙，在导叶套筒的法兰上一般设有止推装置（止推压板或止推块）。
导叶传动机构：导叶传动机构由控制环、连杆、导叶臂三部分组成，用于传递接力器操作力矩，使导叶转动，调节水轮机流量。
该机构形式有叉头式受力情况较好和耳柄式受力情况相对较差。
导水叶外围，座环的蝶形边与蜗壳相连，并被蜗壳包围。
导轴承位于顶盖上，控制环口通过推拉环与接力器相连。
在座环下发布置有基础环，通过锥形环与尾水管相连。
混流式水轮机附属装置还有布置在顶盖上的真空破坏阀、吸力补气阀和放水阀等。
水轮机的导水机构是有导叶、传动机构（转臂、连杆、控制环）、接力器、和推拉杆等组成。
水轮机的底环是由上环、下环、和固定导叶三部分组成，它既是水轮机的通水部件，机组安装时的基准部件，又是机组运行的承重部件。
要求具有水力损失小，具有一定的强度和刚度。
混流式水轮机的转轮主要由上冠、叶片、下环、止漏环、泄水锥和减
压装置等组成。
水轮机的转轮包括转体、叶片、泄水锥等。
立轴混流式水轮机引水室采用金属焊接蜗壳，其进口与压力水管相连接，其余各节与座环相连。
为了便与检修，在蜗壳上开有专门进人孔（蜗壳人孔门），其底部并有排水孔和阀门，以便排出蜗壳积水。
座环位于蜗壳里，布置导水机构，它是水轮机的承重部分，又是过流部件在安装时它还是一个主要基准件，因此它要符合水力，强度和刚强等诸方面的要求。
基础环埋在混凝土内，是转轮室的组成部分，早机组安装和检修拆卸转轮时，用来支撑水轮机转轮。
混流式转轮上叶片（24），呈空间扭曲状，断面为流线型，是直接将谁能转换为机械能的最主要部件。
止漏装置
止漏装置的作用是用来减小转动部分与固定部分之间的漏水损失。
止漏装置分为固定部分和转动部分，为防止水流向上和向下漏出，水轮机上一般装有上、下两道止漏环。
上止漏环固定部分装在顶盖上，其转动部分装在上冠上，下止漏环的固定部分一般装在底环上，转动部分装在转轮的下环上。
目前广泛采用的止漏环结构型式有间隙式，迷宫式，梳齿式和阶梯式四种，止漏环又称迷宫环，作用是阻止水流从转轮上、下间隙处漏出，分转动和固定部分。
水轮机导轴承的作用：一是承受机组在各种工况下运行时由主轴传来
的径向力（主要由转动部分的重复不平衡，水流经过转轮时的水力不平衡以及由尾水管的振动引起。
），二是维持以调好的机组轴线位置，提高机组运行的稳定性。
导轴承是水轮机的重要组成部分，它的工作质量直接影响水轮机的运行。
导轴承常见的问题有：轴承过热，严重时会烧瓦；其次是轴承磨损，使轴瓦间隙增大，导致水轮机振动和摆度加大，影响运行质量缩短轴承寿命。
主轴密封装置可以保证导轴承正常工作，在稀油导轴承下部布置主轴密封装置，防止压力水从旋转的主轴渗入导轴承。