水轮机结构介绍
水轮机结构介绍

水轮机结构介绍水轮机是利用水能转换为机械能的一种装置,是发电厂中常用的主要发电设备之一、下面将对水轮机的结构进行详细介绍。
水轮机主要由机壳、转轮、导向装置、涡排装置、轴承和透水管道等组成。
1.机壳:水轮机的机壳是一个装置的外部保护壳,一般由钢板或钢铸件焊接而成。
机壳内有良好的润滑和密封装置,以保证机器的正常运转,并能减少机械损耗,并防止泄漏。
2.转轮:转轮是水轮机的核心部分,是水能转换为机械能的重要部分。
转轮的形状和组织结构根据不同的水轮机类型而有所不同,常见的有斜流式、混流式和轴流式等类型。
3.导向装置:导向装置起到引导水流进入转轮并调节进水流量的作用。
导向装置一般由多个可调节的导叶组成,导叶的位置和角度可以通过液压机构或机械装置进行调节,以实现对水流的控制。
4.涡排装置:涡排装置将已经转过水轮机的水流排出,将水流的动能转化为排出水流的动能。
一般情况下,涡排装置由锥壳、导管和涡轴组成,通过设计合理的导管形状和尺寸,使水流尽可能地获得动能转换。
5.轴承:轴承用于支撑和固定转轮和轴的位置,以减少旋转过程中的运动摩擦和机械损耗。
轴承在水轮机中至关重要,要求具有较高的承载能力和良好的摩擦性能。
6.透水管道:透水管道用于将调节好流量的水流引入水轮机的导叶中,以驱动转轮旋转。
透水管道的设计应保证水流顺利地进入和离开水轮机,并尽量减少水流中的压力损失和涡旋现象。
水轮机通过上述各部分的相互配合和工作,将水能转化为机械能,实现发电厂的发电功能。
在实际应用中,水轮机的转速和功率可根据工作需求进行调节和匹配,并通过自动控制系统来控制和监测水轮机的运行状态。
总之,水轮机是一种利用水能发电的设备,它通过机壳、转轮、导向装置、涡排装置、轴承和透水管道等部分的协同工作,将水能转化为有用的机械能。
水轮机的设计和运行状态对于发电厂的稳定运行至关重要,因此,在水轮机设计和制造过程中需要严格遵循相关的技术规范和要求,确保水轮机的性能和安全性。
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。
水轮机结构及工作原理

水轮机结构及工作原理
水轮机是一种利用水流转动轮盘产生动力的机械装置,它可以将流体动能转化为机械能。
水轮机结构简单,主要由导流装置、转轮、出水装置和传动装置组成。
导流装置通常由水导管、导叶或导流管等构成,主要作用是引导水流进入转轮;转轮是水轮机的核心部件,通常由叶片和轮辐组成,它负责将水流的动能转化为机械能;出水装置用于将转轮后的水流排出;传动装置则将转轮的机械能传递给其他设备,如发电机或机械磨粉机等。
水轮机的工作原理基于液体在流动过程中所具有的动能和压力能。
当水流进入转轮时,叶片将水流的动能转化为转轮的旋转动能,然后通过传动装置将旋转动能传递出去。
在转轮内部,水流的压力能也会对转轮产生作用,进一步增加了转轮的驱动力。
水轮机的工作过程可以分为导流、冲击和排泄三个阶段。
在导流阶段,导流装置将水流引导进入转轮,并使其流向叶片;在冲击阶段,水流与叶片相互作用,使叶片受到冲击力,从而转动转轮;在排泄阶段,转轮后的水流通过出水装置被排出。
总之,水轮机通过利用水流动能和压力能的转化,将水流的动能转化为机械能,实现了能源的转换和利用。
水轮机具有结构简单、效率高等优点,在水力发电、水泵和机械加工等领域得到了广泛应用。
水轮机结构介绍范文

水轮机结构介绍范文水轮机是一种利用水能转换成机械能的机器,是水力发电的重要设备。
其结构由水轮机壳体、水轮机转子、导叶、喷嘴、轴承等组成。
下面将详细介绍水轮机结构。
水轮机壳体是水轮机的外壳,用于固定和保护水轮机内部部件。
其主要材料一般采用钢板焊接而成,具有足够的强度和刚度。
壳体内部有进水口和出水口,通过这些口进出水流。
壳体还有良好的密封性能,以防止水流泄漏。
水轮机转子是水轮机的核心部件,由转轮、叶轮和传动轮等组成。
转轮是连接水轮机的两轴的中间部件,一般由钢板焊接而成。
叶轮是转子的关键部件,可以将水流的动能转化为机械能。
根据叶轮的结构和特点可分为斜叶轮、直叶轮和半球叶轮等。
传动轮是连接叶轮和发电机的关键部件,用于传递叶轮的转动力矩到发电机。
导叶是水轮机的重要部件,用于调节水流的方向和流速。
根据导叶的类型和结构,可以分为固定导叶和可调导叶。
固定导叶是将水流引导到叶轮上,不可调节水流的流向和流速。
可调导叶可以调节水流的流向和流速,并且可以根据实际情况进行调整,以提高水轮机的效率。
喷嘴是将水流引导到叶轮上的装置,用于控制水流的进入量和速度。
喷嘴一般由金属制成,具有一定的强度和耐腐蚀性能。
通过调节喷嘴的开度,可以改变水流的进入量和速度,以满足水轮机的运行需求。
轴承是支撑和固定转子的重要部件,用于支撑转子的重量和承受转动力矩。
水轮机的轴承一般采用滚动轴承,具有较高的承载能力和转动精度。
在水轮机的运行过程中,轴承需要保持良好的润滑状态,以减少摩擦和磨损,延长轴承的使用寿命。
除了以上介绍的主要部件外,水轮机还包括定子、发电机和控制系统等辅助设备。
定子是固定在水轮机壳体内的部件,用于固定转子和导向水流。
发电机是水轮机的另一个重要部分,用于将水轮机转子的机械能转化为电能。
控制系统是用于监测和控制水轮机运行状态的设备,可以根据实际情况进行调节和控制。
综上所述,水轮机是一种将水能转换成机械能的机器,其结构由水轮机壳体、水轮机转子、导叶、喷嘴、轴承等组成。
水轮机结构介绍(修改

水轮机结构介绍(修改水轮机是一种将水流动能转化为机械能的能量转换设备。
它广泛应用于水利发电、水运和水泵系统中。
水轮机的结构主要包括水轮机本体、水轮机导水系统和机械传动系统。
水轮机本体是水流能源转换的核心部分,主要包括叶片、转轴、机壳和调节装置。
叶片是水轮机工作的关键部件,它们负责将水流的动能转化为机械能。
叶片设计的好坏直接影响水轮机的效率和性能。
传统的水轮机叶片采用曲线叶型,通过调节叶片的角度来改变水流作用力的大小和方向。
随着科技的发展,一些新型水轮机采用直线叶型或深蛙叶型,能够提高水流的利用率和水轮机的效率。
转轴是水轮机的支撑和连接部件,负责传递水轮机本体产生的机械能。
转轴通常由高强度的材料制成,以承受高速旋转和重力的力量。
为了减小径向力和横向力在轴上的作用力,水轮机通常采用双小头设计,即转轴两端直径较小。
机壳(也称为机舱)是水轮机本体的外部保护罩,主要作用是引导水流流过叶片并改变水流的动能。
机壳的设计通常根据水流的流动特性和水轮机的运行要求来确定。
一般情况下,机壳的形状为半圆形,但也有其他形状如V形、矩形等。
调节装置是水轮机用于控制水流流量和转速的装置,以适应不同工况下的需要。
常见的调节装置有凸缘门、直翼与导轮、调节叶片等。
凸缘门是一种用于改变水流流量的装置,通过提高或降低凸缘的高度来控制水流的流速。
直翼与导轮是一种通过改变水流的流向来调节转速和输出功率的装置,通过改变导轮角度来改变水流对叶片的作用力。
调节叶片是一种通过改变叶片角度来调节水流的流量和转速的装置,与叶轮本体相连,并可以通过调整杆或液压缸来改变叶片的角度。
水轮机导水系统用于将水流引导到水轮机本体,包括水渠、堰坝、引水隧洞、水闸等。
水轮机导水系统的设计和建设对于水轮机运行的稳定性和效率至关重要。
优化的导水系统应具有合理的水流路径、充分利用水资源、减少水流泄露和压力损失。
机械传动系统用于将水轮机本体产生的机械能传递给其他机械设备,常见的机械传动系统有直接驱动和间接驱动两种形式。
水轮机结构介绍范文

水轮机结构介绍范文水轮机是一种将水的动能转化为机械能的装置,是发电厂中常用的水力发电装置。
水轮机的结构包括水轮机转子、定子和调节装置。
水轮机转子是水能转化的主要部分。
它一般由转轮、叶片和轴承组成。
转轮是一个直径较大的圆盘,由高强度的金属材料制成,通常是铸铁或钢。
转轮上有一系列的叶片,叶片的形状有直线型、曲线型、斜面型等,可以根据具体的水力条件进行设计。
叶片的材料通常是耐磨的合金钢。
转轮的直径决定了水轮机的功率大小,直径越大,功率越大。
轴承用于支撑转轮,并使其能够旋转。
水轮机定子包括水轮机轮槽、喷口和进流导管。
轮槽是由金属材料制成的圆筒形结构,安装在转轮的外围。
它的作用是将水引入叶片之间,使水对叶片施加压力,产生转动力。
喷口是水流进入轮槽的出口,通常位于轮槽的下部。
进流导管用于将水从水库或河流引导到水轮机的轮槽中,通常是金属管道或混凝土构筑物。
水轮机的调节装置用于控制水流的流量和压力,以便适应不同的发电负荷。
常见的调节装置有进水阀门和偏心机构。
进水阀门的开度可以调节进入轮槽中的水流量,从而控制水轮机的转速。
偏心机构是一种可以改变喷口的位置的装置,通过改变喷口的位置,可以调整水流对叶片的压力,从而改变水轮机的转速。
水轮机的工作原理是利用水流的动能和压力作用于叶片上,将水的动能转化为转轮的机械能。
当水流经过叶片时,叶片受到水的冲击力,产生力矩将转轮带动旋转。
转动的轴通过连接装置将机械能传递给发电机或其他机械设备。
水轮机广泛应用于水力发电、水泵站和水厂等场所。
在水力发电过程中,利用水轮机将水的潜能和动能转换为电能,实现可持续能源的利用。
同时,由于水轮机具有结构简单、运行可靠、维护成本低等优点,因此得到了广泛的应用和推广。
总之,水轮机是一种将水的动能转化为机械能的装置,由转子、定子和调节装置组成。
它的工作原理是利用水的动能和压力作用于叶片上,将水的动能转化为转轮的机械能。
水轮机具有结构简单、运行可靠等优点,在水力发电、水泵站等领域有着广泛的应用。
水轮机的基本组成结构

水轮机一、水轮机的基本参数1)工作水头(H):水轮机的工作水头就是指水轮机的进、出口单位能量差,也就是上游水位与下游水位之差,用H表示,其单位为m其大小表示水轮机利用水流单位能量的多少。
2)流量(Q):在单位时间内流经水轮机的水量,称为流量,用Q表示,其单位为n®/s。
其大小表示水轮机利用水流能量的多少3)出力(P):具有一定水头和流量的水流通过水轮机便做功,而在单位时间内所做的功率称为水轮机的出力,用P表示,其单位KW水轮机的出力为:P=9.81QH4)效率(刀)目前混流式水轮机的最高效率95%P=9.81QH T]5)比转速指工作水头H为1m发生白^功率P为1kw时水轮机所具有的转速,故称为比转速。
二、水轮机的类型与代号我们根据水流能量的转换的特征不同,把水轮机分为两大类,及反击型和冲击型水轮机。
反击型水轮机,具有一定位能的水流主要以压能的形态,由水轮机转变为机械能。
按其水流经过转轮的方向不同,反击型水轮机可分为以下几种类型:反击型:轴流(定桨、转桨)水轮机、混流式水轮机、贯流式水轮机、斜流式水轮机冲击型:水流不充满过流流道,而是在大气压力下工作,水流全部以动能形态由转轮变为机械能。
按射流冲击水斗的方式不同,可分为如下几种类型:冲击型:水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机我国水轮机式的代号,有三部分组成,第一部分由水轮机型式及转轮型号组成,并由汉语拼音表示。
水轮机型式的代号以本电站为例:水轮机型号:HL(247)-LJ-235,表示混流式水轮机,转轮型号为247,立轴,金属蜗壳,转轮直径为235cmo三、混流式水轮机1定义:水流从径向流入转轮,在转轮中改变方向后从轴向流出的水轮机。
其叶片固定,不能转动调节。
2混流式水轮机-结构特点混流式水轮机主要应用于20-450米的中水头电厂,其结构紧凑,效率较高,能适应很宽的水头范围,是目前世界各国广泛采用的水轮机型式之一。
当水流经过这种水轮机工作轮时,它以辐向进入、轴向流出所以也称为辐向轴流式水轮机。
水轮发电机结构及工作原理介绍

水轮发电机结构及工作原理介绍水轮发电机是一种利用自然水流的动能来产生电能的装置。
它是电力工业中最为常见的发电机之一,被广泛应用于水力发电站和小型水电站中。
本文将介绍水轮发电机的结构组成及其工作原理。
一、水轮发电机的结构组成1. 水轮机水轮机是水轮发电机中的核心部件,它通过水的冲击力将水的动能转化为机械能。
水轮机通常由转子、转子叶片和轴组成。
转子是水轮机的主要部件,负责承载叶片和转动。
转子叶片用来接收水流冲击力,将动能转化为转子运动能量。
轴则将转子连接到发电机,使其能够转动。
2. 水导装置水导装置是控制水流进入水轮机的装置,它的作用是将水流引导到水轮机的转子上。
水导装置通常由水闸、引水渠和水轮机进水口组成。
水闸和引水渠用来控制水流的流量和流速,可以根据实际需要进行调节。
水轮机进水口是水流进入水轮机转子的地方,需要保证水流的稳定和流量的均匀分布。
3. 输电系统输电系统是将水轮发电机产生的电能传输到用户端的系统。
它由发电机、变压器、输电线路和配电系统组成。
发电机是将机械能转化为电能的设备,它通过转子的旋转产生感应电动势,从而产生交流电。
变压器负责将发电机产生的低电压升高为输电线路所需的高电压,以减少输电损耗。
输电线路将电能从发电厂传输到用户端,而配电系统则将电能从输电线路引导到用户家庭或工厂。
二、水轮发电机的工作原理水轮发电机的工作原理基于水能转化为机械能,再由机械能转化为电能的过程。
其工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 水的冲击力当水流通过水闸和引水渠进入水轮机时,会受到水轮机转子上叶片的阻力,从而产生冲击力。
这种冲击力将水的动能转化为机械能,使转子开始旋转。
2. 转子的旋转转子受到冲击力作用后开始旋转,旋转的速度取决于水流的流量和水轮机的设计。
转子旋转会带动轴一起旋转,将机械能传递到发电机中。
3. 感应电动势转子的旋转会产生变化的磁场,使静子(固定在发电机内部的零部件)中的导体产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动时,会在导体两端产生电势差,即感应电动势。
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主轴密封的作用
作用是:有效地阻挡尾水管中的水从主 轴与顶盖之间的间隙上溢,防止水轮机 导轴承及顶盖被淹,维持轴承和机组的 正常运行。
主轴密封及检修密封
主轴密封
主轴密封形式多种多样,如平板密封、端 面密封、螺旋(水泵)密封、滑动架密封 等。
我厂采用的是螺旋密封和平板密封两种
螺旋式主轴密封
基本原理:
转动部分及其相关部件主要包括:转轮 、主轴、主轴密封等。
转轮
转轮是实现水能转换的主 要部件,它将大部分水能 转换成转轮的旋转机械能 ,并通过水轮机主轴传递 给发电机。
水轮机的转轮是将水能转 换成机械能。
主轴
主轴是承受水轮机转动部分的重量 及轴向水推力所产生的拉力,同时 传递转轮产生的扭矩。
检修密封
检修密封是当机组检修、检查或由于主 轴密封损坏时投入的一种密封,又称空 气围带;
检修密封:当投入时压缩空气进入空气 围带,使空气围带的凸出部位抱紧水导 旋转油盆与之配合的加工面或大轴法兰 ,切断尾水以防水淹水车室。
固定部分
顶盖、底环、座 环、支持环等
埋入部分
蜗壳、 座环等
蜗壳
在机组作水轮机运行时 蜗壳在座环圆周方向提供均匀的流速不变的
转轮拆卸方式
现在立式机组转轮的拆卸可以有三种方式: 下拆:将尾水锥管和底环以及转轮由下方取出; 中拆:即取出一段中间轴并拆除顶盖后,将转轮
由水车室取出; 上拆:用传统方式,吊出发电机转子并拆除顶盖
后由上方取出转轮。
水轮机主轴密封
主轴密封是水轮机关键部件之一,水轮 机在运行过程中,其主轴密封的安全可 靠运行,直接关系到水轮机是否安全运 行
水轮机结构介绍
一.简介
水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备.按 能量方式转换的不同,它可分为反击式和冲击式两类 。反击式中又分为混流、轴流、斜流和贯流四种;冲 击式中又分为水斗、斜击和双击式三种。
1、混流式:适用 于高中水头机组
轴流式:适用于低水头机组
冲击式:
适用于高水头、 且流量小的机组
基础环 (支持环)
作用 在机组安装时放座环
,成为座环的基础。 在水轮机安装及检修
时,用来放置转轮 。
尾水管
尾水管位于转轮的下 方是主要的通流部件 ,作用是引导进出转 轮的水流。
水泵水轮机作水轮机 运行时要求尾水管的 断面为缓慢扩散型
埋设管路
埋设管路主要包括 机组排水管路 机组测压管路 压水系统管路 回水排气管路 机组冷却润滑系统管路
二. 水轮机基本参数
水轮机的基本参数直接代表了水轮机的 类型及其特性,如下:
水轮机参数
额定出力 N=45.36MW 额定水头 H=202.5m 额定流量 Q=24.24 额定转速 n=500r/min 额定效率 η=94.3% 吸出高度 Hs=-6m
水轮机型号及其含义
型号 HLA575c-LJ-188) HL 混流式 A575c 模型转轮 LJ 立式金属蜗壳 188 转轮直径
压力水流进入转轮 蜗壳收集转轮所泵出的水流并将水流的动能
转换成压能输入引水钢管
座环
座环的作用 是承受整个机组及其上部混凝土的重量
以及水泵水轮机的轴向水推力 以最小的水力损失将水流引入导水机构
水导轴承
作用 : 一是承受机组在各
种工况下运行时通 过主轴传过来的径 向力 二是维持已调好的 轴线位置
水轮机主要部件
引水部件 导水部件 工作部件 泄水部件
密封装置 水导轴承 保护装置 埋设部件管路
水轮机结构示意
水轮机结构
将水轮机分成三 大部分:转动部分、 固定部分、埋入部 分
转动部分:转轮、 主轴密封、大轴
转轮外观
主轴密封 上部止漏环
转轮上冠 叶片 转轮下环 下部止漏环
转动部分
转动部分是机组的核心组成部分,是水 能转换成机械能/电能的关键。
水导轴承
水导轴承
圆筒式稀油轴 承油循环方式
筒式水导轴承循环方式
筒式瓦的油循环方式是采用自循环,润滑油的自循环工作原 理:当机组运行时,安装在大轴上的水导轴承旋转油盆与大 轴一起旋转,旋转时油盆中油也跟着旋转,由于离心力的作 用,油盆中的油位形成边缘高,中心低的状态,即形成一个 抛物面。在压差的作用下,油经固定不动的轴承体圆周外部 的进油孔进入瓦面的下环形油槽,由于大轴的转动使油沿轴 瓦面上的斜向油沟上移,并流经整个瓦面,使大轴与轴瓦之 间的润滑良好,同时带走热量,热油流到上环形油槽经排油 管流至冷却器,热油经冷却后通过进油管进入油盆,以上润 滑油的路径为一次工作过程。机组运行时润滑油如此往复进 行不停的循环,来满足轴承的运行需要。
水轮机保护装置
水轮机保护装置是当机组在启停和运 行过程中发生危及设备和人身安全的故 障时,自动采取保护或联锁措施,防止 事故产生和避免事故扩大,从而保证人 和设备的安全不受损害或将损害降到最 低限度。
保护装置主要包括
主阀 剪断销 真空破坏阀 限位装置 事故配压阀
温度保护 振动保护 冷却水保护 过速保护 事故低油压保护
正常与事故 停机时,用 来截断水流 。
顶盖
主要作用: 形成流道并
承受相应的 流体压力 固定和支撑 活动导叶及 其连杆机构
顶盖
支撑水导轴承 支撑并组成机
组的密封,包 括主轴密封、 检修密封、上 迷宫环等
底环
作用: 与顶盖一起形
成过流通道 安装导叶下轴
承
止漏环
止 漏 环 分 上 、 下 止 漏 环
导水机构
导水机构由顶盖 、底环、导叶、 连杆机构和接力 器等组成。
导水机构
导叶安放在转 轮与座环之间 上下由顶盖和 底环上的轴套 固定
通过接力器和 连杆机构来操 纵导叶的开关
导水机构
作用: 是使水流进入转轮之前
形成旋转并改变水流的 入射角度
导水机构
当机组出力 发生变化时 ,用来调节 流量 。