水轮机结构介绍(经典)
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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。
水轮机的基本结构及其主要部件的作用水轮机总体由引水、导水、工作和排水四大部分组成。
1、水轮机的引水部件:主要指蜗壳及座环等,水流由蜗壳引进,经过座环后才进入导水机构。
蜗壳的作用是使进入导叶以前的水流形成一定的旋转,并轴对称地、均匀地将水流引入导水机构;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;机组安装时以它为基准。
所以,座环既是承重件,又是过流件,也是基准件。
因此,要求座环必须有足够的强度、刚度和良好的水力性能。
2、水轮机的导水机构:导水机构主要由操纵机构(推拉杆、接力器及其锁锭装置)、导叶传动机构(包括控制环、拐臂、连杆和连接板等)、执行机构(导叶及其轴套等)和支撑机构(顶盖、底环等)四大部分组成。
其作用使进入转轮前的水流形成旋转,并可改变水流的入射角度,当发电机负荷发生变化时,用它来调节流量,正常与事故停机时,用它来截断水流。
导水机构的操纵机构导水机构的操纵机构的作用是:在压力油的作用下,克服导叶的水力矩及传动机构的摩擦力矩,形成对导叶在各种开度下的操作力矩。
导水机构的操纵机构分为直缸式和环形接力器两大类。
调速环或接力器锁锭装置锁锭装置的作用是:当导叶全关闭后,锁锭投入,可阻止接力器活塞向开侧移动;一旦关侧油压消失,又可防止导叶被水冲开。
导水机构的传动机构导水机构的传动机构的作用:是将操纵机构的操作力矩传递给导叶轴并使之发生转动。
其型式主要有叉头式和耳柄式两种。
太站为耳柄式,长站为叉头式。
正常运行时应着重检查控制环、拐臂、连杆和连接板之间的连接销有无串出或脱落。
剪断销及引线是否完好。
导水机构的执行机构导水机构的执行机构包括导叶和轴套,为了操作导叶使其转动,既减少摩擦阻力又不摆动,在水轮机导叶上均装有三个滑动轴承。
下轴套装在底环上,上、中轴套装在导叶套筒内,套筒固定在顶盖上。
为了减少沿轴颈的漏水量和减轻泥沙对轴颈的磨损,导叶轴颈均装有密封,当密封损坏时可能造成顶盖水位升高。
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。
水轮机结构一、简介(一)、简介水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备。
1、按能量方式转换的不同,它可分为反击式和冲击式两类。
反击型利用水流的压能和动能,冲击型利用水流动能。
2、反击式中又分为混流、轴流、斜流和贯流四种;3、冲击式中又分为水斗、斜击和双击式三种。
1)、混流式:水流从四周沿径向进入转轮,近似轴向流出应用水头范围:30m~700m特点:结构简单、运行稳定且效率高2)、轴流式水流在导叶与转轮之间由径向运动转变为轴向流动应用水头:3~80m特点:适用于中低水头,大流量水电站分类:轴流定桨、轴流转桨3)、冲击式转轮始终处于大气中,来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已经转变为高速射流,冲击转轮叶片作功。
水头范围:300~1700m适用于高水头,小流量机组。
(二)、水轮机主要类型归类二、水轮机主要基本参数1、水轮机主要基本参数水头:Hg、H、Hmax、Hmin、Hr(设计水头)流量:Q转速:f=np/60出力:N=9.81QHη(Kw)效率:η2、水轮机型式代号混流式:HL斜流式:XL轴流转桨式:ZZ轴流定桨式:ZD冲击(水斗式):CJ双击式:SJ斜击式:XJ贯流转桨式:GZ贯流定桨式:GD对于可逆式,在其代号后增加N3、混流式水轮机型号:HL100—LJ—210HL:代表混流式水轮机100:转轮型号(也称比转速)LJ:立式金属蜗壳210:转轮直径(210厘米)4、轴流式水轮机ZZ560—LH—1130ZZ:轴流转桨式水轮机560:转轮型号LH:立式混凝土蜗壳1130:表示转轮直径为1130厘米5、冲击式水轮机CJ47—W—170/2X15.0CJ:冲击式W:卧轴170:转轮直径170cm2:2个喷嘴15.0:射流直径三、水轮机主要部件(一)、组成引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件1、引水部件组成:引水室(蜗壳)、座环作用:以较小的水力损失把水流均匀地、对称地引入导水部件,并在进入导叶前形成一定的环量。
水轮发电机结构介绍水轮机是水轮发电机的核心部件,它直接受到水流的作用,将水的动能转化为机械能。
水轮机一般由水轮叶片、转轴和轴承组成。
水经过水轮叶片时,叶片会受到水流的冲击力,从而转动水轮。
水轮的转动会带动转轴一起旋转,使得机械能得以传递到发电机上。
水轮叶片的形状和数量不同,可以分为斜梁式、斜流式、直径式等,根据不同的水流特性选择合适的水轮叶片。
发电机是水轮发电机的关键组件,它负责将转动的机械能转化为电能。
发电机一般由定子和转子组成。
定子是固定不动的部件,它包含有一组线圈,通过电流流过线圈产生磁场。
转子则是旋转的部件,它由磁铁构成,当转子旋转时,磁铁与定子的磁场发生相互作用,从而产生电流。
这个原理被称为电磁感应。
通过调整转子的速度和磁场的强度,可以控制生成的电流大小和频率,实现电能的稳定输出。
控制系统是水轮发电机的重要组成部分,它负责监测和控制水轮发电机的运行状态。
控制系统一般由传感器、调速装置和自动化控制装置等构成。
传感器用于测量和监测水流的流量、压力等参数,以及发电机的转速、温度等状态。
调速装置用于控制水轮的转速,保持其在合理的范围内,使得发电机输出的电能稳定。
自动化控制装置可根据传感器的反馈信号,对水轮和发电机进行智能化控制,实现自动化运行。
此外,水轮发电机还需要配备水泵、调节阀和润滑系统等辅助设备。
水泵用于将水引导到水轮发电机,提供水流能量。
调节阀用于调节水流的压力和流量,优化水轮发电机的工作效率。
润滑系统则是对水轮发电机的轴承和机械部件进行润滑,降低摩擦损耗,延长使用寿命。
总之,水轮发电机是一种通过水流驱动的发电装置,由水轮机、发电机和控制系统等组成。
它利用水的动能转化为机械能,再将机械能转化为电能。
水轮发电机在水力发电中起到至关重要的作用,它可以通过合理的设计和控制,实现高效稳定的电能输出。
随着技术的发展,水轮发电机的结构和性能还将进一步优化和改进,为可持续发展提供更多清洁能源。