(完整word版)水轮机结构

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。

第二章 水轮机结构本章教学要求：1．掌握混流式和轴流式水轮机的基本结构；2．掌握反击式水轮机引水室的作用、类型及其适用范围；3．了解座环的结构与作用；4．了解径向式导水机构的基本结构和作用；5．掌握尾水管的作用、类型、基本设计原则及尾水管的减振措施。

第一节 混流式水轮机结构一、概述混流式水轮机是反击式水轮机的一种，其应用水头范围很广，从20~700m 水头均可使用。

它结构简单，制造安装方便，运行可靠，且有较高的效率和较低的空蚀系数。

现以图2-1所示的混流式水轮机为例来介绍这种水轮机结构。

水轮机的进水部件是具有钢板里衬的蜗壳，座环支柱也称固定导叶1，在转轮四周布置着导水机构导叶2。

座环支柱具有坚固的上环a 和下环b ，蜗壳和上下环焊接在一起。

导叶轴颈用衬套（钢或尼龙材料）支承在底环3和固定于顶盖4的套筒5上。

底环固定于座环的下环上面。

顶盖用螺钉6与座环的上环连接。

导水的传动机构是由安置在导水叶上轴颈的转臂12，连杆13和控制环14组成。

导叶的开度0a （从导叶出口边端到相邻导叶背部的最短距离）的改变是通过导水机构的两个接力器16和控制环连接的推拉杆15传动控制环来实现的。

图2-1 HL200-LJ-550水轮机剖面图（高度单位：m ，尺寸单位：mm ）1—固定导叶；2—导叶；3—底环；4—顶盖；5—套筒；6—螺钉；7—主轴法兰；8—主轴；9—上冠；10—下环；11—叶片；12—转臂；13—连杆；14—控制环；15—推拉杆；16—接力器；17—导轴承；18—泄水锥；a 19,b 19—上，下迷宫环；a —坐环上环；b —坐环下环；20—连接螺栓由于混流式水轮机应用水头较高，导叶承受的弯曲载荷大，因此导叶的相对高度0b 与轴流式水轮机比较起来做得短一些，以减小跨度。

此外，随着水头增高，相同功率下水轮机的过流量减小，这样有可能减小流道的过流载面。

0b 一般随水头增加而减小。

导叶和水轮机顶盖4及底环3之间的间隙及相邻导叶在关机时的接合面都会有漏水现象。

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1. 引言水轮机是一种将水能转化为机械能的装置，广泛应用于发电、农业灌溉、工业生产等领域。

水轮机由水轮机转子和定子组成，本文将详细介绍水轮机的结构及其各个组成部分。

2. 水轮机结构概述水轮机主要由转子、定子、导叶、水桨和轴系等组成。

其结构紧凑，高效能，易于维修和保养。

下面将对各个组成部分进行详细介绍。

3. 转子转子是水轮机的动力部分，直接与水流接触，将水的动能转化为机械能。

转子通常由由多个桨叶连接而成，通过承受水流的冲击力来驱动转动。

转子材质一般选用耐磨、耐腐蚀的合金钢，以确保转子的长期运转稳定。

4. 定子定子是水轮机的静力部分，位于转子的上游或下游。

定子通过导流来控制水流的流向和速度，使水流对转子叶片施加最大的冲击力。

定子通常由定子壳体、导叶和驱动装置等组成。

4.1 定子壳体定子壳体是定子的外包装，由耐腐蚀、强度高的材料制成，通常是钢板焊接而成。

定子壳体具有良好的密封性能，可以有效防止水流泄漏。

4.2 导叶导叶是定子壳体的一部分，位于壳体内部。

导叶的主要作用是引导水流的流向和速度，使其能够对转子叶片产生最大的冲击力。

导叶通常采用定子壳体和导叶片组成，导叶片可根据需要进行调整和更换。

4.3 驱动装置水轮机的驱动装置位于定子壳体的下部分，通过驱动装置可以控制导叶的张开和关闭，从而调整水流对转子的冲击力大小。

驱动装置通常由油压或电动机组成。

5. 水桨水桨是转子的关键部分，直接承受水流的冲击力。

水桨的形状和角度可以根据水轮机的设计要求进行调整，以确保转子获得最大的动力输出。

水桨通常由坚固耐用且具有良好耐磨性的材料制成，如合金钢或聚合物复合材料。

6. 轴系轴系是水轮机的传动装置，将转子的旋转动力传递到发电机或其他设备上。

轴系通常由轴轴承、轴套、联轴器等组成，可根据需要进行调整和维护。

7. 结论水轮机是一种重要的水能利用装置，其结构包括转子、定子、导叶、水桨和轴系等组成部分。

转子将水的动能转化为机械能，定子通过导流和驱动装置控制水流对转子的冲击力，水桨直接承受水流冲击力，轴系将转子的动力传递到发电机或其他设备上。

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。

水轮机一、水轮机的结构结构分三大部分，即转动部分、固定部分、埋入部分1、转动部分是机组的核心组成部分，是水能转换成机械能和电能的关键；主要包括：转轮、主轴、主轴密封等。

转轮是实现谁能转换的主要部件，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；所以水轮机的转轮是将水能转换成机械能。

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。

主轴密封是水轮机关键部分之一，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。

作用是有效地阻挡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。

附加：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；作用是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。

2、固定部分包括顶盖、底环、座环、支持环等。

3、蜗壳、座环等。

蜗壳是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压力水流进入转轮；蜗壳手机转轮所泵出的水流并将水流的动能转换成压能输入饮水钢管。

座环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。

4、导水机构由顶盖、底环、导叶、连杆机构和接力器等组成。

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；其作用是：使水流进入转轮之前形成旋转并改变水流的入射角度。

当机组出力发生变化时，用来调节流量。

正常与事故停机时，用来截断水流。

5、顶盖的作用是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。

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。

6、底环的作用是与顶盖一起形成过流通道，安装导叶下轴承。

7、止漏环分上、下止漏环8、基础环（支持环）作用是在机组安装时放座环，成为座环的基础。

水轮机结构图1. 引言水轮机是一种将水流动的动能转化为机械能的装置。

为了更好地理解水轮机的结构和工作原理，本文将提供一份水轮机的结构图，并对结构图中的各个部分进行介绍和解释。

2. 水轮机结构图以下是一幅水轮机的结构图：┌─┐ ┌─┐│ │\\ /│ ││ ││ │ ││ ││ │ ││ ││ │ ││ ││ │ ││ ││ │ ││ ││ │ ││ ││ │ ││ ││ │ │└─┘└────┘└─┘上视图3. 结构图解释3.1 动叶片动叶片是水轮机的核心组成部分之一。

它们固定在水轮机转子上，当水流冲击到动叶片上时，动能被转化为机械能，驱动水轮机转动。

在结构图中，动叶片由多个平行的杆状部分组成。

3.2 转子转子是水轮机中承载动叶片的部分。

它由一个直径较大的圆盘构成，动叶片固定在圆盘上。

转子的主要功能是将水流的动能转化为旋转的机械能。

3.3 支架支架是水轮机的主要支撑部分。

它承载着转子并与轴连接，确保水轮机整体结构的稳定性。

在结构图中，支架由两个弯曲的线条表示。

3.4 输水管道输水管道是水轮机的一个重要组成部分。

它将来自水源的水引入水轮机中，提供动力源。

在结构图中，输水管道由一个竖直的线条表示。

3.5 出水管道出水管道是水轮机中将已经转过动能的水排出的部分。

在结构图中，出水管道由一个斜向上的线条表示。

3.6 轴轴是水轮机中负责传递旋转动力的部分。

它连接支架和转子，使转子能够在水流动力的作用下旋转。

在结构图中，轴由一个竖直的线条表示。

4. 结论通过以上结构图及其解释，我们可以清楚地了解水轮机的组成部分和各个部分之间的关系。

水轮机的转子、动叶片、支架、输水管道、出水管道和轴合作，使得水轮机能够将水流的动能转化为机械能，实现功率输出。

这幅结构图提供了一个直观的水轮机结构的视觉表示，使我们更好地理解和学习水轮机的工作原理。

希望本文对读者对水轮机结构有所启发和帮助。