水轮机的基本结构及其主要部件的作用
水轮机结构
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。
水轮机结构介绍(修改
本图中隐藏了导水机构
支 持 盖 组 件
剖面图
控制环
外形图
接力器安 装处
支持盖 锥体上环 空气围带 锥体下环
支 持 盖
顶盖连接处
真空破坏阀 安装处
支持盖是水轮机的重要支撑部件，它支撑着推力轴承支架，同时将水轮机的部分重量传递给 顶盖，由顶盖将负荷传递到基础上。同时支持盖也是水电机组的重要结构部件，它连接着导叶执 行机构、推力轴承支架和水轮机转轮体等。
本图中隐藏了导水机构
主
轴
转子连 接法兰
推力轴承 配合面
水导轴承 配合面 缸体连 接法兰
作用：
1. 2. 水轮机与发电机的重要连接部件，连接发电机转子和水轮机转轮体； 将水轮机的输出转矩传递给发电机转子。
主 轴 吊 装
装配步骤：
首先在主轴与转子连 接法兰上安装主轴吊具； 用桥机吊起主轴，将主轴 吊入机坑；调整主轴位置， 使得主轴轴心和转轮体轴 心一致；同时保证联轴螺 栓安装孔与转轮体上联轴 螺栓配合正确；安装联轴 螺母，使得二者紧固可靠。 主轴下连接法兰和缸 体的配合面上安装橡皮密 封圈（图中没有表示）。
活塞
轮叶 轮毂 枢轴
转臂 连杆
注：
1.图中没有安装轮叶 操作架；
下盖
连接体
放油阀
泄水锥
2.图中没有标出所有 的连接螺钉和轴套。
轮 叶 接 力 器 装 配（一）
导轴
固定 螺栓
活塞环
装配步骤：
1.安装活塞环； 2.安装导轴；
活塞 3.安装紧固螺栓，连接活塞和导轴；
轮 叶 接 力 器 装 配（二）
谢谢光临小店
完毕
操作油管
外形图
上操作油管
连接轮叶接 力器上腔
水轮机原理及构造
水轮机原理及构造1、概述混流式水轮机工作原理：水流经压力钢管在开启蝶阀后进入蜗壳形成封闭的环流〔形成环流是为了使水流作用转轮时，使转轮各方向受力均匀，到达机组稳定运行的目的〕，在导叶开启后，水流径向进入转轮又轴向流出转轮〔所以称之为混流式水轮机〕，在这个过程中由水流和水轮机的相互作用，水流能量传给水轮机，水轮机开始旋转作功。
水轮机带动直流励磁的同步发电机转子旋转后，根据电磁感应原理〔问题〕，在三相定子绕阻中便感应出交流电势，带上外负荷后便输出电流。
注：电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
①产生感应电流的必要条件是：a、电路要闭合；b、闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，缺一不可；假设是闭合电路的一部分导体，但不做切割磁感线运动则无感应电流，假设导体做切割磁感线运动但电路不闭合，导体上仍无感应电流则导体两端有感应电压。
②感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关三者互相垂直，改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。
③在电磁感应现象中机械能转化为电能。
应用：发电机是根据电磁感应原理制成的，它使人们大规模获得电能成为现实。
①交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。
②交流电的周期与频率周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量，周期是指交流发电机中线圈转动一周所用的时间，所以单位是“秒”；频率是指每秒钟内线圈转动的周数，它的单位是“赫”。
我国使用的交流电周期为0.02秒，频率是50赫，其意义是发电机线圈转一周用时0.02秒，即1秒内线圈转50周，因为线圈每转一周电流方向改变两次，所以，频率为50赫的交流电在1秒钟内方向改变100次。
2、水轮机的主要类型：水轮机基本类型有：还击式冲击式还击式：混流式〔HL〕、东风：HLA722C-LJ-192HL混流式水轮机设计序号为A722C为L立轴J金属蜗壳192转轮直径为192cm轴流式〔ZL〕：轴流转桨式〔ZZ〕轴流定桨式〔ZD〕、斜流式〔XL〕、贯流式〔GL〕：贯流转桨式〔GZ〕贯流定桨式〔GD〕特点：将位能〔势能〕、动能转换为压能，进行工作；转轮完全淹没在密闭的水体中。
(23)--水轮机的主要过流部件
线或抛物线确定。
2、 蜗壳包角
蜗壳末端(鼻端)到蜗壳进口断面之间的中心角 φ0： (1) 金属蜗壳：φ0=340°~350°，常取 345° φ0 大，过流条件好，但平面尺寸增大，厂房尺寸加大。金属 蜗壳的流量小，尺寸小，一般取较大包角；从构造上讲，最后 100°内，断面为椭圆，但仍按圆形计算。 (2)、混凝土蜗壳：Q 大，为减小平面尺寸，φ0=180°~270°，一 般取 180°，有时 φ0=135°，使水轮机布置在机组段中间。（一大部 分水流直接进入导叶，为非对称入流，对转轮不利）
(6) 尾水管局部尺寸的变更 厂房设计中，由于地形、地质条件，布置厂房的原因，在不
影响尾水管能量指标的前提下，对选出的尾水管尺寸可作局部变 更。
(1) 减小开挖，h 不动，扩散段底板向上倾斜 6°~12° (2) 大型反击式水轮机，为减小厂房长度，尾水管不对称布 置 (3) 地下电站：为使岩石稳定，尾水管采用窄深断面 (4) 加长 h3、L2
起铸造而成的铸钢蜗壳，其运输困难。
混凝土蜗壳
金属蜗壳
二、蜗壳的主要参数 1、 断 面 型 式 与 断 面 参 数 (1) 金属蜗壳：圆形。结构参数：座环外径、内径、导叶高度、蜗
壳断面半径、蜗壳外缘半径
(2) 混凝土蜗壳：“T”形。有四种型式：
(i) n=0：平顶蜗壳，b/a=1.5~1.7，γ=10°~15°。使用较多。特点：接力器布 置方便，减小下部块体混凝土，但水流条件不太好。
3、 蜗 壳 进 口 平 均 流 速 ：
进口断面流量： Qc
Qmax 360
0
Qmax——水轮机的最大引用流量。 Vc↑→Fc↓→hw↑；Vc↓→Fc↑→hw↓；V c c H r
一般由 Hr—VC 曲线确定 VC。 三、水流在蜗壳中的运动规律
水轮机类型与构造—反击式水轮机的主要部件
➢ 叶片的作用是直接将水能转换为机械能。叶片断面形状为翼
形，转轮叶片数的多少对水力性能和强度有显著的影响，随 比转速的不同叶片数在9～21的范围内变化。
3.3.4 混流式转轮
3.3.4.1 混流式转轮的结构
➢ 转轮下环的作用是增加转轮强度和刚度并与上冠形成过流通道。
➢ 泄水锥的作用是引导经叶片流道流出的水流迅速而顺畅地向下渲
相对开度是某一位置开度与最大开度的比值，用百分数表示，一
般所说开度即相对开度。
➢ 开度的变化导致流量变化，
进而改变机组出力。
➢ 导叶开度由调速器控制。
3.3.2 导水部件
3.3.2.3 导水机构的开度
小流量时开度
大流量时开度
3.3.3 工作部件
3.3.3.1 工作部件的作用
➢ 工作部件即转轮。
➢ 转轮作用是将水能转换为旋转机械能。它对水轮机的性能、结构、
轴流定桨式
泄水锥 叶片
轮毂
3.3.5 轴流式转轮
3.3.5.1 轴流式转轮的结构
轴流转桨式
桨叶操作机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示意图 1-桨叶；2-转轴；3、4-轴承； 5-转臂；6-连杆；7-操作架；
8-接力器活塞；9活塞杆
3.3.5 轴流式转轮
3.3.5.2 轴流式转轮的适用范围
➢ 轴流式水轮机根据转轮叶片在运行中能否调节，又分为轴流定桨
导水机构，基本保证水流的轴对称性与均匀性，并形成一定的环 量，以提高水能转换效率。
3.3.1 混流式引水部件 3.3.1.2 引水部件的类型
➢ 为了适应不同流量与水头条件，各种型式反击式水轮机所采用的
引水室形状和材料是不一样的。归纳起来有开敞式引水室、罐式 引水室和蜗壳式引水室三大类。 1.开敞式引水室
水轮机结构介绍
装配步骤：
1.安装顶起环； 2.安装V型密封圈； 3.安装垫环； 4.安装λ型密封圈； 5.安装密封压板； 6.安装固定螺钉，将密 封装置固定在轮毂上。
轮叶安装
装配步骤：
首先采用转轮 翻身工具将转轮体 翻身（图中没有表 示）；然后将轮叶 分片装配到相应位 置（图中只显示了 单个轮叶的安装）； 用螺栓将轮叶与枢 轴固定；安装转轮 悬挂装置；再安装 操作架（图中没有 表示出来）。
推力轴承结构
推力头 卡环 镜板 油冷器
密封圈
油槽盖
推力瓦 托瓦
支筒 支铁 推力轴承座 挡油管 推力油箱
弹性油箱
底盘
推力油箱
与油槽盖 配合面
油冷却器 安装孔 与推力轴承柱 段配合面
推力油箱由二瓣组成，两者组装后吊入机坑与推力轴承支 架柱段通过螺栓紧固在一起。
弹性油箱底盘组件
连接油管
支筒
支铁
弹性油箱
8.安装镜板；
9.安装推力头；
定
子
串联变出口 出口母线 定子绕组 定子铁芯 空冷器支架
定子机座
空冷器
暖风窗
定
子
安
装
机座分为六瓣，由五层环板及其间盒型筋等支撑，装焊而成，最大直径17.7米，高3.5米 ；定子 铁芯是由0.5mm厚W315-50热轧矽钢片冲制的扇形片叠压而成，整园每层66张扇形片，每张扇形片上 有12个槽，铁芯共分36段，采用高度为8mm通风槽钢，齿压片和端箍均采用无磁性材料；定子绕组采 用条形波绕组，每个线棒由42根双玻璃丝包线360°挨位编织，包绝缘模压而成。绝缘为B级环气粉 云母带。绕组为3路人形接法。
底盘
弹 性 油 箱
外形图
剖面图
推力油冷却器
水轮机结构介绍(经典)
外形图
泄水锥结构
剖面图
作用：
1. 是水轮机导水机构的重要组成部分，主要是为尾水导流； 2. 使转轮体内部形成一个封闭油腔，起密封作用。
泄水锥安装
装配步骤：
首先将泄水锥固定在 地面上，基本保证其轴心 与地面垂直；用桥机调起 转轮体与泄水锥进行对接； 调整位置使得二者的轴心 在同一条直线上，然后用 固定螺栓将二者把合在一 起；连接体外部安装封围 板（图中没有表示）。
下风罩
推力支 架柱段
推力支 架锥段
推力轴承支架由二部分组成：推力支架锥段和推力支架柱段，下风罩是发电机的重要组成部 分，它一般与推力支架一起吊装。推力支架是机组的重要结构部件和传力部件，它支撑着发电机 的推力轴承，同时把机组运转过程中的推力负载传递到水轮机支持盖上，通过支持盖与顶盖的配 合最终将负载传递到水泥基础上。
定
子
定子安装
机座分为六瓣，由五层环板及其间盒型筋等支撑，装焊而成，最大直径17.7米，高3.5米 ；定子 铁芯是由0.5mm厚W315-50热轧矽钢片冲制的扇形片叠压而成，整园每层66张扇形片，每张扇形片上 有12个槽，铁芯共分36段，采用高度为8mm通风槽钢，齿压片和端箍均采用无磁性材料；定子绕组采 用条形波绕组，每个线棒由42根双玻璃丝包线360°挨位编织，包绝缘模压而成。绝缘为B级环气粉 云母带。绕组为3路人形接法。
密封压板
轮叶密封装置
垫环 V型密封 顶起环
λ型密封
轮叶密封装配
装配步骤：
1.安装顶起环； 2.安装V型密封圈； 3.安装垫环； 4.安装λ型密封圈； 5.安装密封压板； 6.安装固定螺钉，将密 封装置固定在轮毂上。
轮叶安装
装配步骤：
首先采用转轮 翻身工具将转轮体 翻身（图中没有表 示）；然后将轮叶 分片装配到相应位 置（图中只显示了 单个轮叶的安装）； 用螺栓将轮叶与枢 轴固定；安装转轮 悬挂装置；再安装 操作架（图中没有 表示出来）。
02水轮机的基本类型、构造、特性参数及附属部件
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1.水 头
• （1）毛水头
– Hm=EA-EC=Z上-Z下
• （2）水轮机的工作水头– 毛水头源自水头损失=净水头(即水轮机的工作水头)
16
1.水 头
• （3）特征水头 ：表示水轮机的运行范围和运行工况。
即水流充满转轮室。
5
反击式水轮机类型
• 1.混流式：水流径向流入转轮，轴向流出。
– 适用范围：H=30-700 m , 单机容量：几万kW几十万kW
– 适用于高水头小流量电站。
6
三峡水电站 水轮机转轮
7
反击式水轮机类型
• 2. 轴流式：水流沿转轮轴向流入，轴向流
出，水流方向始终平行于主轴。
– 轴流定浆式：叶片不能随工况的变化而转动。 – 轴流转浆式：叶片能随工况的变化而转动，进
• 转轮型号为30，水斗式水轮机，卧轴，一根轴上两 个转轮，转轮直径为120cm,每个转轮两个喷嘴，设 计射流直径为10cm。
22
四、水轮机的型号及标称直径
• 水轮机型式的代号
水轮机型式 混流式 斜流式
轴流转桨式 轴流调桨式 轴流定桨式 贯流转桨式
代号 HL XL ZZ ZT ZD GZ
水轮机型式 贯流调桨式 贯流定桨式 水斗（冲击）式
10
二、冲击式水轮机
• 定义：利用水流的动能来做功的水轮机为 冲击式水轮机。
• 特征： 由喷管和转轮组成。水流以自由水 流的形式(P=Pa)冲击转轮，利用水流动能 (V方向、大小改变)产生旋转力矩使转轮转 动。在同一时刻内，水流只冲击着转轮的 一部分，而不是全部
水轮机原理及构造
水轮机原理及构造1、概述混流式水轮机工作原理：水流经压力钢管在开启蝶阀后进入蜗壳形成封闭的环流（形成环流是为了使水流作用转轮时，使转轮各方向受力均匀，达到机组稳定运行的目的），在导叶开启后，水流径向进入转轮又轴向流出转轮（所以称之为混流式水轮机），在这个过程中由水流和水轮机的相互作用，水流能量传给水轮机，水轮机开始旋转作功。
水轮机带动直流励磁的同步发电机转子旋转后，根据电磁感应原理（问题），在三相定子绕阻中便感应出交流电势，带上外负荷后便输出电流。
注：电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
①产生感应电流的必要条件是：a、电路要闭合；b、闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，缺一不可；若是闭合电路的一部分导体，但不做切割磁感线运动则无感应电流，若导体做切割磁感线运动但电路不闭合，导体上仍无感应电流则导体两端有感应电压。
②感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关三者互相垂直，改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。
③在电磁感应现象中机械能转化为电能。
应用：发电机是根据电磁感应原理制成的，它使人们大规模获得电能成为现实。
①交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。
②交流电的周期与频率周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量，周期是指交流发电机中线圈转动一周所用的时间，所以单位是“秒”；频率是指每秒钟内线圈转动的周数，它的单位是“赫”。
我国使用的交流电周期为0.02秒，频率是50赫，其意义是发电机线圈转一周用时0.02秒，即1秒内线圈转50周，因为线圈每转一周电流方向改变两次，所以，频率为50赫的交流电在1秒钟内方向改变100次。
2、水轮机的主要类型：水轮机基本类型有：反击式冲击式反击式：混流式（HL）、东风：HLA722C-LJ-192HL混流式水轮机设计序号为A722C为L立轴J金属蜗壳192转轮直径为192cm轴流式（ZL）：轴流转桨式（ZZ）轴流定桨式（ZD）、斜流式（XL）、贯流式（GL）：贯流转桨式（GZ）贯流定桨式（GD）特点：将位能（势能）、动能转换为压能，进行工作；转轮完全淹没在密闭的水体中。
水轮发电机组机械部分讲义
（4）通风冷却系统
1>作用：在机组运行时，发电机线圈及铁芯将产生大 量热量，为了使线圈即铁芯温度不致过高，引起线圈 绝缘损坏，发电机必须设通风冷却装置。 2>冷却方式：我厂发电机冷却方式，采用双回路密闭 循环空冷式，冷却空气是在转子和风扇产生风压作用 下，分别从发电机上，下风道进入转子磁轭通风沟， 极间间隙，空气间隙，再到定子通风沟与上下端，然 后经定子机座进入空气冷却器。
（5）转轮是水轮机将水流能量转换为机械能的工作部件。水流 通过导水机构进入转轮。转轮有上冠、下环和叶片组成。我厂 的水轮机转轮有14个叶片。叶片、上冠和下环组成坚固的整体 刚性结构。转轮上冠与主轴的下法兰连接。主轴直径1.41m，实 际上是一个厚壁圆筒。泄水锥与上冠连接，用于消除水流旋涡。
三、调速器
四、附属设备
1 号 机 水 系 统 图
生活水 至#2F
1209 1216 203-1
1201-3 56DCF 51JY 52JY
34DCF
1201-2 1203
#1-4 1215-2
1208-4
1205-4 至▽79.5水沟
1204
33DCF
1202 1201-1
#1-3
1206-3 1215-1
通风冷却系统
二、水轮机
1、 结构参数
机号
1～2 3～6
型号
水力参数
轴向水推 力
允许吸出高度
HLD187-LJ550
HL220-LJ550
Hmax=71m Hmin=44m Hr=63m Qr=275m3/s
Hmax=81.5m Hmin=45.4m Hr=63.5m Qr=277m3/s
1190t 800t
我厂推力轴承冷却方式是油浸式自循环冷却，机 组运转时，在离心力作用下，推力瓦与镜板间热 油被甩出，经油冷却器冷却后又返回流入，为了 充分有效进行冷却，在推力油槽外圆12个立式油 冷却器之间设置隔板。
水轮机基本概述
水电站上下水位高程差。
2.水轮机的工作水头H
Hg=EU-ED=ZU-ZD
水轮机做功用的有效水头，为水轮机进、出口断面的总单位能量差。
毛水头 - 水头损失=净水头
H=EA- EB=Hg - hI-A
水力机水械轮机
第一第章一章
二、流量Q（discharge） 水轮机的流量是单位时间内通过水轮机的水流体积，常
绪论 绪论
水轮机
发电机
输电线路
水能
旋转机械能
电能
用户
水力机水械轮机
绪论
（五）水力发电的形式
1.利用河川径流水能发电的为常规水电； 2.利用海洋潮汐能发电的为潮汐发电； 3.利用波浪能发电的为波浪发电； 4.利用电力系统低谷负荷时的剩余电力抽水蓄
能，高峰负荷时放水发电的为抽水蓄能发电。
水力机水械轮机
ห้องสมุดไป่ตู้
t
P Pn
水力机水械轮机
第一章
第二节 水轮机的主要类型及构造
根据转轮转换水流能量方式的不同， 水轮机分成两大类：
反击式水轮机
冲击式水轮机
水力机水械轮机
第一章
一、反击式水轮机 (reaction water turbine)
定义：利用水流的势能和动能做功的水轮机称为反击式水轮 机。
特征：转轮的叶片为空间扭曲面，流过转轮的水流是连续的， 而且在同一时间内，所有转轮叶片之间的流道都有水流通过， 即水流充满转轮室。
支承活动导叶； • 断面设计：流线形，需保证强度、刚度。
水力机水械轮机
导水机构
1. 作用：形成和改变水流环 量、调节工况（流量） 、甩负荷时防止产生飞逸
2. 构造：导叶、柺臂、连杆 、调速环。
水轮机知识全套
水轮机知识全套一.结构混流式水轮机型号：HLlOO-LJ-210HL:代表混流式水轮机100:转轮型号（也称比转速）1.J:立式金属蜗壳210:转轮直径（210厘米）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。
2、导水部件组成：导叶及其操作机构、顶盖、底环作用：调节进入转轮的流量和形成转轮所需的环量3、工作部件组成：转轮作用：直接将水流能量转化为旋转的机械能4、泄水部件组成：泄水推、尾水管作用：引导水流进入下游，尾水管同时还在转轮后形成真空，利用转轮出口到下游尾水之间的位能，恢复转轮出口处的部分动能损失，以提高效率。
混流式水轮机主要结构由转轮、主轴、导轴承、主轴密封、座环、蜗壳、顶盖、底环、泄流环（基础环）、止漏环、抗磨板、导叶及其操作机构、机坑里衬、机坑内环形吊车、尾水管等组成。
将水轮机分成三大部分：转动部分、固定部分、埋入部分1.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。
转动部分及其相关部件主要包括：转轮、主轴、主轴密封等。
2、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。
3、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。
5、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分类：平板密封（映站）、端面密封、螺旋（水泵）密封、滑动架密封等。
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。
6、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。
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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。
导叶的出口边与相邻导叶间的最小距离称为导叶开度。
导水机构的支撑机构
顶盖是水轮机的重要大部件之一，要求有足够的强度和刚度。
其作用是：与底环一起构成过流通道；防止水流上溢；支撑导叶、传动机构，支撑导叶轴承以及其它附属装置；底环的作用是：与顶盖一起形成过流通道；安装导叶下轴套，用螺栓将其把合在座环的下环上。
3、水轮机的工作部件
水轮机的转轮是直接把水能转变为旋转机械能的重要部件。
当具有一定流速和压力的水流，流过转轮之间所形成的流道时，水流对叶片表面有一个作用力，迫使转轮向规定的方向旋转，并通过水轮机主轴传递给发电机主轴及其转子。
4、泄水部件
主要指转轮室、尾水管等，其作用是将水流平稳地引到下游，可减少水头损失，并提高水轮机的效率。
5、主轴
主轴与转轮连成一整体构成水轮机转动部分，它的作用是将水轮机所获得的转矩传递给发电机轴，使发电机旋转而发电。
同时承受轴向水推力和转动部分的重量。
6、补气装置
补气装置包括轴心补气阀、真空破坏阀、尾水管十字架和短管补气等。
轴心补气阀是当转轮下部出现部分真空时，利用主轴中心孔经补气阀自行补气。
它是经常动作的一个补气阀。
其安装位置通常有发电机轴顶、水轮机主轴上法兰和下法兰三处。
真空破坏阀补气
真空破坏阀也叫紧急真空破坏阀，其作用是：当水轮机导水机构紧急关闭时，上游的水流突然停止进入转轮室，转轮室的水流因惯性作用继续向下游流去，
形成真空，在很大的压差下，下游水流返回来形成很大速度撞击转轮及过流部件，为此设置了真空破坏阀，当出现上述情况时，向转轮室内迅速补气，以减轻尾水反冲力所引起的危害，即减少反水锤，对机组安全运行起到一定的保护作用。
有的电站除在水轮机顶盖上安装真空破坏阀外，还装有轴心补气阀和尾水管十字架补气装置。
分段关闭装置的组成、作用及动作过程
分段关闭装置主要由凸轮、配压阀、节流阀、导叶反馈机构及管路等组成。
导叶的分段关闭是导叶的一种合理关闭规律。
改变导叶关闭规律是降低水锤压力和速率上升值的措施之一，将导叶关闭的过程分段进行，它既能在满足某一给定速率上升值的条件下较有效地降低水锤压力上升值，也能用来减轻或防止轴流式水轮机的抬机现象。
一般低水头电站采用二段关闭，（即快—慢）。
高水头电站采用三段关闭，（即快—慢—快）。