灯泡贯流式机组—水机部分分析

2、水流基本上轴向通过流道，轴对称流过转 轮叶片，然后流出直锥形尾水管。
3、机组的轴系支承结构、导轴承、推力轴承 都布置在灯泡体内。
4、这种机组所有的电缆、通风冷却管道及油 管等都是通过灯泡头竖井和灯泡体支承的空 心部分与外界相连。
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灯泡贯流式机组—水机部分
5、由于贯流式机组水流畅直，水力效 率比较高，有较大的单位流量和较高的 单位转速，在同一水头，同一出力下， 发电机与水轮机尺寸都较小，从而缩小 了厂房尺寸，减少了土建工程量。
灯泡贯流式机组—水机部分
主要内容 1、概述 2、主要特点 3、主要部件结构及作用 4、工作部件简介
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灯泡贯流式机组—水机部分
一、概述
灯泡贯流式机组的发电机安装在密封的、外形酷似白炽灯灯泡的灯泡头 内，水轮机装在灯泡的插口后，因此称这种水轮机为灯泡贯流式水轮机。
灯泡贯流式水轮发电机组布置形式：主要有两种方式：一种是以管形壳 为主要支撑的布置方式，一种是以水轮机固定导叶为主要支撑的布置方式 （全贯流）
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二、灯泡贯流式机组特点及优缺点
1、发电机安装在水轮机上游侧一个灯泡型的 金属壳体中，发电机与水轮机共一根主轴， 水平连接。
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3、下支承、侧向支承 1、下支承：球面支承安装在灯泡头的下部，在流道无水的时承受灯泡头、定 子等部件的重力；在流道充满水后承受灯泡头、定子等部件的重力和其浮力 的合力。 2、侧向支承承受灯泡体的在不平衡水流作用下的侧向力和机组在运行时产生 的振动力。 3、这两种支承在安装时必须拉伸。
灯泡贯流式尾水管是直 锥形尾水管。前面部分带金 属里衬，后面部分是钢筋混 凝土。 作用：排水并回收水能。
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（二）灯泡贯流式水轮机导水 部件
1、导水机构又叫导水部件，它位于 水轮机转轮和引水部件之间，其主 要作用是调节进入水轮机转轮的流 量和形成水流推动水轮机转轮旋转 所需的环量，实现开停机和调节水 轮机的出力。调频机组，通过改变 流量来调节机组的转速，确保机组 的转速稳定在额定转速范围内运行。
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图1—27 球面支承结构图（见图） 1—双头螺栓；2—上螺母；3—上球 形头；4—锁紧螺冒；5—支座板； 6—球头支柱；7—O形密封圈；8— 基础板；9—垫板；10—下螺母11— O形密封圈
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图1—28
球面侧向支承结构（见图）
缺点：但是发电机装在水下密闭的灯泡 体内，给电机的通风、密封、轴承的布 置和运行检修带来困难，对电机的设计 制造提出了特殊要求，增加了造价。 优点：比转速高、过流量大、效率高、 厂房尺寸小、投资省。
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（一）灯泡贯流式水轮机 过流和泄水部件
尾水管里衬、管形壳（内管形 壳体、外管形壳体）、发电机 吊装孔、盖板、下导流板，接 力器基础以及下部支撑、侧向 支承基础板等。
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2、灯泡贯流式机组的导水机 构特点 灯泡贯流式机组的导水机构， 水流流进导叶时其方向与导叶 轴线倾斜一定角度，导叶全关 时象一个圆台，其轴线成一个 圆锥，故称斜向式导水机构， 又称圆锥式导水机构。灯泡贯 流式机组的导水机构的组成除 了有与立式机组相同的导叶、 导叶套筒、导叶传动机构（包 括导叶臂、连接板、连杆）、 控制环外，还有与立式机组不 同的地方，如内、外配水环等。 导叶接力器在竖直面上平行布 置，调速环是竖直布置。
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1、流道和管形壳
灯泡贯流式机组的流 道是混凝土的。 特点：大而短。 管形壳 ：管形壳分 为外管形壳体及内管 形壳体。外管形壳体 上游面与发电机进人 孔的框架、墩子盖板 连接。管形壳的结构 应满足受力要求。
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2、发电机吊装孔框架、抗压盖板 发电机吊装孔是为了安装、检修时 吊入和吊出发电机定子、转子，主 轴和灯泡头等部件而设计的。抗压 盖板是发电机吊装孔的盖板，并可 为发电机灯泡头进人竖井定位。 顶导流板为多孔结构，目的是减少 机组甩负荷时反向水锤压力对盖板 的升压值。
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图1—31导水部件 1—外配水环法兰；2—拐臂；3— 导叶； 4—内配水环；5—连杆；6—调速 环；7—外配水环 3、导叶的分类 按导叶翼型的不同，可分为对称型 和非对称型两种。非对称型导叶按 其弯曲方向不同又分为正曲率和负 曲率两种。对称型导叶主要用于半 蜗壳的轴流式水轮机；正曲率导叶 主要用于中低水头的混流式水轮机； 负曲率导叶则用于高水头混流式水 轮机。因为灯泡贯流式水轮机需要 导叶有自关性，所以一般采用不对 称型负曲率导叶。
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导叶按其结构的型式分可分为三种： 一种是整体铸造的导叶，为减轻导叶的重量，叶体制成中空式，； 第二种是铸焊导叶，导叶体和轴分别铸造后再焊成一体，； 第三种是全焊导叶，导叶体用钢板压制成，然后焊接成型再与导叶轴焊成 整体。
3、导叶的密封 一是水轮机停机时要求导叶关闭不漏水，如果漏水量大，则水能损失多； 二是对调相运行的立式机组在调相运行时用压缩空气将转轮内的水压到转轮 以下，这时若导叶不密封就要漏气，为减少漏气损失，也需要导叶密封； 三是导叶有间隙漏水，容易产生间隙气蚀而损坏导叶，为减少间隙气蚀的破 坏需要导叶密封； 四是为机组检修前后提供静水下闸和提起检修闸门的条件。如果导叶漏水量 大，检修前，进水口检修闸门在下闸的过程中，闸门前后的压差大，导致检 修前闸门放不下；在检修后，流道内的水压不能与压力前池的水压平衡，从 而闸门提不起来。
1—锁紧螺母；2—球形头；3—灯泡头壁；4—翼形球面支柱；
5—球形座；6—锲形板；7—基础板；8—定位块；9—翼形导流板
4、下导支墩、围板
在发电机下部支墩与定子外壳之间设立下导流板。下导流板是为水流起
导向作用，目的是减少运行中水力损失。
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图1—29 下导流板和围板 1—下导流板；2—下支墩； 3—球面支承的基础板 5、泄水部件