混流式水轮机概述分解
混流式水轮机原理与运行pdf
混流式水轮机原理与运行pdf
混流式水轮机是一种常见的水力发电设备，它利用水流能量转化为机械能，驱动发电机发电。
下面是混流式水轮机的原理和运行过程：
1. 原理：
混流式水轮机是通过水流在转轮上产生旋转力矩而驱动转子转动的。
它的转子由叶片和导水环组成。
当水流进入水轮机的导水管道后，经过导水环引导进入叶片之间的转子空间。
水流在叶片上产生冲击和流体动压力，使叶片受到水流的作用力而旋转。
最后，通过转轮上的轴将旋转动能传递给发电机，产生电能。
2. 运行过程：
混流式水轮机的运行过程主要包括以下几个步骤：- 水流进入导水管道：水流从水库或河流等水源进入水轮机的导水管道。
- 经过导水环引导水流：水流进入导水管道后，通过导水环的引导，进入转子空间。
- 叶片接收水流冲击：水流进入转子空间后，叶片将受到水流的冲击力和动压力。
这些力使得叶片受力不均匀，从而产生旋转力矩。
- 转子旋转传递能量：叶片受到水流作用力后，转子开始旋转。
旋转的转子将机械能传递给发电机，
驱动发电机产生电能。
- 水流排出：在旋转过程中，水流的动能会逐渐转化为机械能和电能。
最后，水流从水轮机的出水口排出，回归水源。
通过这个过程，混流式水轮机将水流的动能高效地转化为电能，实现了水力发电。
以上是混流式水轮机的原理和运行过程的简要介绍。
混流式水轮机的具体设计和工作参数会根据实际的水流情况和发电需求进行调整。
第二章 水轮机结构
1.上冠
转轮上冠：用来实现与主轴的锥度配合和连接。转轮上冠 除了具有支承叶片的作用外，还与下环一起构成过流通道。 上冠形似圆锥体，其上部中间为上冠法兰，此法兰的上面 与主轴相连；上冠下面固定泄水锥；在上冠的锥面上固定 有均匀分布的叶片；在上冠法兰的外围开有几个减压孔， 在其外侧面装有减压装置；上冠外缘装有上转动止漏环。 上冠型线的形状对转轮的性能影响较大（直线形和曲线 形） 。
能源动力工程学院 何宝海
第二节 混流式水轮机转轮的结构
一、混流式水轮机转轮的组成 二、混流式水轮机转轮的结构形式
能源动力工程学院 何宝海
一、混流式水轮机转轮的组成
右图为不同比转速的混 流式水轮机轴面投影。 比转速（ns）不同，转 轮形状不同。
一般来说，水轮机适应 水头愈高，它的比速愈 低。转轮的轴向尺寸越
梳齿式：转动部分与固定部分呈犬牙交错配合。止漏效果好，但抗磨
性能差。常与缝隙式配合使用，要求水平安放间隙不要小于1mm（稳 定性）。同心度不易保证，间隙 不易测量，安装不方便一般应用于 H>200m、水质清洁的电站。
阶梯式：具有迷宫和梳齿式的优点，止漏效果好，止漏环与转轮的同
心度好，安装测量比较方便。
能源动力工程学院 何宝海
第一节 概 述
混流式和轴流转桨式水轮机的结构，按照装配系统分为六大部分： 1.埋入部分：包括蜗壳、座环、尾水管、机坑里衬、基础环、转 轮室等。 2.导水机构：包括底环、顶盖、导叶及其传动机构、控制环、支 持盖等。 3.转动部分：包括转轮、主轴、轴承、密封、受油器等。 4.辅助部分：包括接力器、真空破坏阀、补气阀、漏油箱、排水 装置等。 5.布置部分：包括调速器油管路和回复机构、机坑内的水、气管 路。 6.工具部分：包括工具、备件等。
水轮发电机结构及工作原理介绍
– 托盘
• 托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外，托盘的轴向 柔度在运行中有一定的均衡负荷作用。 • 其材质应选用能承受较大弯曲应力的高强度材料。
– 绝缘垫
• 通常在轴承座下面或推力头与镜板结合面之间装设 绝缘垫，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，并起 到绝缘和调整轴线的双重作用。
– 油的循环冷却
• 轴承的油循环冷却方式有内循环和外循环两种。 • 中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内 循环。
• 绕组
– 三相绕组由绝缘导线绕制而成，均匀地分布 于铁芯内圆齿槽中。 – 三相绕组接成Y形，它的作用是当转子磁极旋 转时，定子绕组切割磁力线而感应出电势。
定子叠片加固
• 水轮发电机的转子是转换能量和传递转矩的 主要部件，一般由主轴、转子支架、磁轭、 磁极等部件组成。
立轴水轮发电机转子结构
转
•
通风系统 机组运行时，发电机绕组以及铁芯将产生大量的热量，为了使绕组和铁芯的温 度不至于过高而引起绕组绝缘损坏，发电机必须设置通风冷却装置。 • 一个良好通风系统应具备的基本要求 水轮发电机运行实际产生的风量应达到设计值并略有余量。 各部位（特别是定子的有效段）的冷却风量应合理分配，各部位温度分布均匀。 风路简单，损耗较低。 结构简单、加工容易、运行稳定。 有时还能满足水电厂厂房结构以及利用发电机的热风供厂房冬季取暖。 • 通风元件 压力元件：转子磁极、磁轭、风扇。其中磁极、磁轭是主要的压力元件，在整 个通风系统中占80%~90%的作用。 阻力元件：定子。在整个通风系统中，定子风阻占整个风阻的70%
起动试运行的内容和程序 ：
1. 机组起动试运行的工作范围很广，要进行从水工建筑物 到机电设备的全面检查。一般说来包括试验检查和试运行 两大部分，而且以试验检查为主。 2. 起动试运行程序： （1）水轮发电机组试运行前的检查 （2）机组充水试验 （3）水轮发电机组空载试运行 （4）发电机对主变压器和高压配电装置零起升压试验和电 力系统对主变压器全压冲击合闸试验 （5）水轮发电机组并列及带负荷试验 （6）水轮发电机组甩负荷试验 （7）水轮发电机组连续带负荷试验
混流式水轮机工作原理
混流式水轮机工作原理
混流式水轮机是一种常见的水力发电设备，工作原理是利用水的流动能量来驱动水轮机转动，进而产生电能。
混流式水轮机的工作原理可以分为进水、转动和发电三个阶段。
在进水阶段，水流通过进水管道进入水轮机，形成一股高速旋转的水流。
进水管道通常位于水库或河流上游，通过调节进水量和进水压力，可以控制水轮机的转速和发电功率。
接下来，在转动阶段，水流进入水轮机的转轮，水流的动能转化为转轮的动能。
转轮通常由多个叶片组成，水流的冲击力使得叶片产生一个转动力矩，使得转轮开始旋转。
转轮的转动是由水流的动能转化而来的，所以水轮机也是一种能量转换装置。
在发电阶段，转轮的转动通过轴连接到发电机，转动的力矩转化为电能。
发电机内部有一个转子和一个定子，转子由转轮带动转动，定子则固定不动。
当转子旋转时，磁场也随之旋转，导致定子中的线圈产生感应电动势，从而产生电流。
这样，水轮机的机械能被转化为电能，供应给电力系统使用。
混流式水轮机的工作原理相较于其他水轮机类型具有一些优势。
首先，由于水流在进入转轮之前经过导向叶片的引导，水流与叶片的角度更接近，使得水流能够更充分地利用叶片的动能。
其次，混流式水轮机的转速相对较高，可以更好地适应水流条件的变化。
此外，
混流式水轮机的结构简单，维护方便，成本相对较低。
总结起来，混流式水轮机的工作原理是通过水的流动能量驱动转轮转动，进而产生电能。
在进水、转动和发电三个阶段，水流的动能逐步转化为转轮的动能，最终转化为电能。
混流式水轮机具有结构简单、维护方便和成本较低等优势，是一种常见的水力发电设备。
混流式水轮机的结构与工作原理分析
混流式水轮机的结构与工作原理分析引言：混流式水轮机是一种常见的水力发电设施，利用水流的动能将其转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
本文将对混流式水轮机的结构和工作原理进行详细分析。
一、混流式水轮机的结构混流式水轮机由以下几个主要部分组成：1. 水轮机框架：水轮机框架承载着整个水轮机的结构，并将水轮机与发电机连接在一起。
2. 水泵：混流式水轮机的入水部分是一个水泵，用于将水引入水轮机。
3. 水轮机转子：水轮机转子是整个水轮机的核心部件，主要负责将水流的动能转化为机械能。
4. 水轮机导叶：水轮机导叶位于水轮机转子的周围，通过控制导叶角度来控制水流的流向和流量。
5. 水轮机叶片：水轮机叶片是水轮机转子上的可调叶片，用于改变水流通过叶片时的流向和速度。
6. 发电机：发电机是将水轮机转子输出的机械能转化为电能的设备，通过电磁感应原理生成电能。
二、混流式水轮机的工作原理混流式水轮机的工作原理可以分为下面几个步骤：1. 水的引入：水首先通过水泵被引入混流式水轮机。
2. 水的控制：水流经过水轮机导叶时，导叶角度的调整可以改变水流的流向和流量。
通过控制导叶的开度，可以控制水流进入水轮机转子的形式，从而实现对水轮机的输出功率的控制。
3. 动能转换：当水流通过水轮机转子的叶片时，水流的动能被转化为机械能。
水轮机叶片的形状和数量会影响到水流通过叶片时的流向和速度，从而影响机械能的转化效率。
4. 电能产生：水轮机转子输出的机械能被传递给发电机，发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
电能可以进行输送和利用，供给电网或者使用在其他需要电力的设备中。
三、混流式水轮机的特点和应用混流式水轮机具有以下特点和应用：1. 宽广调功范围：混流式水轮机适用于水头较高的水流，工作范围较宽，可以根据需要调整输出功率。
2. 节能环保：由于混流式水轮机可以更好地利用水流的动能，相对于传统的水轮机具有更高的转化效率，可以节约水资源，减少对环境的影响。
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。
水轮机概述
第一节水轮机概述一、水轮机工作参数1、水轮机工作水头（1）水轮机槪念：水流付出的能量转换成旋转机械能的机器。
（2）水轮机工作水头：水轮机进口断面与出口断面水流单位能量之差。
公式H=Hst-Δh发电机水轮机ⅠⅠγZIⅡ∏ⅡⅡα1v122g1即：水轮机工作水头等于水电站净水头。
Hst---水电站毛水头，等于上下游水位差Δh----水头损失，引水管的沿程水力与局部水力损失（3）设计水头：水轮机发额定出力是的最小水头。
2、水轮机的功率和效率（1）水轮机的功率：单位时间内，水流对水轮机所做的功。
用N表示。
公式：N=9.81QHη其中：Q为水轮机流量η为水轮机效率，现在的水轮机效率可达90%以上，而模型效率可达95%。
（2）水轮机效率：水轮机把水轮机出力与水流出力之比，主要有三方面的效率损失：①容积效率：即一部分水量没有流经转轮做功，损失了。
如：主轴漏水，下迷宫环漏水等。
用ηq表示。
2②水流效率：转轮在旋转过程中，克服水的阻力所损失的功率，用ηd表示。
③机械效率：克服主轴与轴承之间的摩擦阻力所消耗的功率，用ηm表示。
则：水轮机的效率为η=ηq×ηd×ηm3、流量单位时间内流过转轮的水量，以Q表示，单位m³／s。
两种说法：①水轮机发额定出力时的最大流量②在设计´水头下，水轮机发额定出力时的流量。
4、水轮机的转速（1）定义：单位时间内水轮机旋转次数，以n表示。
n10´Hav公式n=──────D13其中：n10´为最优单元转速Hav 为加权平均水头，在某些情况下可取设计水头。
（2）水轮机额定转速按（1）式计算结果，取相近发电机同步转速为水´轮机额定转速，可大于计算结果。
同步转速按n=f×60／P计算。
其中f=50HZ，P为磁极对数。
（3）飞逸转速：水轮机发额定出力时，突然跳闸，而调速器又失灵，不能关／闭导水机构，以致转速快速上升，并达到某一最高值后稳定，这个空转的最高转速就是水轮机的飞逸转速。
混流式水轮机机械部件组成
混流式水轮机机械部件组成
混流式水轮机是一种常见的涡轮机，它将水流引入机内并将其转化为机械能。
其主要机械部件包括以下几个方面：
1. 水轮机叶轮：叶轮是水轮机转化水流动能为机械能的主要部件，它通常由叶片、叶片盖板和轮盘组成。
叶轮的设计与叶片的形状、数量、倾角等参数有关，以最大程度地利用水流的动能。
2. 轴：水轮机的轴是连接叶轮和发电机的重要部件，它传递叶轮转动时产生的力矩和转速给发电机，实现能量转换。
3. 轴承：轴承主要用于支撑和定位轴的转动，减少摩擦和磨损。
在水轮机中，通常使用滚动轴承或滑动轴承，以满足叶轮和轴的高速旋转要求。
4. 导向叶片和导向轮：导向叶片用于引导水流进入叶轮，使其流线顺畅，减少水流的漩涡和波动。
导向轮则用于固定导向叶片并调整叶轮的流量和叶角。
5. 机壳和进口管道：机壳是水轮机的外壳，起到固定和保护内部零件的作用，同时能够将水流引导到叶轮。
进口管道则负责将水流引导到机壳中，以提供给叶轮转动所需的水流。
除了上述主要部件外，水轮机还包括一些辅助部件，如止回阀、水封等，用于控制和保护水轮机的正常运行。
此外，还有驱动
系统、润滑系统、冷却系统等配套设备，以确保水轮机的稳定运行和安全运行。
卧式混流式水轮机结构
卧式混流式水轮机结构
卧式混流式水轮机是一种混合式水轮机，它将混合式水轮机
的优点和卧式水轮机的优点结合起来，具有较高的效率和较低的
成本。
它的结构由水轮机本体、水轮机轴、水轮机壳、水轮机叶轮、水轮机控制装置和水轮机排水装置组成。
水轮机本体是水轮机的主要部件，它由水轮机轴、水轮机壳、水轮机叶轮等组成。
水轮机轴是水轮机的核心部件，它由轴承、
轴套、轴瓦、轴箱等组成，负责传递动力。
水轮机壳是水轮机的
外壳，用于保护水轮机内部的部件，并防止水轮机受到外界的污染。
水轮机叶轮是水轮机的主要部件，它由叶轮、叶轮轴、叶轮
轴承等组成，负责将水的动能转化为机械能。
水轮机控制装置是水轮机的重要部件，它由控制器、控制阀、控制齿轮等组成，负责控制水轮机的运行状态。
水轮机排水装置
是水轮机的重要部件，它由排水管、排水阀、排水泵等组成，负
责将水轮机产生的热能排出。
卧式混流式水轮机具有较高的效率和较低的成本，是一种非
常有效的水轮机。
它的结构简单，维护方便，可以满足不同的应
用需求，是一种非常受欢迎的水轮机。
水轮机知识水轮机的主要类型及适用水头
水轮机的主要类型及适用水头水轮机是将水能转换成旋转机械能的一种水力原动机。
根据转轮转换水流能量方式的不同，水轮机分成两大类：反击式水轮机和冲击式水轮机。
反击式水轮机包括混流式、轴流式、斜流式和贯流式水轮机；冲击式水轮机分为水斗式、斜击式和双击式水轮机。
一、反击式水轮机反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片流道时，始终是连续充满整个转轮的有压流动，并在转轮空间曲面型叶片的约束下，连续不断地改变流速的大小和方向，从而对转轮叶片产生一个反作用力，驱动转轮旋转。
当水流通过水轮机后，其动能和势能大部分被转换成转轮的旋转机械能。
1.混流式水轮机如图1-4所示，水流从四周沿径向进入转轮，然后近似以轴向流出转轮。
混流式水轮机应用水头范围较广，约为20～700m，结构简单，运行稳定且效率高，是应用最广泛的一种水轮机。
图1-4 混流式水轮机1—主轴；2—叶片；3—导叶2．轴流式水轮机如图1-5所示，水流在导叶与转轮之间由径向流动转变为轴向流动，而在转轮区内水流保持轴向流动，轴流式水轮机的应用水头约为3～80m。
轴流式水轮机在中低水头、大流量水电站中得到了广泛应用。
根据其转轮叶片在运行中能否转动，又可分为轴流定桨式和轴流转桨式水轮机两种。
轴流定桨式水轮机的转轮叶片是固定不动的，因而结构简单、造价较低，但它在偏离设计工况运行时效率会急剧下降，因此，这种水轮机一般用于水头较低、出力较小以及水头变化幅度较小的水电站。
轴流转桨式水轮机的转轮叶片可以根据运行工况的改变而转动，从而扩大了高效率区的范围，提高了运行的稳定性。
但是，这种水轮机需要有一个操作叶片转动的机构，因而结构较复杂，造价较高，一般用于水头、出力均有较大变化幅度的大中型水电站。
图1-5 轴流式水轮机1—导叶；2—叶片；3—轮毂3．斜流式水轮机如图1-6所示，水流在转轮区内沿着与主轴成某一角度的方向流动。
斜流式水轮机的转轮叶片大多做成可转动的形式。
因此，斜流式水轮机具有较宽的高效率区，适用水头在轴流式与混流式水轮机之间，约为40～200m。
混流式水轮机
/trade/pay_success.htm?biz_order_id=213979720000462&out_trade_no=T200P213979720000462&dealing=T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；a19,b19—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。
一般采用橡胶的或金属制成的密封件，可使导水机构关闭时的漏水量最小。
混流式水泵水轮机基本技术条件
混流式水泵水轮机基本技术条件1. 什么是混流式水泵水轮机？混流式水泵水轮机，这个名字听起来是不是很复杂？别担心，其实它就是一种在水流中优雅地工作的小家伙。
想象一下，像个水中的舞者，既能泵水，又能发电，真是个多才多艺的家伙！这东西最常见的用途就是在水电站、灌溉系统和城市供水中，它通过水的流动产生能量，真是个节能环保的好帮手。
2. 基本技术条件2.1. 流量和扬程首先，我们得聊聊流量和扬程。
流量就是水泵在单位时间内能搬运多少水，这可是个大事儿哦，流量太小，供水就跟不上，流量太大，可能会把管道撑爆，简直让人头疼！再说扬程，简单来说，就是水泵能够把水提升到多高的地方。
扬程和流量就像是一对好搭档，得配合得当才能确保水泵的最佳表现。
就像是做菜，调味得掌握好，才能做出美味的佳肴。
2.2. 效率接下来，咱们得说说效率。
高效率的水泵就像是个工作狂，不知疲倦地运转，而低效率的水泵就像是个懒汉，跑得慢，耗能多。
为了提高效率，我们要注意材料的选择、设计的合理性，以及水流的顺畅程度。
用对材料，水流自然顺畅，像是给水泵加了个强心剂！3. 设计和材料3.1. 叶轮设计叶轮设计可是水泵的“心脏”，它决定了水流的方向和速度。
想象一下，叶轮就像是一只手，挥舞着把水推出去，得有力气，还得有技巧！设计得好，水流就能顺畅，效率也高；设计得差，水流就像是卡在喉咙里的鱼，怎么也动不了。
选择适当的材料，像是铝合金或不锈钢，不仅能提高耐用性，还能让水泵的外观更好看，真是一举两得！3.2. 防腐蚀处理最后，咱们得提提防腐蚀处理。
水中有很多杂质，长期浸泡可是对水泵的“健康”大敌！因此，我们要采取一些防腐措施，比如喷涂防腐涂料，或者选择耐腐蚀的材料，这样才能让水泵在恶劣环境下依然坚挺，任凭风浪起，稳坐钓鱼船！4. 结语总的来说，混流式水泵水轮机的技术条件可不是随便说说的，它关系到水泵的性能和使用寿命。
就像咱们做事情，得有计划、有目标，才能事半功倍！无论是在水电站还是灌溉系统，好的水泵都能让我们的生活更加便利，真是“水到渠成”的好例子。
混流式水轮机原理与运行
混流式水轮机原理与运行
混流式水轮机是一种常用的水力发电机组，其原理是利用水流的动能将机械能转化为电能。
混流式水轮机具有混合了自由涡流与导流涡流特点的水轮机，结构和工作原理介于混合流水轮机和轴流水轮机之间。
混流式水轮机由进水口、定子叶片、转子叶片和出水室组成。
水经进水口进入水轮机，通过定子叶片的引导，使水流在转子叶片上产生旋转。
转子叶片将水流的动能转化为机械能，推动轴转动，最终带动发电机发电。
混流式水轮机的运行过程中，其运行特点是主要通过转子叶片的叶片形状和倾斜角度来调节水流的流速和流向。
当水流通过转子叶片时，既有涡流的引导又有压力增加的作用，使得水流在转子上产生旋转运动。
这种旋转运动使得水流的动能转化为机械能，驱动水轮机工作。
在运行过程中，为了保持水轮机的高效率运行，需要根据水流的流量和水头来调整转子叶片的叶片形状和倾斜角度，以使水流能够充分利用旋转运动将能量转化为机械能。
此外，水轮机的出水室设计也很重要，它能够有效地导流，避免回流损失和涡流损失。
总的来说，混流式水轮机通过合理的叶片设计和出水室结构，能够充分利用水流的动能，将其转化为机械能，实现高效率的发电。
在实际运行中，需要根据不同的水流条件和发电需求来进行运行参数的调整，以保证水轮机的稳定和高效运行。
混流式水轮机概述
（二）不同的混流式水轮机
高水头 低比转速 D2<D1 中水头 中比转速 D2=D1 低水头 高比转速 D2>D1
（三）混流式的过流过部件： 蜗壳 导水机构 转轮
尾水管
1、蜗壳：大中型机组一般采用金属蜗壳 2、导水机构：径向式导水机构 3、转轮：6—12叶片 4、尾水管：大中型机组一般采用弯肘式尾水管
（四）混流式水轮机的主要部件及其结构
1、混流式转轮（runner） 主要部件：上冠、叶片、下环、泄水锥 辅助部件：止漏环、漏压板、减压孔
止漏环形式：迷宫式、直板式、梳齿式
二、混流式水轮机的引水室
1、引水室的作用：
把水流均匀 轴对称地引至导水机构 c1 c2 形成一定的环量 H 2g
江垭发电纪念
作业:
简述混流式水轮机的结构 1、主要过流部件的名称及作用。 2、有哪些转动部件与固定部件。 3、画出转轮结构简图，标注各部分名称。 4、说明导水不 锈钢块 3-弹簧圈
五、补气装置：防止抬机，防止尾水管空腔空
化，
减轻机组振动。
六、导水机构的作用：调节流量，开关水轮机， 调节水流环量
导水机构工作原理
导叶操作.AVI
导水机构立体图
导水叶结构
导水叶转臂结构
控制环结构
大型水轮机导水机构
导水机构的结构
2、引水室的型式（反击式）蜗壳及其他形式 大中型水轮机：混凝土蜗壳（H<=40m）。金属蜗 壳(H>40m) 小型水轮机 ：开敞式 罐式 蜗壳式
引 水室的选择
蜗壳式引水室
明槽式引水
罐
式
引
水
大型焊接金属蜗壳
与带碟形边连接的金属蜗壳
水轮机结构介绍(经典)
推 力 轴 承 外 形
HOMIS
本发电机推力轴承放置在水轮机支持架上，总推力负荷为3300T，采用液压式三波纹弹性油箱支撑结构。其主要作用就是在机组开机过程中，用高压油装置顶起转子，使得发电机转子远离制动环，从而减少静摩擦力，保证机组正常开机；同时在机组运转过程中承受机组转动部分的全部重量，通过推力支架进行负载转移。
水 轮 机 底 环
04
03
01
作用：
水轮机过流部件之一，固定活动导叶。
活动导叶 固定孔
与基础结合部位
水 轮 机 底 环 安 装
将底环固定在水泥基础上，保证其过流面与座环和转轮室上环过流面光滑过渡。
将底环吊入机坑，调整底环位置符合设计要求；
导 水 机 构
控制环
导叶连杆
活动导叶
导叶套筒
顶盖
底环
作用：
泄 水 锥 结 构
外形图
剖面图
作用：
是水轮机导水机构的重要组成部分，主要是为尾水导流； 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）。 在二者的配合面上注意按照设计要求安装橡皮密封圈（图中没有表示）。
4
作用：
顶 盖 安 装 将顶盖整体吊入机坑，注意保证顶盖不与基础碰撞； 调整顶盖位置，其保持水平，同时保证导叶套筒安装孔与导叶轴心基本一致。
导 叶 套 筒 装 配
将导叶套筒分别吊入机坑； 调整顶盖位置，保证每个导叶轴心铅直，且保证导叶、套筒和底环导叶安装孔的轴心保持在同一直线上。
溷流式水轮机说明书
混流式水轮机产品说明书产品名称：HLJF20**-LJ文件编号：SML-12编制：校对：批准：一、概述：本机为立轴混流式水轮机，金属涡壳，，水轮机本体包括埋入部分、导水机构、转动部分、主轴密封、Φ365油导轴承、调速机构、管路布置、仪表架装配及工具部分，辅助设备包括φ1750液压蝶阀、GYT-5000调速器等，本说明只针对水轮机本体进行说明，辅助设备详见各自说明书。
二、基本数据：1、型号：HLJF20**-LJ2、最高水头：120 m3、设计水头：112 m4、最低水头：104.6 m5、额定转速：600 r/min6、飞逸转速：1024 r/min7、额定流量：10.23 m3/s8、额定出力：10408 KW9、轴向水推力：36.5 t三、结构说明：本机旋转方向为从发电机端向下看为顺时针旋转。
1、埋入部分：埋入部分包括涡壳、座环、尾水锥管、尾水肘管及机坑里衬等。
（1）、涡壳涡壳由三种不等厚钢板组焊而成，厂内组焊，涡壳内表面保持平滑。
蜗壳的全部焊缝需无损探伤检查，无损探伤按GB8564－88《水轮发电机安装技术规范》及GB150－98《钢制压力容器》与《压力容器安全技术监察规程》的要求进行。
（2）座环座环有足够的强度和刚度，当蜗壳放空时可承受置于其上面的结构物和机组旋转部分的全部重量，并能安全承受由蜗壳内最大压力所产生的各种应力。
座环为平行板式焊接整体结构，由厂内组焊检查完毕后，整体运至工地。
座环过流表面打磨光滑，具有流线型，无凸凹不平的缺陷，过流表面粗糙度满足GB/T10969－1996《水轮机通流部件技术条件》的要求。
座环底部设有灌浆孔、排气孔和塞子，座环基础支撑千斤顶、垫板及地脚螺栓等由制造厂成套提供。
座环支撑基础采用钢结构，由钢板焊接而成。
（3）机坑里衬：机坑里衬采用Q235-A钢板焊接而成，外壁设有环筋、竖筋和拉筋。
机坑里衬高度从座环顶部算起到发电机下挡风板基础止，里衬壁上-Y方向开有一个1m宽、高度不低于1.5m的进人门。
混流式水轮机的主要组成部件及作用
混流式水轮机的主要组成部件及作用
一、混流式水轮机主要组成部件
混流式水轮机有好多超重要的部件呢。
就像转轮，这可是水轮机的心脏呀，水流的能量转化成机械能就靠它啦。
转轮上的叶片设计得可巧妙了，它们就像小翅膀一样，在水流的冲击下欢快地转动。
还有蜗壳，它就像一个大蜗牛壳一样把水引到转轮那里去，这个形状能让水流的速度和压力都变得刚刚好。
导水机构也很厉害，它就像一个指挥家，控制着水流进入转轮的方向和流量，要是没有它，转轮可能就不能好好工作啦。
二、各部件的作用
转轮的作用我刚刚已经说了，它把水流的能量变成机械能，这个能量就可以用来发电啦。
它转得越快，产生的能量可能就越多呢。
蜗壳呢，它把从引水管道来的水均匀地分配到转轮周围，而且还能让水的压力有一定的提高，就像给水流加了一把劲儿，让它能更好地推动转轮。
导水机构可不能小瞧。
它可以根据水轮机的工作情况，比如负载的大小，来调整水流进入转轮的角度和流量。
要是电网上需要的电多了，它就多放些水进去，转轮就转得更快，要是电够用了，它就少放点水，真的很智能呢。
你看，混流式水轮机的这些部件就像一个团队一样，每个部件都有自己的任务，大家齐心协力，就能把水流的能量转化成我们能用的电能啦。
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2、引水室的型式（反击式）蜗壳及其他形式 大中型水轮机：混凝土蜗壳（H<=40m）。金属蜗 壳(H>40m) 小型水轮机 ：开敞式 罐式 蜗壳式
引 水室的选择
蜗壳式引水室
明槽式引水
罐 式 引 水
大型焊接金属蜗壳
与带碟形边连接的金属蜗壳
三、水轮机导轴承承：固定水轮机中心，承受转动部件 （水轮机）径向力。油润滑,水润滑. 油润滑、水导轴承（教材图5—5）
1-扇形炭 精密封块 2-扇形不 锈钢块 3-弹簧圈
五、补气装置：防止抬机，防止尾水管空腔空
化，
减轻机组振动。
六、导水机构的作用：调节流量，开关水轮机， 调节水流环量
导水机构工作原理
导叶操作.AVI
导水机构立体图
导水叶结构
导水叶转臂结构
控制环结构
大型水轮机导水机构
导水机构的结构
（四）混流式水轮机的主要部件及其结构
1、混流式转轮（runner） 主要部件：上冠、叶片、下环、泄水锥 辅助部件：止漏环、漏压板、减压孔
止漏环形式：迷宫式、直板式、梳齿式
二、混流式水轮机的引水室
1、引水室的作用：
把水流均匀 轴对称地引至导水机构 形成一定的环量 H c c 1 2 2 g
第一讲 混流式水轮机概述 本节内容：
*混流式水轮机的结构与性能特点。
*混流式水轮机的主要部件与结 构。
一、混流式水轮机的结构
（一）混流式水轮机的性能 1、应用范围：应用水头范围广：20m-700m 2、结构特点：结构简单、转轮强度高 3、性能特点：最高效率高。最高效率95%。 4、缺 点：叶片固定，难以适应水头与负荷的 变化，非设计情况下，效率降低。
（二）不同的混流式水轮机
高水头 低比转速 D2<D1 中水头 中比转速 D2=D1 低水头 高比转速 D2>D1
（三）混流式的过流过部件： 蜗壳 导水机构 转轮
尾水管
1、蜗壳：大中型机组一般采用金属蜗壳 2、导水机构：径向式导水机构 3、转轮：6—12叶片 4、尾水管：大中型机组一般采用弯肘式尾水管
水轮机知识的4个领域
1、 水轮机的结构：结构：从水力、强度、 动作三方面考虑。 2、水轮机的性能：能量指标（效率、过流 特性、转速），空化性能、稳定性（振 动、压力脉动） 3、 水轮机的水力设计：流道（转轮、导水 机构、引水室、尾水管） 4、 水轮机的内部流动：流场分析计算：流 场的速度分布、压力分布、边界层及损 失计算，
江垭发电纪念
作业:
简述混流式水轮机的结构 1、主要过流部件的名称及作用。 2、有哪些转动部件与固定部件。 3、画出转轮结构简图，标注各部分名称。 4、说明导水机构的结构与工作原理。
毕托管式稀油润滑水导轴承
水润滑水导轴承（教材图5—2）。
1-橡轴胶 瓦 2-轴承体 3-润滑水管 4-冷却水腔 5-密封水箱 6-主轴密封 7-钢质瓦衬
四
、主轴密封：防止水轮机漏水的装置。图5—5—17
运行密封：端面密封，单平板密封，径向密封， 检修 密封（空气围带）
水轮机主轴密封
1、橡胶 平板 2、不锈钢 转动环