混流式水轮机概述35页PPT

水轮机构造实用PPT课件PPT课件

节），H、N变化时，水轮机具有较高的效率。
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2. 转轮构造
➢ 轴流式水轮机除转轮外，其它部件与混流式相似 ➢ 组成：叶片、轮毂、主轴、泄水锥、转动机构
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2. 转轮构造
➢ 叶片：表面为曲面，断面为翼形，根部厚，边缘薄，以承受水流作用的抟矩。 ➢ 叶片数目：与H大小有关，一般为4~8片； ➢ 叶片转角Φ：最优工况时Φ=0°，Φ>0，叶片开始启动，Φ<0向关闭方向转动。
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• 当水头较低而机组容量又较大时，若水轮机与发电机的主轴直接联接，则发电机将因转速较低而直径较大，这会导致灯泡体尺寸过大而使流道水力损失增加。为此常在水轮机与发电机之间设置齿轮增速传动机构，使发电机转速比水轮机转速大310倍，从而缩小发电机尺寸，减小灯泡体尺寸，改善流道的过流条件。但这种增速机构结构复杂，加工工艺要求较高，传动效率一般较低，因此目前仅应用于小型贯流式机组。
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混流式水轮机转轮
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转轮的组成
• 在法兰盘四周开有几个减压孔，以便将经过上冠外缘渗入冠体上侧的积水排入尾水管。
• 大型机组在与上冠连接的主轴端常装有补气装置，以便向泄水锥下侧的水流低压区补气。
• 泄水锥的作用是引导径向水流平顺地过渡成轴向流动，以消除径向水流的撞击及漩涡。
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1. 混流式：水流径向流入转轮，轴向流出。 ➢ 适用范围：H=30-450 m , 最高水头已接近700米，单机容量：几万kW-几
十万kW ➢ 特点：适用范围广，结构简单，运行稳定，效率高，适用高水头小流量电站。 ➢ 三峡水电站即采用了这种水轮机，单机容量70万kW。是世界上单机容量最

混流式水轮机结构及发电原理ppt课件

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2019/10/12
三峡水电站是目前世界最大的水电站，这里安装着世界最大的水轮发电机组。在三峡泄洪坝两侧底部的水电站厂房内，共安装有32台70万千瓦级水轮发电机组；其中左岸厂房14台，右岸厂房12台，右岸地下厂房6台，另外还有2台5万千瓦的电源机组，总装机容量2250万千瓦；相当于 20座百万千瓦级核电站，比巴西伊泰普水电站多了850万千瓦。左岸厂房和右岸厂房已建成投产的26台机组，日均发电量3.3亿度，满负荷运行可达4亿度，年发电量近1000亿度，约占全国发电量的33分之一。
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大型焊接金属蜗壳
金属蜗壳的作用：为流体的流动起到导向作用；将液体动能转换为静压能。
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导水机构的作用：调节流量，开关水轮机，调节水流环量。
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导水机构实物图
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混流式水轮机简图
综上所述，三峡水轮机组采用的混流式水轮机是一种结构简单，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的反击式水轮发电机。混流式的过流过部件：蜗壳导水机构转轮尾水管。
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大中型水轮机组一般采用金属蜗壳，其主要作用是为流体的流动起到导向作用，将液体动能转换为静压能。导水机构中的活动导叶倾角可调，其主要作用是调节流量，开关水轮机，调节水流环量。
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谢谢！
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ห้องสมุดไป่ตู้
三峡大坝水轮机发电原理
2019/10/12
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一.水力发电简介二.三峡水轮机组简介三.混流式水轮机结构四.混流式水轮机工作原理
2019/10/12
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中国长江三峡水电站
水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，就是利用流水量及落差来转动水涡轮。再藉水轮机为原动机，推动发电机产生电能。因水力发电厂所发出的电力其电压低，要输送到远距离的用户，必须将电压经过变压器提高后，再由架空输电路输送到用户集中区的变电所，再次降低为适合于家庭用户、工厂之用电设备之电压，并由配电线输电到各工厂及家庭用户。

水轮机类型构造及工作原理培训课件课件(PPT36页)

5、转轮标称直径（cm）
我厂水轮机型号：HLA743-LJ-395
水轮机类型构造及工作原理培训课件( PPT36 页)管理培训教材财务业务培训绩效管理PP T课件人力资源管理培训
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水轮机类型构造及工作原理培训课件( PPT36 页)管理培训教材财务业务培训绩效管理PP T课件人力资源管理培训
三、水轮机结构简介
由于水轮机类型较多，这次培训主要讲述我厂的水轮机结构，总体来说水
轮机分为埋入部分、导水机构、转动部分、水导轴承、主轴密封、检修密封、
接力器及机组自动化等几个主要部件。
1、埋入部分
埋入部分由肘管、锥管、座环、蜗壳、机坑里衬等组成。
座环
机坑里衬
蜗壳预留坑
基础环
尾水管里衬
埋设件安装
我厂的水轮机类型为混流式
混流式水轮机：混流式水轮机结构简单，运行可靠，效率高，应用于水头范围宽阔，水流沿径向进入转轮而轴向流出转轮。与其他型式的水轮机相比，当运行条件相同时，混流式的能量特性比水斗式好，面抗气蚀性能比轴流式强，额定负荷时效率高。同时，它的结构简单，制造、安装方便，运转可靠，因而得到广泛的应用。
水轮机类型、构造及工作原理
二〇一七年八月
目录
一
水轮机概述
二
水轮机分类及型号
三
水轮机结构
四
水轮机常见问题及分析
五
小结
1
一、水轮机概述
1、水力发电基本原理
水轮机获得旋转的机械能后带动发电机旋转，发电机便将旋转的机械能转换成电能。
2 、水轮机的基本工作参数
当水流通过水轮机时，水流的能量被转换为水轮机转轮的机械能，就把这一能量转换的过程的参数，来作为水轮机的基本工作参数。

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。

混流式水轮发电机培训资料PPT课件

主要是基于电磁感应定律。水轮发电机的工作是在水轮机及调速器和励磁调节器的配合下实现的。由于水的势能引起水轮机转子转动,水轮机的扭矩是通过其水轮机轴法兰与发电机轴法兰的连接传递给发电机的，因而拖动发电机工作。发电机转子上的磁场是靠可控硅静止励磁装置建立、控制和调节的。发电机所带负荷或其它因素发生变化时，必引起发电机电压或其它特性的变化。为保持发电机良好地工作，需要励磁和速度调节系统相应随之变化,以改变发电机的磁场强度及改变水轮机导叶开度来适应负荷的变化。
2.1.2额定电压UN ( kV)： ➢水轮发电机端连续输出电压值，是由许多因素综合确定的参数。 ➢额定电压反映了水轮发电机的绝缘水平。发电机的电压越高，绕组的绝缘也越厚，导体占空间的系数降低，重量增加，成本加大；降低电压时，绕阻匝数减小，电流加大，经济性下降。 ➢正常情况下，允许发电机额定电压有正负5％的变动范围。
摆度类别
上、下轴承处轴颈及法兰
导轴承处轴颈
集电环
相对摆度 mm/m 相对摆度 mm/m 绝对摆度
mm
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摆度（双振幅） 0.03 0.05 0.40
6. 发电机的运行与维护
发电机的运行和维护是同等重要的，电站运行工作人员应熟悉电机的结构及各部分的特点，并在运行实践中不断总结经验，以便正确判断电机在运行中是否处于正常状态，在维护中应以对工作极端负责的精神，将电机在运行中的一切重要现象记载于运行记录中，定时记载仪表的读数及测定结果，对不正常的情况更应详细记载并及时处理。
定子机座由钢板焊接而成，为运输方便而分成两瓣，在工地组焊成整体，机座为多边形结构，对边距离为7400mm，高2200mm 。
定子铁芯采用高导磁、低损耗、无时效的50W270优质硅钢片冲制而成，全圆由324槽，27片组成。铁芯外径为φ6250mm，内径φ5520mm，总长1210mm。铁芯轴向均匀设有高度芯两端叠成阶梯形，并采用非磁性压指及非磁性端箍。为避免压指脱落，非磁性压指直接焊于压板上。

水轮机概述

水轮机概述水轮机概述Hydraulic Turbine Overview在“水电站栏目”的“水力发电原理”一节中曾介绍中国传统应用的水轮机——水车，在本栏目介绍目前真正用于发电的水轮机的原理与结构。

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，是利用水流做功的水力机械，根据转换水流能量方式的不同，水轮机分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。

把受水流作用而旋转的部件称为转轮。

冲击式水轮机冲击式水轮机的转轮受到喷射水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换，在同一时刻内，水流只冲击着转轮的一部分，而不是全部。

图1是冲击式水轮机水流向示意图。

图1 冲击式水轮机水流向示意图冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式（又称水斗式）、斜击式、双击式三类，在后面章节会介绍常用的切击式与斜击式水轮机。

反击式水轮机与冲击式水轮机不同，反击式水轮机同时利用了水流的势能与动能，水流充满整个转轮的空间，在转轮叶片约束下改变流速与方向，从而对转轮叶片产生反作用力，驱动转轮旋转。

通过水轮机水流的大部分动能与势能都转换成转轮旋转的机械能。

反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。

轴流式水轮机轴流式水轮机的转轮如同风扇叶片，工作原理与常见的风力机相似。

水流从水轮机四周水平方向向中心流入（径向进入），然后转为向下方向推动转轮叶片做功，由于推动转轮叶片的水流方向与转轮轴方向平行，故称为轴流式水轮机。

图2是轴流式水轮机水流走向示意图图2 轴流式水轮机水流走向示意图混流式水轮机混流式水轮机的转轮看起来较复杂，水流从水轮机四周水平方向向中心流入转轮（径向进入），然后转为向下方向出口，水流进入转轮内在向轴芯方向通过叶片时推动转轮，同时在向下通过叶片时也推动转轮。

也就是说水流在径向与轴向通过叶片时都做功。

故称为混流式水轮机，也称为幅向轴流式水轮机。

图3是混流式水轮机水流走向示意图。

图3 混流式水轮机水流走向示意图斜流式水轮机斜流式水轮机转轮有点像轴流式水轮机转轮，只不过通过叶片的水流是倾斜于轴向，是轴流式水轮机的变种，通过调节叶片角度可适应较大的水头范围。

水轮机概论及工作原理ppt课件

水轮机安装高程:
水轮机安装高程是水电站厂房设计中
的控制性高程，对于不同类型、不同装置方
式的水轮机，工程上规定的安装高程位置不
同.
1. 设计制造方面：合理选型，叶型流线设计，表面光滑，抗空蚀钢衬(不锈钢)。
2. 工程措施：合理选择安装高程，采取防沙、排沙措施，防止有害泥沙进入水轮机。 3. 运行方面：避开低负荷、低水头运行，合理调度，必要时向尾水管补气。
水轮机的吸出高度
汽蚀系数吸出高度水轮机安装高程
汽蚀系数
动力真空的相对值
水轮机能量转换过程

从高处引水流进水轮机，通过水流与水轮机转轮的相互作用，水流就把自己的能量传给了水轮机。水轮机获得能量后就开始旋转起来，把水能转换成了旋转的机械能。由于水轮机与发电机相连，于是发电机转子跟着水轮机一起旋转，这样水轮机就把能量传递给了发电机，磁极旋转时，会改变线圈中的磁通，在线圈中产生电流。水能→机械能→电能
水轮机类型及应用水头范围
类型
反击式 HL式
型
式
混流式混流可逆式轴流转桨式轴流定桨式斜流式斜流可逆式
适应水头范围（m）
40～700 80～600 3～90 3～50 40～200 40～120 2～30 300～1700 20～300 5～100
ZL式
XL式 GL式
贯流转桨式
贯流定桨式水斗式斜击式双击式
HS为下游水
面至叶片转
动中心的
距离（如右图）
立轴混流式水轮机， HS为下游水面至导叶下部底环平面的垂直高度(图右)
立轴斜流式水轮机，HS为下游水面至叶片旋转轴线与转轮室内表面相交点的垂直距离（如右图）

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。

水轮机概论及工作原理ppt课件

9～ 22叶片（固定不动）。优点：结构紧凑，运行稳定，高效区宽广，适用高水头
小流量电站（如刘家峡）。适用范围：H=30～ 700m，单机容量：几十kW～几十万
kW
三峡转轮
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程” 。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程” 。
水轮机的牌号及装置形式
一. 型号(由三部分组成)
Ⅰ
Ⅱ
型式型号
主轴布引水室置型式型式
容积式：依靠运动元件改变工作容积来实现能量转化。
（2）按结构分
叶片式：依靠高速旋转叶片与流体之间力的相互作用来转换能量，又称透平机械。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程” 。
4. 转轮（工作核心）——能量转换。决定水轮机的尺寸、性能、结构。 5. 泄水部件（尾水管）—— ①回收能量；②排水至下游。 6. 主轴——将转轮机械能传递给发电机。 7. 轴承——承受水轮机轴上的荷载（径向力和轴向力），并传递给基础。如水轮机导轴承。
水流流动方向：
水流→蜗壳→座环→导叶→转轮→尾水管→下游
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程” 。

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PPT课件

第53页/共97页
密封圈油槽盖
推力瓦托瓦
支筒支铁弹性油箱
推力轴承结构
推力头
卡环
底盘推力轴承座挡油管
第54页/共97页
镜板油冷器
推力油箱
与油槽盖配合面
推力油箱
与推力轴承柱段配合面
油冷却器安装孔
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。
第55页/共97页
第31页/共97页
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）。
上机架
第8页/共97页
永磁机
三维效果图
机组基础部分
正视结构图
第9页/共97页
风洞蜗壳
座环转轮室尾水管
水轮机底环
活动导叶固定孔
与基础结合部位
作用：水轮机过流部件之一，固定活动导叶。
第10页/共97页
水轮机底环安装
1. 将底环吊入机坑，调整底环位置符合设计要求；
2. 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。
第61页/共97页
方键安装位置
推力头
与镜板结合部位
第62页/共97页
油槽盖
油槽盖
挡油板
第63页/共97页
外形图
密封圈
截面图
与推力头侧面结合处
第64页/共97页
推力轴承装配（一）

学习情景二项目一混流式水轮机的基本结构50页PPT

谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
学习情景二项目一混流式水轮机的基本结构
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克