文档介绍：第三课水轮机构造
符文君
水轮机是将水流的能量转换为旋转的机械能的动力设备,它用来带动发电机工作,产生电能。水轮机和发电机连在一起称为水轮发电机组。
一、水轮机的主要类型
由于水能资源条件的千差万别,水电站所能利用的水头和流量差别也很大,因此需要有各种类型的水轮机来适应不同水能资源条件,以便能充分和有效地利用水能资源。
根据水轮机利用能量的不同可分为反击式和冲击式两大类:
反击式水轮机:转轮在工作过程中全部浸在水中,压力水流流经转轮叶片时,由于反击式水轮机转轮的叶道是弯曲的,受叶片的作用而改变水流压力、流速的大小和方向,同时水流以其压能和动能对转轮产生反作用力,形成旋转力矩使转轮转动。
①混流式:辐向进,轴向出,结构简单、运行可靠、效率较高,现代应用最为广泛,适用水头:20~450m,目前已达800m,三峡水电站:H=,N=70万KW,美国-大古力水电站:H=,N=70万KW,巴西、巴拉圭-伊泰普水电站:H=70~150m,N=。
②轴流式:轴向进,轴向出。(立式)定桨:制造简单,但水头和流量变化时,效率变化较大,适用水头:3~50m,转桨:能在水头和流量变化时保持较高的效率,适用水头已达88m,南斯拉夫、罗马尼亚-铁门水电站:H=15~35m,N=,葛洲坝水电站:H=8~27m,N=
③斜流式:斜向进出,高效率区较宽,适合水头和流量变化较大的水电站,适用水头:20~200m,苏联-译雅水电站:H=,N=,美国-石岛水电站:N=
④贯流式:轴向进轴向出。(卧式)有良好的过流条件、水轮机效率较高;可降低和简化厂房结构,土建工程量小,适用水头:25m以下。青海-康扬水电站(N=×7,)。
冲击式水轮机:有压水流从喷嘴射出后全部转换为动能,利用具有强大动能的水流冲击水轮机的转轮,形成力矩,使之旋转,从而使动能变为机械能。
①切击式(水斗式):
喷嘴射流沿转轮圆周切线方向冲击斗叶——应用最广泛,适用于:高水头(1000~2000m)小流量水电站
②斜击式:
°的夹角,从转轮的一侧进入斗叶,从另一侧流出。适用水头:25~300m
③双击式:
由喷嘴出来的射流首先从转轮上部冲击叶片,接着水流又在转轮下部内缘再一次冲击叶片。适用水头:5~80m。
反击式水轮机与冲击式水轮机的最大区别是,反击式水轮机全部被水淹没,而冲击式水轮机只有部分或全部没被水淹没。
我厂属于反击式水轮机。
§ 水轮机的类型和构造
一、水轮机的工作参数
①工作水头(m):水流在水轮机进口、出口的比能差,也称静水头。
特征水头:最大水头、最小水头、设计水头
②流量(m3/s):单位时间内通过水轮机的水量。
设计流量:在设计水头下水轮机发出的额定出力所需的流量。
③出力(kW):水轮机主轴输出的功率。
额定出力
④效率(%):
容积效率
水力效率
机械效率
⑤转速(r/min):水轮机转轮在单位时间内旋转的周数。
同步转速
⑥工作力矩M(N·m),其中,ω为水轮机旋转角速度(rad/s)
我站的水轮机型号为HL123-LJ-225表示