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加，使球形转轮体的空蚀性能比圆柱形差。
圆柱形转轮体其形状简单，同时水力条件和空蚀性能均比球形转轮体好。但转轮体与叶
片内缘之间的间隙是根据叶片在最大转角时的位置来确定的，而当转角减小时，转轮体与叶
片之间的间隙显著增大，叶片在中间位置时，一般间隙达几十毫米，增加了通过间隙的漏水
量，效率下降，所以圆柱形转轮体的效率低于球形转轮体。
转轮体的具体结构要根据接力器布置与操作机构的形式而定。小型水轮机转轮，定桨式
水轮机转轮一般都采用圆柱形转轮体。转轮体一般用 ZG30 或 ZG20MnSi 整体铸造，为了支
承叶片，转轮体开有与叶片数相等的孔，并在孔中安置叶片轴。随着工艺、材料和结构的改
d d / D
进，转轮体球面直径与转轮直径之比，即轮毂比 B B 1 逐步减少。转轮体和叶片的安
放角位置，可以按叶片法兰面上 0 标记线对照。当 0°线标记与转轮体轴孔的水平线重
0 S S
合时，叶片安放角 ，与轴孔外圆的弦长 1 相对应处为 max ，与 2 相对应处为
max ，见图 2-17 所示，其中：
S Dsin max
1 2
S Dsin max
2 2 (2-5)的外径都要比整体时大（见图 2-18），这一缺点对于高水头的转轮可能就是致命的，因为水
头高，叶片数目就多，转轮上相邻叶片轴孔之间的宽度本来就很小，如果采用分开式结构，
转轮体就无法满足要求。
图 2-18 叶片枢轴结构
(a) 叶片与枢轴整体； (b) 叶片与枢轴用螺栓连接
1—叶片；2—枢轴
轴流式转轮的叶片一方面承受其正背面水压差所形成的弯曲力矩，另一方面承受水流作
用的扭转力矩，同时还要承受离心力作用。受力最大位置在叶片根部，叶片的断面是外缘薄，
逐渐增厚，根部断面最厚。叶片根部有一法兰，这是为了叶片与转轮体的配合。叶片本体末
端是枢轴，枢轴上套有转臂。这样，把枢轴插在转轮体内，通过转臂，连上叶片操作构就机
可以转动叶片了。
叶片的材质要求与混流式相同，目前多采用 ZG30 或 ZG20MnSi 铸钢，并根据电站运行
条件，在叶片正面铺焊耐磨材料，背面铺焊抗空蚀材料。许多电站运行实践表明，铺焊不如
堆焊效果好。有的机组采用不锈钢整铸叶片效果更理想。
四、叶片操作机构和接力器
叶片操作构机 由接力器、 活塞杆、曲柄连杆机构等零件构成， 安装在转轮体内，用来变
更叶片的转角，使其与导叶开度相适应，从而保证水轮机运行在效率较高的区域， 叶片操作
构是机 由调速器进行自动控制的，其叶片操作构机 示意图见图 2-19。