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in：由转轮性能所决定的，能保证水机安全稳定运营的最低工作水头。
设计水头Hsh：水轮机发出额定出力的最低水头。
净水头（有效水头）Hj：工作水头减去水轮机进出口断面间水流的总水头损失而真正对转轮做功的水头。
2、流量Q 
单位时间内通过水轮机某一既定过流断面的水流体积，称为水轮机的流量。一般以Q表达，其单位为米3/秒。水轮机流量为水轮机的另一种重要工作参数，其大小同样表达水轮机运用能量的多少。 
3、出力N和效率η 
具有一定水头和流量的水流在流经水轮机时便可以做功，在单位时间内所做的功，在工程上称为出力或功率。单位时间内水轮机主轴所输出的功，称为水轮机的出力。水流输入给水轮机的出力为： 
Nsr=(kW)= 
由于水流经水轮机时有摩擦、漏水等损失，实际水流输入给水轮机的出力，不能被水轮机所有运用并传播出去。真正输出的出力不不小于输入的出力。故水轮机输出出力为： 
N=Nsrη=(kW)h== 
式中：η为水轮机的效率，水轮机的轴出力N与输入给水轮机的水流出力
Nsr之比，称为水轮机的总效率。它表达水轮机对水流的有效运用率，水流流经水轮机时损失越小，有效运用率越大，即效率越高。 
同样，出力和效率也是水轮机两个重要工作参数，其大小表达水轮机做功的多少。 
4、转速n 
水轮机转速是水轮机转轮单位时间内旋转的次数，常用n表达，转速的单位为r/min。
 飞逸转速：当机组带满负荷运营的状况下，机组甩负荷后，如调速器失灵或其她因素导致导水机构不能关闭。水轮机这时转速将迅速升高，当水流能量与转速升高时的机械摩擦损失能量平衡时，转速所达到的最大值。
6、转轮直径D1 
水轮机转轮直径是一种很重要的尺寸，水轮机其她部件的尺寸都与转轮直径有关，因此直径大，厂房的尺寸就大，工程的投资也就大。但直径小，也许达不到设计出力，水轮机直径D1的尺寸，国家已有原则系列，选择D1时应以满足水轮机设计出力为准。
三、混流式水轮机的基本构造
（1）引水部件：引导并集中水流流入转轮。
作用：a、以最小的水力损失把水引向导水部件，从而提高水机的效率。
b、尽量保证导水部件周边进入的流量均匀，水流轴对称，以使转轮受力均衡，提高工作效率的稳定性。
c、在进入导水机构前，使水流具有一定的旋转。
d、保证水轮机在工作时始终浸没在水中不会有大量空气进入转轮。
引水室——蜗壳式
座环：上环、下环、固定导叶——承重并承载
导水部件：引导水流按一定的方向进入转轮并具有所需要的速度和大小。
作用：a)随机组负荷的变化，调节进入转轮的流量，变化水机出力。
b)根据转轮对进口流量的规定，形成在转轮前必要的旋转，使之符合转轮需要。
c)导叶所有关闭，截断水流以实现停机。
工作部件：它是水轮机的核心，是将水能直接转换成机械能的部件。
转轮
混流式：上冠、下环、叶片——三向扭曲面（12～20）
转轮进口高度和出口直径较小——高水头小流量
转轮进口高度和出口直径较大——低水头大流量
（4）泄水部件：将转轮流出的水引向下游，并运用节余能量。
四、从下至上水轮机的部件
尾水管——基本环——底环——转轮——座环——导叶——顶盖——蜗壳——导轴承——连杆、拐臂——剪断销——支持环——调速环（控制环）——水轮机轴
五、各部的作用
转轮：混流式水轮机转轮，其上端有上冠法兰与轴下法兰直接相连，转轮的侧面四周被导水部件和座环包围着。座环上端有顶盖，将转轮盖住，座环下端通过基本环与尾水管相连，将转轮的下端包围住。在工作时由于供电质量的规定，转轮以等速转动，所有转动部分的重量通过主轴传给机组推力轴承承受，其他部分除导水部件能动作外均固定不动。当安装或检修时，转轮就放在基本环上。
转轮的构成：上冠、叶片、下环、泄水锥、止漏环、减压装置
上冠：支撑叶片并与上环构成过流通道，位于转轮的上部，外形近似一种倒锥形。
叶片：我厂水轮机有14片叶片，是转轮最重要的部件，是直接将水能转换成机械能的部件。
下环：位于叶片下端，将叶片连成整体，从而增长转轮的强度和刚度，与上冠形成过渡通道