水轮机复习知识要点总结
第一?/p>
1
?/p>
水轮机是一种将河流种蕴藏的
水能
转换?/p>
旋转机械?/p>
的原动机?/p>
水流流过水轮机时?/p>
通过
主轴
带动
发电?/p>
或?/p>
发电
机的转子
将旋转的机械能转换成电能?/p>
2
?/p>
反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片通道时,
始终是连续充满整个转轮的
有压流动
?/p>
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?/p>
3
?/p>
反击式水轮机包括:混流式水轮机:水流从四周沿径向进入转轮,然后近似的以轴向流出转轮,
应用
水头范围较广
,约?/p>
20~700m
,水头较高?/p>
轴流式水轮机:水流在导叶和转轮之间由径向流动变为轴向流动,而在转轮?/p>
水流保持轴向流动,其应用水头约为
3~80m
,适用水头较低,根据其转轮叶片在运行中能否转动,可以分为轴流定?/p>
式和轴流转浆式两种?/p>
斜流式水轮机: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
?/p>
贯流式水轮机:根据其发电装置形式不同,分为全贯流式和半贯流式两类?/p>
4
、冲击式水轮机的转轮始终处于
大气?/p>
,来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已转变成高速自由射流,该射?/p>
冲击水轮机的部分轮叶,并在轮叶的约束下发生流速大小和方向的急剧改变,从而将?/p>
动能
大部分传递给轮叶,驱?/p>
轮叶旋转?/p>
5
、冲击式水轮机按射流冲击转轮方式的不同分为:水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机三种?/p>
6
、水?/p>
H
:水轮机的水头(亦称工作水头?/p>
,是指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差,单位为
m
?/p>
7
、各种水头:
?/p>
1
)最大水头:
H
max
,是允许水轮机运行的最大净水头。它对水轮机结构的强度设计有?/p>
性影响?/p>
?/p>
2
)最小水?/p>
H
mim
,是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头?/p>
?/p>
3
)加权平均水?/p>
H
a
:是在一定期间内(视水库调节性能而定?/p>
,所有可能出?
的水轮机水头的加权平均值,是水轮机在其附近运行时间最长的净水头?/p>
?/p>
4
)设计水?/p>
H
r
:是水轮机发?/p>
额定出力
时所需要的最小净水头?/p>
8
、流量:
水轮机的流量是指单位时间内通过水轮机某一过流断面的水流体积,常用符号
Q
表示,常用单
位为
m/s
。在设计水头下,水轮机以额定转速、额定出力时所对应的水流量常委设计流量?/p>
9
、出?/p>
P:
水轮机出力是水轮机轴端输出的功率,常用符?/p>
P
表示,常用单位为
KW
?/p>
10
、水流的出力?/p>
P
n
=
?/p>
QH=9.81QH(KW)
水轮机的效率?/p>
n
t
P
P
?
?/p>
由于水轮机在总做中存在能量耗损所以水轮机
的出?/p>
P
总是小于水流的出?/p>
P
n
?/p>
其效率总是小于
1.
水轮机的出力
P=P
n
?/p>
t
=9.81OH
?/p>
t
(KW)
或者是
P=M
60
n
2
?/p>
?/p>
M
?
其中
?/p>
是水轮机的旋转速度?/p>
rad/s
?/p>
M
?/p>
水轮机主轴输出的旋转力矩?/p>
N.m
?/p>
n
是水轮机转速,
r/min
?/p>
11
、水轮机型号:①
HL220
?/p>
LJ
?/p>
250
,表示转轮型号为
220
的混流式水轮机,立轴,金属蜗壳,转轮直径?/p>
250cm
?/p>
?/p>
ZZ560
?/p>
LH
?/p>
500
?/p>
表示转轮型号?/p>
560
的轴流转浆式水轮机,
立轴?/p>
混凝土蜗壳,
转轮直径?/p>
500cm
?/p>
?/p>
GD600
?/p>
WP
?/p>
300
,表示型号为
600
的贯流定浆式水轮机,卧轴、灯泡式引水,转轮直径为
300cm
?/p>
?/p>
2CJ
?/p>
20W
?/p>
120/2
×
10
,表示转轮型号为
20
的水斗式水轮机,一根轴上装有两个转轮,卧轴,转轮直径为
120cm
,每
个转轮有两个喷嘴,射流直径为
20cm
?/p>
11
、水轮机的装置形式:指水轮机主轴的不知形式与引水室形式相结合的总体?/p>
①反击式水轮机的装置形式:大型机组采用立轴布置形式,水轮机轴与发电机轴直接连接;中高水头混流式机组,
采用立轴,金属蜗壳,弯肘形尾水管;中低水头混流式机组和轴流式机组采用立轴,混凝土蜗壳,弯肘形尾水管?/p>
②冲击式水轮机的装置形式
:
斜击式和双击式水轮机由于机组容量小,一般都采用卧轴装置型式,切击式水轮机由
于机组容量范围较大,因此装置形式有立式也有卧式,大容量机组一般是立式,小容量机组是卧式?/p>
第二?/p>
1
、径面:取纸平面为辐?/p>
o
0
?/p>
?/p>
的起始面,任?/p>
?/p>
角的
r
轴和
z
轴构成的平面称为经面或径面,常以
m
表示?/p>