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反击式水轮机:斜流式水轮机的高效率区拓宽与应用领域解析

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据其转轮叶片在运行中能否转动,又可分为轴流定桨式和轴流转桨式水轮机两种。轴流转桨式水轮机的转轮叶片可以根据运行工况的改变而转动,从而扩大了高效率区的范围,提高了运行的稳定性。因此,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。目前我国自行研制的最大的灯泡贯流式水轮机转轮直径为5.5m,单机出力为15MW。

反击式水轮机:斜流式水轮机的高效率区拓宽与应用领域解析

反击式水轮机使用水头范围大,单机容量的差别大,机型繁多,所以装置型式各不相同。对大型机组,为了缩小厂房面积,一般采用立轴布置形式,水轮机轴与发电机轴直接连接。对中高水头混流式机组,采用立轴,金属蜗壳,弯肘形尾水管,如图1-16所示;一般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,如图1-17所示。

图1-16 金属蜗壳—立轴装置

图1-17 混凝土蜗壳—立轴装置

对贯流式机组,主轴都采用卧轴布置型式,引水室采用贯流式,如图1-7~图1-10所示。

对中、小型机组,根据利用方式不同,主轴可以布置成立式或者卧式。水轮机轴与发电机轴可以采用直接连接,也可以通过齿轮、皮带间接连接。在高水头时,一般采用蜗壳,在低水头时大多采用开敞式引水室。另外也有采用罐式、虹吸式的,而尾水管一般采用直锥形和肘形尾水管。图1-18是立轴、金属蜗壳,直锥形尾水管,一般用于中高水头、容量相对较大的混流式机组;图1-19是卧轴、金属蜗壳、肘形尾水管,一般用于中高水头、小容量的机组;图1-20是立轴、明槽、肘形尾水管,一般低水头、小容量的轴流式水轮机可以采用这种装置型式;图1-21是立轴、明槽、直锥形尾水管,对于水头很低的小容量轴流式水轮机可以采用这种装置型式;图1-22是卧轴、罐式、肘形尾水管,一般用于中等水头、容量相当小的混流式水轮机。

图1-18 金属蜗壳—立轴装置

1—金属蜗壳;2—主轴;3—调节轴;4—推拉杆;5—主阀;6—压力水管;7—直锥形尾水管

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图1-19 金属蜗壳—卧轴布置

(a)蜗壳进水断面垂直向下的方式;(b)蜗壳进水断面朝向水平的方式
1—蜗壳进水断面;2—弯管;3—压力水管;4—尾水管;5—支撑腿;6—主轴

图1-20 明槽—卧轴布置

(a)垂直肘管位于明槽外;(b)斜肘管位于明槽外;(c)垂直肘管位于明槽内

图1-21 明槽—立轴装置(直锥形尾水管)

图1-22 罐式—卧轴装置

1—水轮机罐;2—水轮机转轮;3—肘形尾水管;4—水轮机主轴;5—检查孔

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