座环结构型式及其尺寸与转轮相关

水轮机的座环是承受水轮发电机组的重量，蜗壳上部部分混凝土重量以及水压力，并将其传递到电站基础上去的部件。在结构上它要求有足够的强度和刚度。

座环的基本结构由上环、下环和固定导叶（支柱）组成，目前常用的结构型式有以下几种。

1.与混凝土蜗壳连接的座环

与混凝土蜗壳连接的座环，常用的有两种。一种是整体结构座环，即上环、下环和固定导叶，三者是一个整体结构，如图5-49所示。第二种是装配式结构，如图5-50所示它由支柱与上环组成。在现场，支柱与上环装配后埋入混凝土。此外，还有使用支柱式座环的，这种结构中没有上下环，单个支柱上下端面呈法兰状用以承受压力，在电站按一定位置埋入混凝土。在过流表面可敷设钢板以提高抗磨能力。

图5-49　整体结构座环（单位：mm）

图5-50　装配式座环（单位：mm）(www.xing528.com)

2.与金属蜗壳连接的座环

与金属蜗壳连接的座环大致可分为两种。一种是带蝶形边的座环，这是一种常用的形式，如图5-51所示。它可以是铸造结构，铸焊结构和全焊结构。另一种是不带蝶形边的座环，如图5-52所示。它适合于钢板焊接结构。其特点是上下环为箱形结构，刚度很好，与蜗壳的连接点远离支柱中心，改善了受力情况。在上下环外圆焊有圆形导流板，以改善流动条件。试验表明，不带蝶形边的座环其水力性能与带蝶形边的无明显差别。

图5-51　带蝶形边的座环

（a）铸造结构；（b）铸焊结构；（c）全焊结构

图5-52　无蝶形边的座环

座环的尺寸与转轮型号、直径、结构型式等有关。支柱的断面形状取决于水力和强度计算。所以座环尺寸不能完全统一，但是初步设计时选择用厂家推荐的混凝土蜗壳座环和金属蜗壳座环两种尺寸系列，在有关手册中可以找到。