冲击式水轮机演示.pptx

目 录一、冲击式水轮机工作原理二、冲击式水轮机结构形式三、冲击式水轮机通流部件四、冲击式水轮机的关键技术五、冲击式水轮机的业绩一、冲击式水轮机工作原理水轮机是一种将水能转换成旋转机械能的机器。冲击式水轮机是利用水流的动能使转轮旋转，通过主轴传递扭矩，带动发电机，最终使机械能转换成电能。早期的冲击式水轮机的水流在冲击叶片时，动能损失很大，效率不高。1889年，美国工程师佩尔顿发明了切击式水轮机，它有流线型的收缩喷嘴，能把水流能量高效率地转变为高速射流的动能。切击式（水斗式）水轮机主要由进水管、喷管、转轮、机壳排泄水渠等组成，转轮固定在主轴上，主轴将扭矩传递给发电机转子。由压力输水管流入的水被输送到喷管，经过喷射机构将水流的全部能量转换为动能，并形成紧密的圆柱形断面射流，沿着与转轮相切的方向射往斗叶。水流在给出其储存的能量之后，以很小的绝对速度离开转轮，并且通常是绕着机壳的内表面流动最后落入下部的排水渠内。二、冲击式水轮机结构形式按主轴的布置形式分：立轴冲击式水轮机冲击式水轮机卧轴冲击式水轮机1、立轴冲击式水轮机1、球阀2、配水环管3、直流喷管4、水斗转轮5、主轴6、轴承 7、机壳8、尾水里衬9、平水栅10、控制机构2、卧轴冲击式水轮机1、叉管2、直流喷管3、操作机构4、水斗转轮5、制动喷嘴6、机壳上盖7、机壳8、平水栅9、尾水里衬10、挡水板三、冲击式水轮机通流部件冲击式水轮机通流部件主要包括配水环管、直流喷管、水斗转轮、机壳、尾水里衬以及平水栅（稳水栅）。1）配水环管配水环管也称分流管，相当于混流式水轮机的座环与蜗壳，由主管、叉管、支管、支座及法兰等组成。卧轴机组一般由叉管、弯管组成。冲击式水轮机运行水头高，配水环管要有足够的刚强度。配水环管材料广泛采用高强度低合金钢板，如Q345R钢板、610U钢板。受运输条件限制，可以分段，工地组焊。立轴六喷的配水环管卧轴双喷的配水环管2）直流喷管直流喷管由喷管头、喷管体、喷嘴口环、喷针头、喷针杆、平衡弹簧、挡水板、折向器等组成。喷管体采用铸焊、锻焊或钢板焊接结构。喷针头、喷嘴口环通常采用不锈钢0Cr13Ni5Mo锻件，必要时还要喷涂碳化钨材料，以提高表面硬度。折向器通常采用不锈钢0Cr13Ni5Mo铸件，喷管头采用优质碳素钢整铸。直流喷管通常总成发货。直流喷管总成3）水斗转轮水斗转轮目前最普遍的是采用整铸结构，随着加工制造水平的提升，出现了整锻结构的应用。在尺寸较大的转轮中还有采用铸焊或锻焊结构。国内一般采用不锈钢0Cr13Ni4~5Mo材料，国外公司ANDRIZ VATECH采用不锈钢X-3CrNiMo13 4材料。整铸(锻)的水斗转轮4）机壳机壳通常是多边形壳体结构，主要是将水斗转轮排出的水（泄水）引至尾水渠。主要由壳体、肋板、锚钩等组成。卧轴机组的机壳还分上盖、下盖、护盖几部分。材料通常采用Q235钢板。受运输限制，可以分片、分块，工地现场组焊成整体。立轴机组的机壳卧轴机组的机壳5）尾水里衬尾水里衬通常是多边形桶装状结构，减少尾水对混凝土的冲刷。由壳体、肋板、锚钩等组成。材料通常采用Q235钢板焊接。受运输限制，可以分片、分块，工地现场组焊成整体。立轴四喷的尾水里衬6）平水栅平水栅也称稳水栅，主要是消除泄水的能量，防止泄水冲刷尾水渠，同时还具有检修平台的作用。由栅格、主梁、辅梁、支撑等组成。通常采用Q235的钢板及型钢为材料。为节省运输空间，可分块、分片，工地现场组装成整体。立轴六喷的平水栅四、冲击式水轮机的关键技术轴承冷却承载力转轮水斗强度残余应力根部圆角 与粗糙度探伤保证 基里隆导轴承五、冲击式水轮机的业绩哈尔滨电机厂有限责任公司自1953年首次为东川电站制了3台容量为8000kw的卧轴冲击式水轮机后，经过50多年的发展，已为几十个电站制造了卧式及立式冲击式水轮机，但同国外冲击式水轮机制造工业比相对落后。2000年以后我公司在冲击式水轮设计与制造方面有了很大的提高，先后生产并投运了老挝南梦3与羊湖两个高水头电站，尤其2003年与VATEX公司合作设计并生产的四川田湾河大发电站，其额定功率为123MW、转轮直径达2.95m。在充分吸收关键技术的基础上，结合我公司的设计、制造经验并运用近年来在水力刚强度和结构方面所取得的发展，包括继续开展国际合作，将使我公司的冲击式水轮机产品达到当前世界先进水平，并出口到国外，如斐济和ＣＣＳ项目。谢　　谢