水輪機的基本結構及其主要部件的作用

1、水輪機的基本結構及其主要部件的作用水輪機總體由引水、導水、工作和排水四大部分組成。1、水輪機的引水部件：主要指蝸殼及座環(huán)等，水流由蝸殼引進，經過座環(huán)后才進入導水機構。蝸殼的作用是使進入導葉以前的水流形成一定的旋轉，并軸對稱地、均勻地將水流引入導水機構；座環(huán)的作用是：承受整個機組及其上部混凝土的重量以及水輪機的軸向水推力；以最小的水力損失將水流引入導水機構；機組安裝時以它為基準。所以，座環(huán)既是承重件，又是過流件，也是基準件。因此，要求座環(huán)必須有足夠的強度、剛度和良好的水力性能。2、水輪機的導水機構：導水機構主要由操縱機構（推拉桿、接力器及其鎖錠裝置）、導葉傳動機構（包括控制環(huán)、拐臂、連桿和連接板

2、等）、執(zhí)行機構（導葉及其軸套等）和支撐機構（頂蓋、底環(huán)等）四大部分組成。其作用使進入轉輪前的水流形成旋轉，并可改變水流的入射角度，當發(fā)電機負荷發(fā)生變化時，用它來調節(jié)流量，正常與事故停機時，用它來截斷水流。導水機構的操縱機構導水機構的操縱機構的作用是：在壓力油的作用下，克服導葉的水力矩及傳動機構的摩擦力矩，形成對導葉在各種開度下的操作力矩。導水機構的操縱機構分為直缸式和環(huán)形接力器兩大類。調速環(huán)或接力器鎖錠裝置鎖錠裝置的作用是：當導葉全關閉后，鎖錠投入，可阻止接力器活塞向開側移動；一旦關側油壓消失，又可防止導葉被水沖開。導水機構的傳動機構導水機構的傳動機構的作用：是將操縱機構的操作力矩傳遞給導葉軸

3、并使之發(fā)生轉動。其型式主要有叉頭式和耳柄式兩種。太站為耳柄式，長站為叉頭式。正常運行時應著重檢查控制環(huán)、拐臂、連桿和連接板之間的連接銷有無串出或脫落。剪斷銷及引線是否完好。導水機構的執(zhí)行機構導水機構的執(zhí)行機構包括導葉和軸套，為了操作導葉使其轉動，既減少摩擦阻力又不擺動，在水輪機導葉上均裝有三個滑動軸承。下軸套裝在底環(huán)上，上、中軸套裝在導葉套筒內，套筒固定在頂蓋上。為了減少沿軸頸的漏水量和減輕泥沙對軸頸的磨損，導葉軸頸均裝有密封，當密封損壞時可能造成頂蓋水位升高。導葉的出口邊與相鄰導葉間的最小距離稱為導葉開度。導水機構的支撐機構頂蓋是水輪機的重要大部件之一，要求有足夠的強度和剛度。其作用是：與底

4、環(huán)一起構成過流通道；防止水流上溢；支撐導葉、傳動機構，支撐導葉軸承以及其它附屬裝置；底環(huán)的作用是：與頂蓋一起形成過流通道；安裝導葉下軸套，用螺栓將其把合在座環(huán)的下環(huán)上。3、水輪機的工作部件水輪機的轉輪是直接把水能轉變?yōu)樾D機械能的重要部件。當具有一定流速和壓力的水流，流過轉輪之間所形成的流道時，水流對葉片表面有一個作用力，迫使轉輪向規(guī)定的方向旋轉，并通過水輪機主軸傳遞給發(fā)電機主軸及其轉子。4、泄水部件主要指轉輪室、尾水管等，其作用是將水流平穩(wěn)地引到下游，可減少水頭損失，并提高水輪機的效率。5、主軸主軸與轉輪連成一整體構成水輪機轉動部分，它的作用是將水輪機所獲得的轉矩傳遞給發(fā)電機軸，使發(fā)電機旋轉

5、而發(fā)電。同時承受軸向水推力和轉動部分的重量。6、補氣裝置補氣裝置包括軸心補氣閥、真空破壞閥、尾水管十字架和短管補氣等。軸心補氣閥是當轉輪下部出現(xiàn)部分真空時，利用主軸中心孔經補氣閥自行補氣。它是經常動作的一個補氣閥。其安裝位置通常有發(fā)電機軸頂、水輪機主軸上法蘭和下法蘭三處。真空破壞閥補氣真空破壞閥也叫緊急真空破壞閥，其作用是：當水輪機導水機構緊急關閉時，上游的水流突然停止進入轉輪室，轉輪室的水流因慣性作用繼續(xù)向下游流去，形成真空，在很大的壓差下，下游水流返回來形成很大速度撞擊轉輪及過流部件，為此設置了真空破壞閥，當出現(xiàn)上述情況時，向轉輪室內迅速補氣，以減輕尾水反沖力所引起的危害，即減少反水錘，對機組安全運行起到一定的保護作用。 有的電站除在水輪機頂蓋上安裝真空破壞閥外，還裝有軸心補氣閥和尾水管十字架補氣裝置。分段關閉裝置的組成、作用及動作過程分段關閉裝置主要由凸輪、配壓閥、節(jié)流閥、導葉反饋機構及管路等組成。導葉的分段關閉是導葉的一種合理關閉規(guī)律。改變導葉關閉規(guī)律是降低水錘壓力和速率上升值的措施之一，將導葉關閉的過程分段進行，它既能在滿足