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      淺談:水輪發電機的工作原理什么?

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      淺談:水輪發電機的工作原理什么?

      發布日期:2018-05-21 10:50 來源:http://www.motzter.com 點擊:

        水輪發電機是一種將水的勢能轉換成機槭能的機器。以這種機器驅動發電機,便可使水能變為電能這就是水輪發電機組。

        現代水輪發電機,按水流作用原理和結構特點可分為兩類,一類是僅利用水活動能的稱為沖擊式水輪發電機,另一類同時利用水活動能和勢能的稱為反擊式水輪發電機。

        一、反擊式水輪發電機

        反擊式水輪發電機動作過程:從上游水庫引來的水,先流至引水室,然后經導向葉和彎曲形通道流進轉輪葉片,水流對葉片產生反作用力,使葉輪轉動,此時將水能轉換成機槭能,流出轉輪的水經尾水管排向下游。反擊式水輪發電機主要有混流式、斜流式、軸流式,其主要區別在于轉輪結構形式各有不同。

        (1)混流式轉輪一般由12~20個流線型的扭曲葉片和輪冠、下環等主要部件組成,水流從輻向流進,軸向流出,這種水輪發電機的適用水頭范圍較廣,體積較小,造價較低,廣泛用于高水頭。

        軸流式又分螺漿式和轉漿式,前者的葉片固定不動,后者的葉片可以轉動。軸流式轉輪一般由3~8個葉片,轉輪體、泄水錐等主要部件組成。這種水輪發電機的過水能力較混流式為大。對于轉漿式水輪發電機。由于葉片可隨負荷改變其位置,因而在負荷變化很大的范圍內,均具有較高的效率。這種水輪發電機的抗氣蝕性能與機槭強度均比混流式差,結構也較復雜,一般適用于10~80米的低、中水頭范圍。

        (2)引水室的作用是使水流均勻地流進導水機構,減少導水機構的能量損失,以進步水輪發電機效率。大中型水輪發電機水頭在50米以上的,常采用圓形斷面金屬蝸殼。

        (3)導水機構,一般均勻布置于轉輪外圍,具有一定數目的流線型導葉片及其轉動機構等組成其作用在于引導水流均勻地流進轉輪,并通過調節導葉開度,來改變水輪發電機的過流量以適應發電機負荷調整變化的要求,全部封閉時也可起到封水的作用。

        (4)尾水管:由于轉輪出口的水流還有部分剩余能量未被利用,尾水管的作用就是回收這部分能量并將水排至下游。小型水輪發電機一般采用直錐型尾水管,效率高,但大中型水輪發電機由于尾水管不可能挖的很深,因此均采用肘彎型尾水管。另外對于反擊式水輪發電機分類中還有貫流式水輪發電機、斜流式水輪發電機、可逆式水泵水輪發電機等。

        二、沖擊式水輪發電機

        這種水輪發電機利用高速水流的沖擊力使水輪發電機轉動,Z常見的為水斗式。水斗式水輪發電機一般用于300米以上的高水頭水電廠。其工作部件主要有導水管、噴嘴和噴針、水輪及蝸殼等,在水輪的外緣裝有很多堅固的勺型水斗。這種水輪發電機在負荷變化時其效率變化較小,但過水能力受噴嘴所限,遠比輻向軸流式小。為了進步過水能力,增大單機出力和進步效率,大型水斗式水輪發電機已由橫軸改為豎軸,由單噴嘴發展到多噴嘴。是一秥效率,大型水斗式水輪發電機已由橫軸改為豎軸,由單噴嘴發展到多噴嘴。是一種將水的勢能轉換成機槭能的機器。以這種機器驅動發電機,便可使水能變為電能這就是水輪發電機組。

        現代水輪發電機,按水流作用原理和結構特點可分為兩類,一類是僅利用水活動能的稱為沖擊式水輪發電機,另一類同時利用水活動能和勢能的稱為反擊式水輪發電機。

        一、反擊式水輪發電機

        反擊式水輪發電機動作過程:從上游水庫引來的水,先流至引水室,然后經導向葉和彎曲形通道流進轉輪葉片,水流對葉片產生反作用力,使葉輪轉動,此時將水能轉換成機槭能,流出轉輪的水經尾水管排向下游。反擊式水輪發電機主要有混流式、斜流式、軸流式,其主要區別在于轉輪結構形式各有不同。

        (1)混流式轉輪一般由12~20個流線型的扭曲葉片和輪冠、下環等主要部件組成,水流從輻向流進,軸向流出,這種水輪發電機的適用水頭范圍較廣,體積較小,造價較低,廣泛用于高水頭。

        軸流式又分螺漿式和轉漿式,前者的葉片固定不動,后者的葉片可以轉動。軸流式轉輪一般由3~8個葉片,轉輪體、泄水錐等主要部件組成。這種水輪發電機的過水能力較混流式為大。對于轉漿式水輪發電機。由于葉片可隨負荷改變其位置,因而在負荷變化很大的范圍內,均具有較高的效率。這種水輪發電機的抗氣蝕性能與機槭強度均比混流式差,結構也較復雜,一般適用于10~80米的低、中水頭范圍。

        (2)引水室的作用是使水流均勻地流進導水機構,減少導水機構的能量損失,以進步水輪發電機效率。大中型水輪發電機水頭在50米以上的,常采用圓形斷面金屬蝸殼。

        (3)導水機構,一般均勻布置于轉輪外圍,具有一定數目的流線型導葉片及其轉動機構等組成其作用在于引導水流均勻地流進轉輪,并通過調節導葉開度,來改變水輪發電機的過流量以適應發電機負荷調整變化的要求,全部封閉時也可起到封水的作用。

        (4)尾水管:由于轉輪出口的水流還有部分剩余能量未被利用,尾水管的作用就是回收這部分能量并將水排至下游。小型水輪發電機一般采用直錐型尾水管,效率高,但大中型水輪發電機由于尾水管不可能挖的很深,因此均采用肘彎型尾水管。另外對于反擊式水輪發電機分類中還有貫流式水輪發電機、斜流式水輪發電機、可逆式水泵水輪發電機等。

        二、沖擊式水輪發電機

        這種水輪發電機利用高速水流的沖擊力使水輪發電機轉動,Z常見的為水斗式。水斗式水輪發電機一般用于300米以上的高水頭水電廠。其工作部件主要有導水管、噴嘴和噴針、水輪及蝸殼等,在水輪的外緣裝有很多堅固的勺型水斗。這種水輪發電機在負荷變化時其效率變化較小,但過水能力受噴嘴所限,遠比輻向軸流式小。為了進步過水能力,增大單機出力和進步效率,大型水斗式水輪發電機已由橫軸改為豎軸,由單噴嘴發展到多噴嘴。


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