水轮机结构介绍

1水轮机结构介绍一.简介水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备.按能量方式转换的不同，它可分为反击式和冲击式两类。反击式中又分为混流、轴流、斜流和贯流四种；冲击式中又分为水斗、斜击和双击式三种。1、混流式：适用于高中水头机组轴流式：适用于低水头机组冲击式：适用于高水头、且流量小的机组二.水轮机基本参数水轮机的基本参数直接代表了水轮机的类型及其特性，如下：水轮机参数额定出力N=45.36MW额定水头H=202.5m额定流量Q=24.24额定转速n=500r/min额定效率η=94.3%吸出高度Hs=-6m水轮机型号及其含义型号HLA575c-LJ-188HL混流式A575c模型转轮LJ立式金属蜗壳188转轮直径）水轮机主要部件引水部件导水部件工作部件泄水部件密封装置水导轴承保护装置埋设部件管路水轮机结构示意水轮机结构转动部分：转轮、主轴密封、大轴将水轮机分成三大部分：转动部分、固定部分、埋入部分转轮外观主轴密封上部止漏环下部止漏环叶片转轮上冠转轮下环转动部分转动部分是机组的核心组成部分，是水能转换成机械能/电能的关键。转动部分及其相关部件主要包括：转轮、主轴、主轴密封等。转轮转轮是实现水能转换的主要部件，它将大部分水能转换成转轮的旋转机械能，并通过水轮机主轴传递给发电机。水轮机的转轮是将水能转换成机械能。主轴主轴是承受水轮机转动部分的重量及轴向水推力所产生的拉力，同时传递转轮产生的扭矩。转轮拆卸方式现在立式机组转轮的拆卸可以有三种方式：下拆：将尾水锥管和底环以及转轮由下方取出；中拆：即取出一段中间轴并拆除顶盖后，将转轮由水车室取出；上拆：用传统方式，吊出发电机转子并拆除顶盖后由上方取出转轮。水轮机主轴密封主轴密封是水轮机关键部件之一，水轮机在运行过程中，其主轴密封的安全可靠运行，直接关系到水轮机是否安全运行主轴密封的作用作用是：有效地阻挡尾水管中的水从主轴与顶盖之间的间隙上溢，防止水轮机导轴承及顶盖被淹，维持轴承和机组的正常运行。主轴密封及检修密封主轴密封形式多种多样，如平板密封、端面密封、螺旋（水泵）密封、滑动架密封等。我厂采用的是螺旋密封和平板密封两种主轴密封螺旋式主轴密封基本原理：检修密封检修密封是当机组检修、检查或由于主轴密封损坏时投入的一种密封，又称空气围带；检修密封：当投入时压缩空气进入空气围带，使空气围带的凸出部位抱紧水导旋转油盆与之配合的加工面或大轴法兰，切断尾水以防水淹水车室。顶盖、底环、座环、支持环等固定部分埋入部分蜗壳、座环等蜗壳在机组作水轮机运行时蜗壳在座环圆周方向提供均匀的流速不变的压力水流进入转轮蜗壳收集转轮所泵出的水流并将水流的动能转换成压能输入引水钢管座环座环的作用是承受整个机组及其上部混凝土的重量以及水泵水轮机的轴向水推力以最小的水力损失将水流引入导水机构水导轴承作用：一是承受机组在各种工况下运行时通过主轴传过来的径向力二是维持已调好的轴线位置水导轴承水导轴承圆筒式稀油轴承油循环方式筒式水导轴承循环方式筒式瓦的油循环方式是采用自循环，润滑油的自循环工作原理：当机组运行时，安装在大轴上的水导轴承旋转油盆与大轴一起旋转，旋转时油盆中油也跟着旋转，由于离心力的作用，油盆中的油位形成边缘高，中心低的状态，即形成一个抛物面。在压差的作用下，油经固定不动的轴承体圆周外部的进油孔进入瓦面的下环形油槽，由于大轴的转动使油沿轴瓦面上的斜向油沟上移，并流经整个瓦面，使大轴与轴瓦之间的润滑良好，同时带走热量，热油流到上环形油槽经排油管流至冷却器，热油经冷却后通过进油管进入油盆，以上润滑油的路径为一次工作过程。机组运行时润滑油如此往复进行不停的循环，来满足轴承的运行需要。导水机构导水机构由顶盖、底环、导叶、连杆机构和接力器等组成。导水机构导叶安放在转轮与座环之间上下由顶盖和底环上的轴套固定通过接力器和连杆机构来操纵导叶的开关导水机构作用：是使水流进入转轮之前形成旋转并改变水流的入射角度导水机构当机组出力发生变化时，用来调节流量。正常与事故停机时，用来截断水流。顶盖主要作用：形成流道并承受相应的流体压力固定和支撑活动导叶及其连杆机构顶盖支撑水导轴承支撑并组成机组的密封，包括主轴密封、检修密封、上迷宫环等底环作用：与顶盖一起形成过流通道安装导叶下轴承止漏环止漏环分上、下止漏环基础环（支持环）作用在机组安装时放座环，成为座环的基础。在水轮机安装及检修时，用来放置转轮。尾水管尾水管位于转轮的下方是主要的通流部件，作用是引导进出转轮的水流。水泵水轮机作水轮机运行时要求尾水管的断面为缓慢扩散型埋设管路埋设管路主要包括机组排水管路机组测压管路压水系统管路回水排气管路机组冷却润滑系统管路水轮机保护装置水轮机保护装置是当机组在启停和运行过程中发生危及设备和人身安全的故障时，自动采取保护或联锁措施，防止事故产生和避免事故扩大，从而保证人和设备的安全不受损害或将损害降到最低限度。保护装置主要包括主阀剪断销真空破坏阀限位装置事故配压阀温度保护振动保护冷却水保护过速保护事故低油压保护