水輪機結(jié)構(gòu)介紹[1]

1、1水輪機結(jié)構(gòu)介紹水輪機結(jié)構(gòu)介紹一一.簡介簡介n水輪機是水電廠將水輪轉(zhuǎn)換為機械能的重要設(shè)備.按能量方式轉(zhuǎn)換的不同，它可分為反擊式和沖擊式兩類。反擊式中又分為混流、軸流、斜流和貫流四種；沖擊式中又分為水斗、斜擊和雙擊式三種。n1、混流式：適用于高中水頭機組軸流式：適用于低水頭機組沖擊式：適用于高水頭、適用于高水頭、且流量小的機組且流量小的機組二二. 水輪機基本參數(shù)水輪機基本參數(shù)n水輪機的基本參數(shù)直接代表了水輪機的類型及其特性，如下：水輪機參數(shù)水輪機參數(shù)n額定出力 N=45.36MWn額定水頭 H=202.5m n額定流量 Q=24.24 n額定轉(zhuǎn)速 n=500r/minn額定效率 =94.3%n吸

2、出高度 Hs=-6m水輪機型號及其含義n型號 HLA575c-LJ-188 nHL 混流式nA575c 模型轉(zhuǎn)輪nLJ 立式金屬蝸殼n188 轉(zhuǎn)輪直徑）水輪機主要部件n引水部件引水部件n導(dǎo)水部件導(dǎo)水部件n工作部件工作部件n泄水部件泄水部件n密封裝置密封裝置n水導(dǎo)軸承水導(dǎo)軸承n保護裝置保護裝置n埋設(shè)部件管路埋設(shè)部件管路水輪機結(jié)構(gòu)示意水輪機結(jié)構(gòu)水輪機結(jié)構(gòu)n轉(zhuǎn)動部分：轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動部分：轉(zhuǎn)輪、主軸密封、大、主軸密封、大軸軸 n將水輪機分成三大部分：轉(zhuǎn)動部分、固定部分、埋入部分轉(zhuǎn)輪外觀主軸密封上部止漏環(huán)下部止漏環(huán)葉片轉(zhuǎn)輪上冠轉(zhuǎn)輪下環(huán)轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)動部分n轉(zhuǎn)動部分是機組的核心組成部分，是水能轉(zhuǎn)換成機械能/電能的關(guān)

3、鍵。n轉(zhuǎn)動部分及其相關(guān)部件主要包括：轉(zhuǎn)輪、主軸、主軸密封等。轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)輪n轉(zhuǎn)輪是實現(xiàn)水能轉(zhuǎn)換的主要部件，它將大部分水能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)機械能，并通過水輪機主軸傳遞給發(fā)電機。n水輪機的轉(zhuǎn)輪是將水能轉(zhuǎn)換成機械能。 主軸主軸n主軸是承受水輪機轉(zhuǎn)動部分的重量及軸向水推力所產(chǎn)生的拉力，同時傳遞轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的扭矩。 轉(zhuǎn)輪拆卸方式轉(zhuǎn)輪拆卸方式 n現(xiàn)在立式機組轉(zhuǎn)輪的拆卸可以有三種方式： n下拆：將尾水錐管和底環(huán)以及轉(zhuǎn)輪由下方取出；n中拆：即取出一段中間軸并拆除頂蓋后，將轉(zhuǎn)輪由水車室取出；n上拆：用傳統(tǒng)方式，吊出發(fā)電機轉(zhuǎn)子并拆除頂蓋后由上方取出轉(zhuǎn)輪。 水輪機主軸密封n主軸密封是水輪機關(guān)鍵部件之一，水輪機在運行過程中，其

4、主軸密封的安全可靠運行，直接關(guān)系到水輪機是否安全運行主軸密封的作用n作用是：有效地阻擋尾水管中的水從主軸與頂蓋之間的間隙上溢，防止水輪機導(dǎo)軸承及頂蓋被淹，維持軸承和機組的正常運行。 主軸密封及檢修密封主軸密封及檢修密封n主軸密封形式多種多樣，如平板密封、端面密封、螺旋（水泵）密封、滑動架密封等。n我廠采用的是螺旋密封和平板密封兩種主軸密封主軸密封螺旋式主軸密封n基本原理：檢修密封n檢修密封是當(dāng)機組檢修、檢查或由于主軸密封損壞時投入的一種密封，又稱空氣圍帶；n檢修密封：當(dāng)投入時壓縮空氣進入空氣圍帶，使空氣圍帶的凸出部位抱緊水導(dǎo)旋轉(zhuǎn)油盆與之配合的加工面或大軸法蘭，切斷尾水以防水淹水車室。頂蓋、底環(huán)

5、、座頂蓋、底環(huán)、座環(huán)、支持環(huán)等環(huán)、支持環(huán)等固定部分固定部分埋入部分蝸殼、座環(huán)等蝸殼蝸殼 n在機組作水輪機運行時 n蝸殼在座環(huán)圓周方向提供均勻的流速不變的壓力水流進入轉(zhuǎn)輪 n蝸殼收集轉(zhuǎn)輪所泵出的水流并將水流的動能轉(zhuǎn)換成壓能輸入引水鋼管 座環(huán)座環(huán) n座環(huán)的作用 n是承受整個機組及其上部混凝土的重量以及水泵水輪機的軸向水推力 n以最小的水力損失將水流引入導(dǎo)水機構(gòu) 水導(dǎo)軸承水導(dǎo)軸承n作用 ：n一是承受機組在各種工況下運行時通過主軸傳過來的徑向力 n二是維持已調(diào)好的軸線位置 水導(dǎo)軸承水導(dǎo)軸承水導(dǎo)軸承n圓筒式稀油軸圓筒式稀油軸承油循環(huán)方式承油循環(huán)方式筒式水導(dǎo)軸承循環(huán)方式n筒式瓦的油循環(huán)方式是采用自循環(huán)，潤

6、滑油的自循環(huán)工作原理：當(dāng)機組運行時，安裝在大軸上的水導(dǎo)軸承旋轉(zhuǎn)油盆與大軸一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時油盆中油也跟著旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，油盆中的油位形成邊緣高，中心低的狀態(tài)，即形成一個拋物面。在壓差的作用下，油經(jīng)固定不動的軸承體圓周外部的進油孔進入瓦面的下環(huán)形油槽，由于大軸的轉(zhuǎn)動使油沿軸瓦面上的斜向油溝上移，并流經(jīng)整個瓦面，使大軸與軸瓦之間的潤滑良好，同時帶走熱量，熱油流到上環(huán)形油槽經(jīng)排油管流至冷卻器，熱油經(jīng)冷卻后通過進油管進入油盆，以上潤滑油的路徑為一次工作過程。機組運行時潤滑油如此往復(fù)進行不停的循環(huán)，來滿足軸承的運行需要。 導(dǎo)水機構(gòu)n導(dǎo)水機構(gòu)由頂蓋、底環(huán)、導(dǎo)葉、連桿機構(gòu)和接力器等組成。 導(dǎo)水機構(gòu)n導(dǎo)

7、葉安放在轉(zhuǎn)輪與座環(huán)之間上下由頂蓋和底環(huán)上的軸套固定 n通過接力器和連桿機構(gòu)來操縱導(dǎo)葉的開關(guān) 導(dǎo)水機構(gòu)導(dǎo)水機構(gòu) n作用： n是使水流進入轉(zhuǎn)輪之前形成旋轉(zhuǎn)并改變水流的入射角度 導(dǎo)水機構(gòu)n當(dāng)機組出力發(fā)生變化時，用來調(diào)節(jié)流量 。n正常與事故停機時，用來截斷水流。 頂蓋頂蓋n主要作用：主要作用： n形成流道并形成流道并承受相應(yīng)的承受相應(yīng)的流體壓力流體壓力 n固定和支撐固定和支撐活動導(dǎo)葉及活動導(dǎo)葉及其連桿機構(gòu)其連桿機構(gòu) 頂蓋頂蓋n支撐水導(dǎo)軸承支撐水導(dǎo)軸承 n支撐并組成機支撐并組成機組的密封，包組的密封，包括主軸密封、括主軸密封、檢修密封、上檢修密封、上迷宮環(huán)等迷宮環(huán)等 底環(huán)底環(huán) n作用： n與頂蓋一起形成過流通道 n安裝導(dǎo)葉下軸承 止漏環(huán)止漏環(huán)n止止漏漏環(huán)環(huán)分分上上、下下止止漏漏環(huán)環(huán) 基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)環(huán) （支持環(huán)）n作用 n在機組安裝時放座環(huán)，成為座環(huán)的基礎(chǔ)。 n在水輪機安裝及檢修時，用來放置轉(zhuǎn)輪 。尾水管尾水管 n尾水管位于轉(zhuǎn)輪的下方是主要的通流部件 ，作用是引導(dǎo)進出轉(zhuǎn)輪的水流。 n水泵水輪機作水輪機運行時要求尾水管的斷面為緩慢擴散型埋設(shè)管路埋設(shè)管路 n埋設(shè)管路主要包括n機組排水管路 n機組測壓管路 n壓水系統(tǒng)管路 n回水排氣管路 n機組冷卻潤滑系統(tǒng)管路 水輪機保護裝置水輪機保護裝置n 水輪機保護裝置是當(dāng)機組在啟停和運行過程中發(fā)生危及設(shè)備和人身安全的故障時，自動采取保護或聯(lián)鎖措施，防止事