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水輪機蝸殼

發布時間: 2015-12-29 19:36 

 

水輪機是把水流的能量轉換為旋轉機械能的動力機械,它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后,中國就出現了水輪機的雛形——水輪,用于提灌和驅動糧食加工器械。現代水輪機則大多數安裝在水電站內,用來驅動發電機發電。在水電站中,上游水庫中的水經引水管引向水輪機,推動水輪機轉輪旋轉,帶動發電機發電。作完功的水則通過尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大,水輪機的輸出功率也就越大。

 

混流式水輪機

 

是世界上使用***廣泛的一種水輪機,由美國工程師弗朗西斯于1849年發明,故又稱弗朗西斯水輪機。與軸流轉槳式相比,其結構較簡單,運行穩定,******效率也比軸流式的高,但在水頭和負荷變化大時,平均效率比軸流轉槳式的低,這類水輪機的******效率有的已超過95%。混流式水輪機適用的水頭范圍很寬,為5~700米,但采用***多的是40~300米。
混流式的轉輪一般用低碳鋼或低合金鋼鑄件,或者采用鑄焊結構。為提高抗汽蝕和抗泥沙磨損性能,可在易氣蝕部位堆焊不銹鋼,或采用不銹鋼葉片,有時也可整個轉輪采用不銹鋼。采用鑄焊結構能降低成本,并使流道尺寸更******,流道表面更光滑,有利于提高水輪機的效率,還可以分別用不同材料制造葉片、上冠和下環。典型例子是我國的劉家峽。


主要工作參數
水頭H(米)

連續水流兩斷面間單位能量的差值稱為水頭。水頭是水輪機的一個重要參數,它的大小直接影響著水輪機出力的大小和水輪機型式的選擇。
流量

單位時間內流經水輪機的水量(體積)稱為水輪機的流量,用Q表示。通常用立方米/秒為單位。
出力

單位時間內流經水輪機的水流所具有的能量,稱為通過水輪機的“水流的出力”,用Np^0表示。Np^0=9.81QH(千瓦)。
效率

水輪機的出力N通過水輪機水流的出力Np^0之比,稱為水輪機的效率,用η表示。顯然效率是表面水輪機對水流能量的有效利用程度,是一個無量綱的物理量,用百分數(%)表示。
轉速

水輪機主軸在單位時間內的旋轉次數,稱為水輪機的轉速,用n表示,通常采用“轉/分”作單位。

 

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