水輪機分類

一、反擊式水輪機

1、各種類型的反擊式水輪機都設(shè)有進(jìn)水裝置，大、中型立軸反擊式水輪機的進(jìn)水裝置一般由蝸殼、固定導(dǎo)葉和活動導(dǎo)葉組成，蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍，反擊式水輪機都設(shè)有尾水管，其作用是：回收轉(zhuǎn)輪出口處水流的動能；把水流排向下游；當(dāng)轉(zhuǎn)輪的安裝位置高于下游水位時，將此位能轉(zhuǎn)化為壓力能予以回收；

2、軸流式水輪機適用于較低水頭的電站，在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)數(shù)較混流式水輪機為高，軸流定槳式水輪機的葉片固定在轉(zhuǎn)輪體上。一般安裝高度在3-50m，葉片安放角不能在運行中改變，結(jié)構(gòu)簡單，效率較低，適用于負(fù)荷變化小或可以用調(diào)整機組運行臺數(shù)來適應(yīng)負(fù)荷變化的電站，其轉(zhuǎn)輪葉片一般由裝在轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的油壓接力器操作，可按水頭和負(fù)荷變化作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以保持活動導(dǎo)葉轉(zhuǎn)角和葉片轉(zhuǎn)角間的最優(yōu)配合，從而提高平均效率，這類水輪機的最高效率有的已超過94%。典型例子就是葛洲壩；

3、貫流式水輪機的導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪間的水流基本上無變向流動，加上采用直錐形尾水管，排流不必在尾水管中轉(zhuǎn)彎，所以效率高，過流能力大，比轉(zhuǎn)數(shù)高，特別適用于水頭為3～20米的低水頭小型河床電站，這種水輪機有多種結(jié)構(gòu)，使用最多的是燈泡式水輪機；

4、混流式水輪機是世界上使用最廣泛的一種水輪機，與軸流轉(zhuǎn)槳式相比，其結(jié)構(gòu)較簡單，運行穩(wěn)定，最高效率也比軸流式的高，但在水頭和負(fù)荷變化大時，平均效率比軸流轉(zhuǎn)槳式的低，這類水輪機的最高效率有的已超過95%。混流式水輪機適用的水頭范圍很寬，為5～700米，但采用最多的是40～300米；

5、斜流式水輪機葉片傾斜的裝在轉(zhuǎn)輪體上，隨著水頭和負(fù)荷的變化，轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的油壓接力器操作葉片繞其軸線相應(yīng)轉(zhuǎn)動，它的最高效率稍低于混流式水輪機，但平均效率大大高于混流式水輪機；與軸流轉(zhuǎn)槳水輪機相比，抗氣蝕性能較好，飛逸轉(zhuǎn)速較低，適用于40～120米水頭，由于斜流式水輪機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高，一般只在不宜使用混流式或軸流式水輪機，或不夠理想時才采用。

二、沖擊式水輪機

1、理論分析證明，當(dāng)水斗節(jié)圓處的圓周速度約為射流速度的一半時，效率最高，沖擊式水輪機在負(fù)荷發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)輪的進(jìn)水速度方向不變，加之這類水輪機都用于高水頭電站，水頭變化相對較小，速度變化不大，因而效率受負(fù)荷變化的影響較小，效率曲線比較平緩，最高效率超過91%；

2、水斗式水輪機是目前沖擊式水輪機中應(yīng)用最廣泛的一種機型，其應(yīng)用水頭一般為300-2000m，目前最高應(yīng)用水頭已達(dá)到1771.3m；

3、斜擊式水輪機主要工作部件和切擊式水輪機基本相同，只是工作射流與轉(zhuǎn)輪進(jìn)口平面呈某一角度α，射流斜著射向轉(zhuǎn)輪，斜擊式水輪機適用于水頭在35-350m、軸功率為10-500kW、比轉(zhuǎn)速為18-45的中小型水電站；

4、雙擊式水輪機水流先從轉(zhuǎn)輪外周進(jìn)入部分葉片流道，消耗了大約70%-80%的動能，然后離開葉道，穿過轉(zhuǎn)輪中心部分的空間，又一次進(jìn)入轉(zhuǎn)輪另一部分葉道消耗余下大約20%-30%的動能，這種水輪機效率低，一般適用于H《60m，N《150kW的小型水電站。