水轮机知识系列(2)

8．水斗式水轮机的特点及适用范围？
水斗式水轮机又称培尔顿( Petion)水轮机，它靠从喷嘴出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击转轮斗叶而做功。水斗式水轮机应用水头较高，小型水斗式用于水头40～250m，大型水斗式用在水头400～4500m。
9．斜击式水轮机的特点及适用范围？
斜击式水轮机，喷嘴出来的射流，在进口与转能平面成一角(通常为22．5度)。这种水轮机用在中小型水电站中，水头适用范围在400m以下。
10．水斗式水轮机的基本构造如何？
水斗式水轮机有以下几个过流部件，它们的主要功用如下：
(l)喷嘴 由上游压力水管来的水流经喷嘴后形成一股射流冲击到转轮上，在喷嘴内水流的压力能被转换成射流的动能。
(2)喷针 借助于喷针的移动，改变用喷嘴喷出的射流直径，因而也改变了水轮机的进水流量。
(3)转轮 它由圆盘和固定在它上面的若干个水斗组成，射流冲向水斗，将自己的动能传给水斗，从而推动转轮旋转作功。
(4)折向器 它位于喷嘴和转轮之间，当水轮机突减负荷时，折向器迅速地使喷向水斗的射流偏转。此时喷针将缓慢地关闭到与新负荷相适应位置。当喷针稳定在新位置后，折向器又回到射流原来位置，准备下一次动作。
(5)机壳 使作完功的水流流畅地排至下游，机壳内压力与大气压相当。机壳也用来支撑水轮机轴承。
11．如何读懂得水轮机的牌号？
根据我国JBB84－74"水轮机型号编制规则"规定，水轮机牌号由三部分组成，每一部分之间用"－"分开。第一部分的符号是该水轮机型式的汉语拼音的第一个字母，阿拉伯数字表示该水轮机的特征比转速。第二部分由两个汉语拼音字母组成，前一个表示水轮机主轴的布置型式，后一个表示引水室特征。第三部分是以厘米为单位的转轮标称直径。
12．各种类型水轮机的标称直径是如何规定的？
混流式水轮机标称直径是转轮叶片进口边上的最大直径，即转轮下环与叶片进口边交点处直径。
轴流式和斜流式水轮机标称直径是转轮叶片轴线与转轮室相交处的转轮室内径。 水斗式水轮机标称直径是转轮与射流中正线相切的节圆直径。
13．水轮机产生汽蚀的主要原因是什么？
水轮机产生汽蚀的原因比较复杂，一般认为：水轮机转轮内压力分布不均匀，如转轮相对下游水位要装得过高，高速水流流经低压区时，易于达到汽化压力而产生汽泡。当水流流到高压区时，由于压力增大，汽泡凝结，水流质点以高速度向汽泡中心的撞击，以填充凝结所产生的空隙，从而产生极大的水力冲击和电化学作用，使叶片受到剥蚀产生麻点及蜂窝性孔隙，甚至被穿透而形成孔洞。
14．预防水轮机产生汽蚀的主要措施有哪些？
水轮机汽蚀的后果是使水轮机产生噪音、振动和效率急剧降低，使叶片受到剥蚀，产生麻点及蜂窝性孔隙，甚至被穿透而形成孔洞，从而使机组受到损坏不能运行。因此在运行中应力求避免汽蚀。目前，预防和减轻汽蚀损坏的主要措施有：
(l)正确进行水轮机转轮的设计，减小水轮机汽蚀系数。
(2)提高制造质量，保证叶片的几何形状和相对位置正确，注意表面平滑光洁。
(3)采用抗汽蚀材料，减轻汽蚀破坏如不锈钢转轮。
(4)正确确定水轮机的安装高程。
(5)改善运行条件，不使水轮机长期地在低水头和低负荷下运行。通常不允许水轮机在低出力(如低于50％额定出力)下运行，对于多机组的水电站，要避免单机长期低负荷和超负荷运行。
(6)及时检修，并注意修补焊接的打磨质量，避免汽蚀破坏的恶性发展。
(7)采用补气装置，向尾水管中送入空气，消除可能产生汽蚀的过大真空。