軸流式水輪機

軸流式水輪機是指水流由軸向進人轉(zhuǎn)輪，沿其葉片自軸向流出，將水流能量轉(zhuǎn)換為機械能的反擊式水輪機口按其轉(zhuǎn)輪葉片能否轉(zhuǎn)動又分為軸流轉(zhuǎn)槳式和軸流定槳式。

軸流式水輪機基本信息

中文名 軸流式水輪機 外文名 Axial flow turbine
學????科 電力工程 領(lǐng)????域 能源
類????型 水輪機 范????圍 水電站

結(jié)構(gòu)及其特點軸流式水輪機的結(jié)構(gòu)比較復雜，主要部件包括蝸殼、座環(huán)、頂蓋、導水機構(gòu)、轉(zhuǎn)輪室、轉(zhuǎn)輪、底環(huán)、尾水管、土軸(見水輪機主軸)、導軸承(見水輪機導軸承)等。

軸流式水輪機的蝸殼一般為混凝土澆筑型，水頭較高時，亦用鋼制蝸殼?；炷廖仛な侵苯釉趶S房水下部分大體積混凝土中澆筑成的蝸形空腔、斷面形狀一般為“T”形，鋼制蝸殼的斷面為圓形。轉(zhuǎn)輪室分為中環(huán)和下環(huán)兩個部分。

軸流式水輪機的轉(zhuǎn)輪包括轉(zhuǎn)輪體和葉片。定槳式轉(zhuǎn)輪葉片按一定角度固定于轉(zhuǎn)輪體上;轉(zhuǎn)槳式則在轉(zhuǎn)輪體內(nèi)設(shè)有一套使葉片轉(zhuǎn)動的操作和傳動機構(gòu)。轉(zhuǎn)輪體有圓柱形和球形兩種。轉(zhuǎn)輪葉片的數(shù)日一般為4~6個，小型低水頭水輪機也有采用3個葉片的。軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機具有雙調(diào)節(jié)性能，即導水葉及轉(zhuǎn)輪葉片均可調(diào)節(jié)，而定槳式則只能調(diào)節(jié)導水葉。因而，軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機能在水頭和負荷變化較大范圍內(nèi)保持水輪機的運行穩(wěn)定性和高效率，從而比定槳式應用得更為廣泛 。

軸流式水輪機造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
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臺 13% 四川省金堂水電設(shè)備制造股份公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應商 報價地區(qū) 最新報價時間
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水輪機 HL170A253-WJ-60|1臺 1 查看價格 長沙美能電力設(shè)備股份有限公司廣州辦事處 廣東  陽江市 2016-10-20
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1912年，捷克人長普蘭提出一種帶外輪緣，葉片固定的軸流式水輪機，經(jīng)過多年的逐步完善，發(fā)展成為現(xiàn)代的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機，亦稱卡普蘭式水輪機。軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機是奧地利工程師卡普蘭在1920年發(fā)明的，故又稱卡普蘭水輪機。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，可按水頭和負荷變化作相應轉(zhuǎn)動，以保持活動導葉轉(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%。但是，這種水輪機需要一個操作葉片轉(zhuǎn)動的機構(gòu)，因而結(jié)構(gòu)較復雜，造價較高，一般用于水頭、出力均有較大變化幅度的大中型水電站 。

軸流式水輪機是指水流由軸向進人轉(zhuǎn)輪，沿其葉片自軸向流出，將水流能量轉(zhuǎn)換為機械能的反擊式水輪機口按其轉(zhuǎn)輪葉片能否轉(zhuǎn)動又分為軸流轉(zhuǎn)槳式和軸流定槳式。軸流式水輪機的使用水頭范圍一般為3-80m。軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪由轉(zhuǎn)輪體、葉片、泄水錐組成，葉片數(shù)少于混流式，葉片軸線與水輪機軸線垂直。適用于中低水頭、大流量的水電站。在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)速較混流式水輪機為高。應用水頭約為3到80m。水流在導葉與轉(zhuǎn)輪之間由徑向流動變?yōu)檩S向流動，而在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)，水流保持軸向流動 。

軸流式水輪機常見問題

在同樣的水頭下，它的過流能力比混流式大，氣蝕性能較混流式差。根據(jù)其轉(zhuǎn)輪葉片在運行之中能否轉(zhuǎn)動，又可分為軸流轉(zhuǎn)槳式和軸流定槳式兩種。

軸流定槳式水輪機的葉片固定在轉(zhuǎn)輪體上，葉片安放角度不能在運行中改變，效率曲線較陡，適用于負荷變化小或可以用調(diào)整機組運行臺數(shù)來適應負荷變化的電站。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，造價較低。缺點：在偏離設(shè)計工況時效率會急劇下降。根據(jù)其特點，一般用于出力較小，水頭較低以及水頭變化幅度較小的水電站 。

近年來，軸流式水輪機的應用不斷向高水頭、大尺寸發(fā)展。目前，使用水頭已達80 m以上，單機容量及轉(zhuǎn)輪尺寸都趨向增長。當前世界上使用水頭最大的大型軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機是意大利的那門比亞(Nembia)水電站。最大水頭為88m;單機出力最大的是蘇聯(lián)的舒爾賓水電站;額定出力為230 MW;最大的軸流定槳式水輪機安裝在尼日利亞的凱因齊電站，單機額定出力131 MW，轉(zhuǎn)輪直徑8.54m。

中國的軸流式水輪機的設(shè)計制造技術(shù)也發(fā)展很快，已建成的葛洲壩水電站(見葛洲壩水利樞紐)安裝的兩種軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機最大水頭為27m，單機額定出力分別為175和129 MW，轉(zhuǎn)輪直徑分別為11.3m和10.7m,前者為目前世界上同類水輪機轉(zhuǎn)輪直徑最大的。安裝在水口水電站的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機，其最大水頭為58m，單機額定出力為204MW，轉(zhuǎn)輪直徑為8m 。

軸流式水輪機文獻

6-1軸流式水輪機 6-1軸流式水輪機

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頁數(shù)： 8頁

評分： 4.8

6-1軸流式水輪機

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軸流式水輪機葉片進口邊優(yōu)化 軸流式水輪機葉片進口邊優(yōu)化

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頁數(shù)： 4頁

評分： 4.7

基于平面葉柵設(shè)計方法進行葉柵的初步設(shè)計與參數(shù)化表達的基礎(chǔ)上,對水輪機葉片的進口邊進行優(yōu)化設(shè)計。該方法結(jié)合N-S方程流場數(shù)值模擬,采用NSGA-Ⅱ多目標的優(yōu)化算法,通過控制葉片軸向和周向兩個變量的變化進行優(yōu)化。結(jié)果表明,優(yōu)化效果良好。

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【學員問題】軸流式水輪機的特點及適用范圍？

【解答】軸流式水輪機，轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)水流沿軸向流動，水流在導葉與轉(zhuǎn)輪間由徑向轉(zhuǎn)為軸向。

定槳式結(jié)構(gòu)簡單，但它在偏離設(shè)計工況時效率會急劇下降，適用于功率不大及水頭變化幅度較小的電站，一般水頭范圍3～50m.轉(zhuǎn)槳式結(jié)構(gòu)較復雜，它通過槳葉的轉(zhuǎn)動與導葉的轉(zhuǎn)動相互配合，實現(xiàn)導葉與槳葉的雙重調(diào)節(jié)，擴大了高效區(qū)的出力范圍，有較好的運行穩(wěn)定性。目前，應用水頭范圍從幾米直到50～70m.

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

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軸流式水輪機是指水流由軸向進人轉(zhuǎn)輪，沿其葉片自軸向流出，將水流能量轉(zhuǎn)換為機械能的反擊式水輪機口按其轉(zhuǎn)輪葉片能否轉(zhuǎn)動又分為軸流轉(zhuǎn)槳式和軸流定槳式。軸流式水輪機的使用水頭范圍一般為3-80m。軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪由轉(zhuǎn)輪體、葉片、泄水錐組成，葉片數(shù)少于混流式，葉片軸線與水輪機軸線垂直。適用于中低水頭、大流量的水電站。在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)速較混流式水輪機為高。應用水頭約為3到80m。水流在導葉與轉(zhuǎn)輪之間由徑向流動變?yōu)檩S向流動，而在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)，水流保持軸向流動 。2100433B

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與常規(guī)軸流式水輪機流道與結(jié)構(gòu)形式相似的可逆式水輪機。

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