水轮机有哪几种类型？

水轮机有哪几种类型？

1，冲击式水轮机冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式（又称水斗式）和斜击式两类。斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同，只是射流方向有一个倾角，只用于小型机组。

2，反击式水轮机反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。在混流式水轮机中，水流径向进入导水机构，轴向流出转轮；在轴流式水轮机中，水流径向进入导叶，轴向进入和流出转轮。

在斜流式水轮机中，水流径向进入导叶而以倾斜于主轴某一角度的方向流进转轮，或以倾斜于主轴的方向流进导叶和转轮。

3，轴流式水轮机适用于较低水头的电站。在相同水头下，其比转数较混流式水轮机为高。轴流定桨式水轮机的叶片固定在转轮体上。一般安装高度在3-50m。叶片安放角不能在运行中改变，结构简单，效率较低，适用于负荷变化小或可以用调整机组运行台数来适应负荷变化的电站。

水轮机应用

水泵水轮机主要用于抽水蓄能电站。在电力系统负荷低于基本负荷时，它可用作水泵，利用多余发电能力，从下游水库抽水到上游水库，以位能形式蓄存能量；在系统负荷高于基本负荷时，可用作水轮机，发出电力以调节高峰负荷。

，纯抽水蓄能电站并不能增加电力系统的电量，但可以改善火力发电机组的运行经济性，提高电力系统的总效率。50年代以来，抽水蓄能机组在世界各国受到普遍重视并获得迅速发展。

我国的水电发展设备事业也是在新中国成立以后才有了蓬勃发展，我国的水力设备的设计、制造水平已达到世界先进水平。我国设计、制造的水力发电设备远销到美国、加拿大、菲律宾、土耳其、南斯拉夫、越南等国，受到了这些国家的欢迎。

以上内容参考百度百科——水轮机

什么是冲击式水轮机？

冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式(又称水斗式)和斜击式两类。斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同，只是射流方向有一个倾角，只用于小型机组。

理论分析证明，当水斗节圆处的圆周速度约为射流速度的一半时，效率最高。这种水轮机在负荷发生变化时，转轮的进水速度方向不变，加之这类水轮机都用于高水头电站，水头变化相对较小，速度变化不大，因而效率受负荷变化的影响较小，效率曲线比较平缓，最高效率超过91%。

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

冲击式水轮机的介绍

冲击式水轮机是借助于特殊导水机构引出具有动能的自由射流，冲向转轮水斗，使转轮旋转做功，从而完成将水能转换成机械能的一种水力原动机。在冲击式水轮机中，以工作射流与转轮相对位置和做工次数的不同，可分为切击式水轮机、斜击式水轮机和双击式水轮机。

第二节 冲击式水轮机和反击式水轮机工作原理的异同点

冲击式水轮机的工作原理与反击式水轮机相同点是，均是利用水流与转轮叶片的作用力和反作用力原理将水流能量传给转轮，使转轮旋转释放出机械能。冲击式水轮机与反击式水轮机工作原理显著的不同点是

1. 在冲击式水轮机中，喷管（相当于反击式水轮机的导水机构）的作用是引导水流，调节流量，并将液体机械能转变为射流动能。而反击式水轮机的导水机构，除引导水流，调节流量外，在转轮前形成一定的旋转水流，以满足不同比转速水轮机对转轮前环量的要求。

2. 在冲击式水轮机中，水流自喷嘴出口直至离开转轮的整个过程，始终在空气中进行。则位于各部分的水流压力保持不变（均等于大气压力）。它不像反击式水轮机那样，在导水机构、工作轮以及转轮后的流道中，水流压力是变化的。故冲击式水轮机又称为无压水轮机，而反击式水轮机，称之为有压水轮机。

3. 在反击式水轮机中，由于各处水流压力不等，并且不等于大气压力。故在导水机构、转轮及转轮后的区域内，均需有密闭的流道。而在冲击式水轮机中，就不需要设置密闭的流道。

4. 反击式水轮机必须设置尾水管，以恢复压力，减小转轮出口动能损失和进一步利用转轮至下游水面之间的水流能量。而冲击式水轮机，水流离开转轮时已流速很小，又通常处在大气压力下,它不需要尾水管。从另一方面讲，由于没有尾水管，使冲击式水轮机比反击式水轮机少利用了转轮至下游水面之间的这部分水流能量。

5. 反击式水轮机的工作转轮淹没在水中工作，而冲击式水轮机的工作轮是暴露在大气中工作，仅部分水斗与射流接触，进行能量交换。并且，为保证水轮机稳定运行和具有较高效率，工作轮水斗必须距下游水面有足够的距离（即足够的排水高度和通气高度）。

6. 在冲击式水轮机中，因工作轮内的水压力不变，故有可能将工作轮流道适当加宽，使水流紧贴转轮叶片正面，并由空气层把水流与叶片的背面隔开。这样，可使水流不沿工作轮的整个圆周进入其内，而仅在一个或几个局部的地方，通过一个或几个喷嘴进入工作轮。由于工作叶片流道仅对着某个喷嘴时被水充满，而当它转到下一个喷嘴之前，该叶片流道中的水已倾尽，故水流沿叶片流动不会发生紊乱。

7. 冲击式水轮机的工作轮仅部分过水，部分水斗工作，故水轮机过流量较小，因而在一定水头和工作轮直径条件下，冲击式水轮机的出力比较小。，充实水轮机的转速相对比较低（这是由于转轮进口绝对速度大，圆周速度小）、出力小，导致了较低的比转速，故冲击式水轮机适用于高水头小流量的场合。

冲击式水轮机的组成结构是什么？？

分成几个大的部分。转动部分（转轮、主轴等等），喷嘴部分（喷嘴以及相关控制），机座部分（机座、机盖、机壳等），管路部分（配水环管、制动管路、伸缩节等等），还有轴承部分和一些杂七杂八的。对结构来说核心部分是转轮和喷嘴

冲击水斗式水轮机与混流水轮机比较有什么优缺点?

目前混流式水轮机最高适用水头国际上已经到达600m，冲击式水轮机从150~1200m均有电站在运行。当水头在400米左右时，冲击式水轮机和混流式水轮机才有可比较性。

冲击式水轮机优点就是结构相对简单，电站运行维护成本低。因机组开挖少，机组造价也低。缺点就是能量回收不充分，效率低。

混流式水轮机机组效率高，但相对结构复杂，运行维护比冲击麻烦。机组造价，成本都相对冲击的高。

反水轮和叶轮的区别

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。

水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。

1，冲击式水轮机

工作原理冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，

有收缩喷嘴，能把水流能量转变为高速射流的动能，主要是动能的转换。

,2，反击式水轮机

工作原理反击式水轮机内的转轮在水中受到水流的反作

用力而旋转，工作过程中水流的势能和动能均有改变，主要是势能的转换

反击式水轮机与冲击式水轮机对比

内 容 （合肥菱电）反击式混流水轮

机

（同行其它企业）冲击式水轮机

工作原理 反击式水轮机是利用 水流的压力和动能来做功

冲击式水轮机是利用 高速水流冲击叶片来做功

工艺结构 球墨铸铁铸造

钢结构焊接 工艺优势

铸件结构流道尺寸更精确，流道表面更光滑，有利于提高水

轮机的效率

钢结构焊接成本低。 工艺、质量保障性低。

水轮机直径 小

大

风筒内风阻 小（散热效果好） 大（散热效果较差）

润滑形式 减速器组油润滑

输出轴脂润滑

设备效率

86.70%

标称效率95%以上实测效率未知 调节

水轮机自身活动导叶可调节，可在流量对应杨程的25%范围内进行调节，对应不同转速的

输出要求。 自身无可调节机构，有多少余压

输出多少功率，转速固定

应 用

世界上使用最广泛的一种水轮机其结构较简单，最高效率也

比轴流式的高。

这类水轮机都用于高水头电站，水头变化相对较小，速度变化不大，因而效率受负荷变化的影响较小，效率曲线比较平缓。

水头范围

混流式水轮机适用的水头范围很宽，为5～700米 小型水斗式用于水头40～250m，

大型水斗式用在水头400～4500m

冲击式水轮发电机出力不足原因

1、水轮机主要性能参数（N、H、Q）与电站实际运行参数不匹配，导致水轮机处于非最优工况区运行，造成机组运行效率低，耗水量多，出力不足，发电损失多，甚至水轮机使用寿命大大缩短。

2、水轮机性能落后，技术陈旧，制造质量差，水轮机加工质量差，缺陷多，久修不愈，长期带病运行，出力不足，安全可靠性差。

3、多泥沙河流上的水轮机磨蚀破坏严重。水轮机存在空蚀和泥沙磨损问题，有些水轮机的大修间隔不到一年，导水叶和水轮机进水阀严重漏水，有的甚至难以正常开、停机。有的水轮机转轮叶片发生严重裂纹或断裂，不能保证安全运行。

4、水轮发电机绝缘老化，推力轴承烧瓦。水轮发电机因运行年代长，定子、转子的绝缘已严重老化，容易引发接地故障，威胁机组安全运行。

5、水轮机与电气设备不配套。水轮机的输出功率大于发电机或主变压器的额定容量，形成“大马拉小车”，使水电站的设计出力受到限制。