轴流转浆式水轮发电机组剖面模型 细节仿真 立体展现 方便教学

双击式水轮机是一种很有优势的小水电水轮机机型。虽然他的制造和使用己经有了很长的历史,但是引起世界上许多国家的重新重视是在七十年代末，八十年代初世界石油的冲击以后。现世界上生产双击式水轮机的已有九个国家近16家厂商。 双击式水轮机之所以引起世界上如此多国家的重新重视和开发是因其具有特有的优点。

制作参数：

1） 大型冲击式水轮机模型**采用竖轴式结构布置。

2 ）冲击式水轮机转轮、喷嘴和喷针适宜采用3D 打印整体成型工艺制造，在高速水流作用的部件表面宜采用金属耐压材料制造。

3 ）竖轴冲击式水轮机的转轮和喷管能满足从上经发电机定子中心和向下自机壳内拆装实训功能。

4）多喷嘴冲击式水轮机根据输出功率的大小自动投入或切除相应数目的喷嘴，改变喷嘴数时水轮机模型能正常安全稳定运行，各射流间相互无干扰。

5 ）冲击式水轮机的每个喷嘴和折向器均配有单的操作接力器。各喷针具有单的电气回复机构和开度指示，折向器具有单的开、关位置指示信号。

6 ）冲击式水轮机具有制动喷嘴及相应的自动控制元件。

7 ）冲击式水轮机可采用反向水斗装置，以抑制其飞逸转速。

8 ）冲击式水轮机的排水高度应满足水轮机安全稳定运行和效率不受影响。在设计高尾水位时，尾水渠水面以上应有足够的通气高度。

9 ）水电站尾水位变幅很大时，允许冲击式水轮机在高尾水位，即在排出高度小于设计要求甚至负值的情况下运行，但必须有压低转轮室水位的压缩空气装置和保压设施。其补气量和补气位置应通过模型确定。

10 ）冲击式水轮机转轮应采用整体3D打印成型与三维精铣工艺，并进行必要的热处理成型。

11 ）冲击式水轮机的PMMA材质机壳上具有必要的补气、隔音或消音措施。

水斗式水轮机模型主要结构包括PMMA透明材质输水管、喷流机构、转轮、折向器和机壳等切击式水轮机工作射流中心线与转轮节圆相切，故名切击式水轮机。其转轮叶片均由一系列呈双碗状水斗组成，故又称水斗式水轮机。切击式水轮机是目前冲击式水轮机中应用广泛的一种机型。喷流机构主要由喷管、喷嘴、喷针（针阀）和喷针移动机构组成；其作用是把水流势能转化为射流动能，并通过移动喷针来调节流量 。

转轮由圆盘和固定在它上面的水斗组成，射流冲向水斗，水斗与射流相互作用，射流动能转化为转轮旋转机械能；由于承受射流，水头越高对转轮强度要求也越高。

折向器就是一块高强度钢板（和驱动装置），机组甩负荷时折向器迅速使射流偏转，避免使机组转速过快。

机壳则主要起支撑水轮机轴承、排水的作用。

值得说明的是水斗水轮机中喷流机构和折向器都不只一套，其数量因型号各异，一般水头低时选4—6个，水头高时选2—3个。

轴伸贯流式水轮发电机组模型采用卧式布置，也有倾斜安装的，水轮机部分主要有转轮室、转轮、导叶与控制机构、S形尾水管组成，转轮主轴穿出尾水管连接到发电机。由于低转速发电机体积庞大、价格贵，小型贯流式水轮发电机组多采用齿轮增速后带动高速发电机的形式。

轴伸贯流式水轮发电机组的特点是，它具有一个水平或略微倾斜的轴和一个位于S形通道之外的发电机，小灯泡体内只需容纳轴承，增速器布置在水轮机和发电机的中间，尾水管流道有两个弯呈S形。因此，其效率没有竖井式和灯泡式的高。蓝绿色箭头线表示水流走向，水流沿轴向进入，经过导叶进入转轮室，推动转轮旋转做功，流经转轮叶片后，通过S形尾水管排出。该水轮发电机造价与工程投资少，但效率较低，在低水头小水电站中应用较广，其中水平卧式用得多。

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