水輪機閥門安裝

一般來說出于以下三種理由，在輸水鋼管末端水輪機前需要設(shè)置閥門：

（1） 當水輪機運轉(zhuǎn)停止后需要關(guān)閉水輪機前的閥門，以減小經(jīng)過導(dǎo)水翼的漏水量，相對的減小水庫電能的損失；可以使輸水管經(jīng)常充滿水以便隨時啟動水輪機，因為長的輸水管放空后充水要很長的時間，而且輸水管充滿水時不致受溫度變化的影響。如果經(jīng)常放空和充水，輸水管容易銹蝕；

（2） 當調(diào)速器發(fā)生故障或?qū)畽C構(gòu)失靈時，及時關(guān)閉水輪機前的閥門，足以防止水輪機發(fā)生飛逸轉(zhuǎn)速所引起的嚴重損害。

（3） 在機組檢修時，關(guān)閉水輪機前的閥門可以構(gòu)成安全的工作條件。

水輪機閥門又稱主閥，常用的有蝴蝶閥和球閥，并有豎軸和臥軸兩種型式。

（1） 蝴蝶閥。由環(huán)形殼、餅形或平板閥體、旁通閥、空氣閥及鎖定等零部件組成。安裝時，先在混凝土支墩上或在安裝場地將閥殼和閥體裝配成整體，吊裝就位后，根據(jù)水電站壓力鋼管中心調(diào)整其高程、坐標、中心、水平、垂直，然后焊接湊合節(jié)和伸縮節(jié)，澆筑基礎(chǔ)混凝土，最后組裝液壓或電動操作機構(gòu)，旁通閥、空氣閥、排水閥及油壓裝置和操作管路等。全部安裝完畢后，需作無水及有水狀態(tài)下的運轉(zhuǎn)試驗和整定，要求自控程序動作正確，關(guān)閉時樓水量不超過允許值。

（2） 球閥。由閥殼、閥體、旁通閥、空蝕閥、鎖定等組成。此外，還有液壓控制系統(tǒng)、油壓裝置和控制管路。閥門呈球形，中間開有與管道直徑相同的圓筒形孔。開啟時，其圓筒形孔與輸水管道吻合，水流可無阻礙通過；當閥體旋轉(zhuǎn)90度后，筒形孔與管道完全隔開，截斷水流，并使嵌裝在閥體球面的圓形止漏蓋，靠水壓差自動伸出與閥殼金屬止漏環(huán)組成嚴密的止水結(jié)構(gòu)。球閥的安裝工藝與步驟與蝴蝶閥相似。

水輪機按工作原理可分為沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩類。沖擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力不變，主要是動能的轉(zhuǎn)換；反擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反

作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力能和動能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)代水輪機大多安裝在水電站內(nèi)，用來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。在水電站中，上游水庫中的水經(jīng)引水管引向水輪機，推動水輪機轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)電。作完功的水則通過尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機的輸出功率也就越大。

《水輪機》對水輪機的基本理論體系，包括水輪機的工作原理、水輪機的空化與空蝕、水輪機的相似理論、水輪機的特性與特性曲線和水輪機的選型設(shè)計等進行了介紹；對水輪機各部件，包括水輪機引水室、水輪機導(dǎo)水機構(gòu)、水輪機轉(zhuǎn)輪和水輪機尾水管進行了闡述；對水輪機的運行、檢修和水輪機新技術(shù)進行了探討。

《水輪機》在水輪機結(jié)構(gòu)、水輪機的發(fā)展、水輪機引水室、水輪機導(dǎo)水機構(gòu)、水輪機轉(zhuǎn)輪設(shè)計、水輪機尾水管等方面比其他同類教材做了更為詳盡的講解。另外，還增加了水輪機安裝、運行、檢修、設(shè)計等方面的新技術(shù)，與學科前沿的發(fā)展緊密結(jié)合，為本教材注入了新的活力。

斜擊式水輪機利用噴嘴把水流的壓力能變成速度能，水流自離開噴嘴，進入轉(zhuǎn)輪直至離開轉(zhuǎn)輪的整個工作過程，不是在一個封閉系統(tǒng)內(nèi)，而是在充滿大氣的機殼中進行形成自由射流，并且同一時刻往往有3-4個斗葉在接受同一噴嘴流量大小不等的這種自由射流。噴嘴出口射流中心與轉(zhuǎn)輪進水平面呈一定的夾角（通常取22.5度）。

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 。