小型立式冲击式水轮机组结构的优化及创新

洪安俊，谢向东，黄 岩

(浙江金轮机电实业有限公司，浙江 金华 321002)

1 概 述

冲击式水轮机适用于水头较高的区域内，它的喷嘴与转轮分水刃在同一平面上，射流方向为转轮圆周的切线方向；来自压力水管的水经喷嘴转换为高速射流，切向冲击转轮的水斗，推动转轮做功。工作时转轮露出水面，安装高程也不受气蚀条件限制，并且在低负荷运行时效率也较高。

冲击式水轮机的基本布置型式分立式和卧式两种，而卧式应用范围比较小，一般适用于10 MW以下，喷嘴数为单喷或双喷；超过10 MW以上一般都适用于立式机组，喷嘴数量为两喷或两喷以上。但在实际选型中，有许多电站流量比较大，如果选用卧式两喷的机组，射流直径d0将比较大；由于考虑到D1/d0与水头之间的关系，如果d0太大，转轮直径D1就要跟着加大，且发电机的级数也要跟着增加，这样就增加了设备的投资成本。如选用立式机组，机座及配水管等零部件都需预埋，这样就增加了土建的开挖量及设备维护和检修的难度。

为了更好适应国内外市场，迫切需要对小型立式冲击水轮机的结构进行优化及创新，解决小型立式冲击机组土建的开挖量大、其结构过于复杂、设备的安装及维护繁琐等缺点。

2 常规结构

常规小型立式冲击式水轮机由预埋部分、机座、配水环管、喷嘴、转动部分、导轴承、折向机构等部件组成(见图1)。

预埋部分装在机座底部，由里衬、栅板和进人门等组成，机组维修时，可由进人门进入机座内部。……