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(3)双击式水轮机(Banki Turbine、Cross-flow turbine),水流从喷嘴流出后,从转轮外周通过径向叶片进入转轮中心,进行第一次能量交换,再从转轮中心通过径向叶片流出转轮,完成第二次能量交换,图3(c)。适用水头范围10~150m,结构简单、效率低,出力较小,应用不多。
图8 --双击式水轮机转轮
图9--双击式水轮机转轮
(图8、图9来源于“小水电”QQ群)
二、反击式水轮机(Reaction Turbine)
与冲击式水轮机不同,反击式水轮机同时利用了水流的势能与动能,水流充满整个转轮的空间,在转轮叶片约束下改变流速与方向,从而对转轮叶片产生反作用力,驱动转轮旋转。通过水轮机水流的大部分动能与势能都转换成转轮旋转的机械能。反击式水轮机可分为轴流式、混流式、斜流式和贯流式。
(1)轴流式水轮机(Axial- flow Turbine)
轴流式水轮机的转轮如同风扇叶片,工作原理与常见的风力机相似。水流从水轮机四周水平方向向中心流入(径向进入),然后转为向下方向推动转轮叶片做功,由于推动转轮叶片的水流方向与转轮轴方向平行,故称为轴流式水轮机。图10是轴流式水轮机水流走向示意图。
图10--轴流式水轮机水流走向示意图
轴流式水轮机转轮安装在转轮室中,转轮室上端是水轮机的底环,在底环上端有顶盖,顶盖中部有导轴承,是支撑水轮机转轮的轴承;顶盖中下部有密封装置,防止高压的水通过轴进入顶盖上部的设备空间;导叶安装在底环与顶盖之间,在顶盖上方安装控制环与接力器等导水机构有关部件;在转轮室下方连接有尾水管。水流经过导叶进入转轮室推动转轮旋转做功,然后再从尾水管排出,浅蓝色箭头线表示水流走向,见图11。
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