轴流式水轮机模型 按照原尺寸缩放建模 工艺类型丰富

灯泡贯流式水轮发电机组仿真模型
尺寸要求：3500 mm*2000 mm*2000 mm ；湖南中浩
功能与材质要求：模型材料：采用**玻璃，珠光玻璃、不锈钢、工程塑料，铜质构件、灯光控制系统、电子、电气，装饰材材料等。
模型功能：（1）用银灰色珠光**玻璃整体耐压机壳体（机壳抗压强度大于 0.2Mpa），外壳透明，能
教学或实验。能从各个方位各个部件整体结构。如：灯泡型壳体、叶片、导叶、转轮室、发电机转子、发电机定子、进水管、泄水锥、主轴等。
（2）导叶采用斜向圆锥形布置，叶片为转浆式，叶片数为 4 片采用焊接，叶片的形状及其转动操作机构与轴流转桨式水轮机相似。进水管用蓝色珠光**玻璃剖面布置近似为渐缩型圆直管。尾水管用蓝色珠光**玻璃剖面布置近似为渐扩型圆直管。进水管、进水管均装有LED 灯光模拟水轮机水流方向。
（3）定子、转子模仿实体制作，加色彩，方便教学讲解与演示，与不锈钢主轴相连，装置配有可逆电机连转轮相接。水轮机模拟灯光演示时，水轮发电机组可仿真演示，设备既可完整地表现结构，又可动态演示。电机功率：0.75kw配电电源：220V,可进行贯流式水轮机能量试验，可稳定且正确测量并显示水轮机工作水头参数、水轮机流量参数、水轮机轴端功率计扭矩参数、水轮机转速参数，水轮机负荷。实验台包括灯泡式水轮发电机组，带溢流板、水位测定读取装置、稳流装置上游透明水箱（水位可调节），1米以上可调水位下游尾水槽，可调开度导叶操纵机构（开度值可直接读取，精度可达1cm），测功器，水位测量仪、流量计，可排水循环水箱（尺寸为4.5×1.2m），大容量水泵；10米以上试验台电源线或电源插座。水槽及水箱材质为钢化玻璃；水轮机转轮为不锈钢材质。
全贯流式机组模型则把发电机转子装在旋转的水轮机转轮轮缘上，发电机定子固定在流道外面周围的支承上。
全贯流式机组模型转动惯量大，能保证机组的稳定运行，避免频率波动，对水头变化较为频繁的潮汐电站模型更为有利。同时其流道和机组布置形式适合于可逆式机组，还可用于抽水蓄能模型，将径流式梯级电站的上下游水库作为抽水蓄能电站模型的上下库，利用原有水工建筑模型和机电设备就可将普通电站建成既能抽水蓄能又能发电的混合式水电站，提高径流电站在电力系统中的补偿作用；也可将贯流式机组用于排灌站，收到排水发电的双重效益。

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。

轴流式转轮模型可分为定桨式和转桨式两种，它们的主要区别是转桨式转轮的叶片随导叶开度和水头的变化能自动调整叶片安放角，与导叶保持佳的协联关系。在水轮机运行中，导叶必须按负荷调整开度，而转轮一边旋转一边调整叶片角度保持与导叶的佳协联关系，即所谓“双重调节”，使水轮机在较大的出力范围内均保持较高的效率。定桨式转轮由于在运行中叶片不能调整，当机组负荷发生变化，导叶开度改变时，叶片安放角不能及时调整，水流对叶片冲角增大，所以在整个出力范围内水轮机的区很窄，但它的结构简单，在中小型电站中仍较多被采用。
轴流定桨式水轮机模型一般有3—6片叶片。中小型转轮叶片和转轮体整体3D打印或叶片加热成型后粘接在转轮体上。大中型转轮的叶片为金属压制成型后用螺栓固定在转轮体上，在转轮体与叶片连接法兰面上设有定位销固定在一个安放角。有的停机后可以人工调整叶片定位销改变叶片的安放角。转轮上部和主轴相连，下部固定泄水锥。
轴流转桨式水轮机模型转轮叶片安放角能自动地随工况而变，并和导水叶开度相匹配。为了转动叶片，转轮体内装有活塞、油缸、活塞杆、操作架、连杆、拐臂等，上部和带压力油管的主轴相连，下部固定泄水锥，其主轴多数为水平布置，少数为倾斜布置。

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