三峡仿真水轮发电机组 模型 还原度高 按照原尺寸缩放建模

贯流式水轮机的引水部件、转轮、排水部件都在一条轴线上，水流一贯平直通过，故称为贯流式水轮机。 贯流式水轮机应用水头范围一般在2~25m，单机出力从几千瓦到几万千瓦。
贯流式水轮机一般分为全贯流和半贯流，而半贯流又分灯泡式、竖井式和轴伸式等。
贯流式机组的发电机转子在水轮机转轮外圆上，水流直贯而入，全贯流式机组应用较少。半贯流式机组把发电机与水轮机分开，目前国内采用灯泡式贯流机较多，竖井式和轴伸式应用于小型机组。
贯流式水轮机无蜗壳，在灯泡贯流式水轮机中，由水库来的水流，经过灯泡式头部，沿灯泡体外壁与厂房混凝土之间的通道进入水轮机，如下图所示。贯流式水轮机与卧轴式轴流式水轮机结构基本相似。根据叶片是否可以转动，贯流式水轮机也分定桨和转浆式。贯流式机组与轴流式机组不同之处在于引水室、导水机构和尾水管。
贯流式水轮机采用圆锥形导水机构，圆锥形导水机构主要有导叶外室、导叶内室、导叶、导叶臂、连杆、控制环等。圆锥形导水机构导叶轴线与机组轴线成60~70°角布置。导叶内外室上都设有支撑导叶的轴承。导叶在内、外室之间组成一个圆锥面，起着调节水流或关机的作用。为了减少导叶端面漏水损失，导叶内、外室表面均为球面。1、规格：3000×1200×2400mm；
2、电源：220V.50Hz；
3、配置参数：
(1) 机组循环供水系统
水箱由支撑底架、上部水箱、潜水泵、给水管、排水管，倒虹吸管、电动阀、水位仪组成；上下蓄水箱1m3为10mm厚**玻璃材质；潜水泵型号IS50，流量10m3/h，功率 200W，转速2000r/min；给排水管Φ500mmPVC化工管连接上下水箱及水泵，电动阀开机通过计算机界面操作；
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。

竖井贯流式水轮机模型是将发电机组安装在水轮机上游侧的一个混凝土竖井中，水轮机部分主要由导叶机构、转轮室、转轮、尾水管组成，转轮主轴伸入混凝土竖井中，通过齿轮箱等增速装置连接到发电机。也有把发电机布置在上面厂房，转轮主轴通过扇齿轮或皮带轮与发电机连接，使竖井尺寸更小一些。
水流走向：水流进入后从混凝土竖井两旁通过再汇集到导叶进转轮室，水流推动转轮旋转做功后从尾水管排出。为更清楚看清水流走向与内部结构，竖井贯流式水轮机模型剖去混凝土结构上部分的机组结构，蓝绿色箭头线表示水流走向。竖井贯流式水轮机组结构简单、造价低廉、运行和维护方便，但效率较低，在低水头小水电站中应用较广。

斜流式水轮机模型与轴流转桨式水轮机模型的差别是，转轮叶片相对于机组轴线是倾斜布置的。因而在转轮区域内，水流沿相对于机组轴线倾斜的方向流动。倾斜布置的透明PMMA材质蜗壳固定在座环上，十二个座环支柱与水平线的倾角为35°。具有45°倾角的斜向导水机构由二十四个导叶、导叶传动机构、水轮机顶盖和导水机构底环组成。双支承结构的导叶具有沿高度变化的对称翼型。导叶轴承为木质轴瓦，由过流部分的水自动润滑。为了防止水漏出，在上轴颈装有橡皮碗。导叶传动机构由转臂、与转臂用球销铰接的连杆以及与连杆用球销铰接的控制环组成。控制环靠特殊的铰链与两只环形接力器连接。由加热成型的PMMA板粘接而成的转轮室，具有三维精铣加工的内表面。转轮的十个金属叶片与主轴的轴线呈45°倾角。刮板式接力器，通过操作轴驱动转叶机构，从而使叶片转动。叶片转角为30°。这种结构的斜流式水轮机模型，由于蜗壳与座环也是倾斜布置的，自蜗壳至尾水管的过流通道比较平直，因此，不仅能提高水轮机的效率，而且还减小了机组的平面尺寸。

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