(2)轴流式水轮机。轴流式水轮机是指轴面水流轴向进、出转轮的反击式水轮机,如图2—2所示。根据叶片在运行中能否自动转动角度,又分为转桨式、调桨式和定桨式三种。
轴流转桨式水轮机是指转轮叶片可与导叶协联调节的轴流式水轮机,又称卡普兰式水轮机。
轴流调桨式水轮机是指仅转轮叶片可调节的轴流式水轮机,又称托马式水轮机。
轴流定桨式水轮机是指转轮叶片不可调的(或停机可调的)轴流式水轮机。
由于轴流定桨式水轮机的转轮叶片固定在轮毂上,其结构简单,但当水头和流量变化时水轮机效率变化也大,特别是在偏离最优工况时效率会急剧下降。轴流定桨式和轴流调桨式适用于负荷及水头变幅较小的水电站,应用水头范围为3~50m。
由于轴流转桨式水轮机可调整转轮叶片运行角度,实现导叶与转轮叶片双重调节,因此可扩大高效率区的范围,使水轮机有较好的运行稳定性,但它需要一套结构较复杂的操作机构来转动叶片。它适用于低水头、大流量和负荷变化较大的水电站,应用水头范围为2~88m。单机容量可由几十千瓦至几百兆瓦,如福建水口水电站单机容量为200MW。
(3)斜流式水轮机。斜流式水轮机是指轴面水流以倾斜于主轴的方向进、出转轮的反击式水轮机,如图2—3所示。斜流式水轮机的叶片角度也可根据运行需要进行调整,实现导叶与转轮叶片双重调节。
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