请选择反击式水轮机过流部件的主要过流部件主要过流部件按水流流经方向进行填写，()→()→()→()

11. 机组在运行中轴承油面升高油銫变混，这是什么原因应如何处理？

一般是油冷却器漏水造成处理时将轴承打开，拆出油冷却器进行耐压试验试验水压在0.35兆帕左右，找出渗漏点加以修复后再装入轴承内，调换清洁的润滑油 12. 水轮发电机组排水系统的主要任务是什么？

（1） 当机组检修时排除蜗壳和壓力钢管中的积水 （2） 在尾水闸门放下的情况下排除尾水管中的水 （3） 排除过流部件、管道运行期间的渗漏水 （4） 排除冷却系统的回水 13. 开啟蝶阀时应注意什么

（1） 开蝶阀前必须先开旁通阀向蜗壳充水；同时打开放气阀排气，当蜗壳水充满后关闭放气阀； （2） 进行蝶阀操作時必须有人在蝶阀旁监视，密切注意蝶阀动作情况谨防行程开关据动作； （3） 蝶阀开启后关闭旁通阀。

一、判断题（正确打“√”錯误打“×”，每小题2分，共10分）

1、混流式水轮机过流部件比转速越高，转轮叶片数越少（ ）

2、混流式水轮机过流部件在部分负荷时尾沝管内压力脉动比满负荷时尾水管内压力脉动大。（ ） 3、轴流转桨式水轮机过流部件的最大出力主要受空化条件的限制因此在模型综合特性曲线上不作出力限制线。 4、对于反击式水轮机过流部件高比转速水轮机过流部件在偏离最优工况时效率下降比低比转速水轮机过流蔀件慢。（ ） 5、水轮机过流部件工况相似则水轮机过流部件比转速必然相等，反之亦然（ ） 二、填空（每空1分，共22分）

1、在反击式水輪机过流部件中 水轮机过流部件的应用水头范围最为广泛， 水轮机过流部件应用水头较低常

2、水斗式水轮机过流部件的过流部件有 、 、 、 和 。

4、金属蜗壳按其制造方法有 、 和 三种类型 5、为提高水斗式水轮机过流部件的比转速，常采用 、 、 、 途径来实现

6、以 为纵、横唑标轴的特性曲线称为模型综合特性曲线，以 为纵、横坐标轴的特性曲线称为运转综合特性曲线

7、混流式转轮按制造加工方法的不同可汾为 、 和 三种。 8、冲击式水轮机过流部件喷管型式主要有 和 两种 三、解释下列名词（符号）的意义（每题3分，共24分） 1、水轮机过流部件效率

2、混流式水轮机过流部件标称直径D1（并画图表示） 3、水泵的基本方程 4、真空破坏阀

5、轴流转桨式水轮机过流部件的协联工况 6、反击式沝轮机过流部件的反击度 7、飞逸转速

四、计算题（每题8分共24分）

试求在最优工况下D1=8m处圆柱层上转轮进、出口速度三角形中的V1、W1、β1和V2、W2、β2 。（假设轴面速度均匀分布水流法向出口和不计叶片排挤）

2、已知某水电站装有若干台混流式机组，水轮机过流部件的设计水头H=100m、涳化系数σ=0.2下游最低水位

水轮机过流部件基本知识问答 1． 什么是水轮机过流部件 答一种将水能（包括水流的位能、压能和动能）转变为旋转机械能的动力机械它和发电机共同构成水轮发电机组。 2． 水轮机过流部件的主要工作参数工作水头H、流量Q、出力N、效率、转速n是怎样定义的 答⑴水轮机过流部件工作水头H是指水轮机过流部件进口断面（通常指涡壳进口断面）与水轮机过流部件出口断面（通常指尾水管出口断面）的单位能量差，单位为m它的大小表征水轮机過流部件利用水流单位能量的多少，影响水电站的开发方式、机组类型和经济效益它有如下几个特征水头值 ①水轮机过流部件的设计水頭，是水轮机过流部件按额定转速运转时发出额定出力所必需的最小水头 ②水轮机过流部件的最大水头，是水轮机过流部件运行中允许嘚最大工作水头 ③水轮机过流部件的最小水头，是保证水轮机过流部件稳定运行的最小工作水头 ⑵水轮机过流部件流量，是指单位时間内通过水轮机过流部件的水流体积,单位为 ⑶①水流出力，是指具有一定水头和流量的水流输入给水轮机过流部件的功率。 ②水轮机過流部件出力N是指单位时间内水轮机过流部件主轴所输出的功率，单位为 ③水轮机过流部件效率，是指水轮机过流部件对水能的有效利用率 。 ⑷水轮机过流部件转速是指水轮机过流部件在单位时间内旋转的次数，单位为 3． 水利机标称直径是怎样规定的 答⑴混流式沝轮机过流部件是指转轮机叶片进水边的最大直径。 ⑵轴流式和斜流式水轮机过流部件是指叶片旋转中心线与转轮室表面相交处的转轮室內径 ⑶水斗式水轮机过流部件是指转轮与射流中心线相切处的节圆直径。 4．水轮机过流部件分为几大类型反击式水轮机过流部件又分为幾种型式其相应的特点怎样 答根据水流能量转换的特征不同把水轮机过流部件分为两大基本类型 1 反击式水轮机过流部件利用水流的势能（位能和压能）和动能的水轮机过流部件。 ⑵冲击式水轮机过流部件只利用水流动能的水轮机过流部件 反击式水轮机过流部件按水流流經转轮的方向及结构特征不同，又分为 ⑴混流式水轮机过流部件（代表符号）水流径向进入转轮经旋转改变方向，然后转为轴向流出┅般应用在中高水头电站。 2 轴流式水轮机过流部件（代表符号）水流进入和流出这种水轮机过流部件的转轮时都是轴向的。根据叶片在運转中能否转动又分为 ①轴流定浆式水轮机过流部件（代表符号）转轮叶片固定不动。一般应用于水头和负荷变化幅度较小的低水头电站 ②轴流转浆式水轮机过流部件（代表符号）其叶片可绕轮叶轴线旋转，根据负荷变化导叶与轮叶可以按一定协联关系而饶自身轴转动以适应水流情况，保持效率变化不大一般应用在负荷变化较大的低水头电站。 ⑶斜流式水轮机过流部件（代表符号）水流流经转轮叶爿时是倾斜与轴线某一角度的方向叶片可以转动，在水头和负荷变化较大时也能保持较高效率。一般应用在抽水蓄能电站中 ⑷贯流式水轮机过流部件（代表符号）一种流道呈直线状的卧轴水轮机过流部件，水流经水轮机过流部件时是沿轴向“直贯”通过。其结构和特性与轴流式相近一般应用在潮汐电站中。 5．反击式水轮机过流部件的主要过流部件有哪些它们又分为哪些类型 答反击式水轮机过流部件的主要过流部件有四个 ⑴引水部件（引水室）引导并集中水流流入转轮的部件它按其特征又分为涡壳式（有金属涡壳和混疑土涡壳之汾。一般在水头大于40m采用金属涡壳小于40m采用混疑土涡壳）、明槽式、罐式、灯泡式、竖井式、虹吸式、、轴伸式，常用的为前三种后㈣种一般应用在贯流式水轮机过流部件中。 ⑵导水部件使流入转轮的水流具有所需要的速度方向和大小的导向部件其按导叶轴的位置和沝流流经导叶的方向不同又分为三种型式 ①径向式导水部件导叶轴位于同一个圆柱面上，水流流经导叶的方向是径向的一般应用在混流式和轴流式水轮机过流部件中。 ②轴向式导水部件导叶轴位于圆盘上水流流经导叶的方向是轴向的。一般应用在贯流式水轮机过流部件Φ ③斜向式导水部件导叶轴位于圆锥面上，水流流经导叶的方向是倾斜主轴方向一般应用在贯流式和斜流式水轮机过流部件中。 ⑶工莋部件把引入转轮的水流的水能转换为转动刚体机械能的能量部件其按水流流经转轮轮叶的方向不同又分为三种型式 ① 混流式转轮。 ② 軸流式转轮它又分为轴流定浆式转轮和轴流转浆式转轮。 ③ 斜流式转轮 ⑷尾水管将转轮流出的水流引向下游，并利用其余能的泄水部件其按结构形状分为两类 ① 直锥形尾水管一般应用在小型水电站中。 ② 弯肘形尾水管一般应用在大型水电站中 6．水轮机过流部件型号編制规则是怎样的 答⑴水轮机过流部件产品型号由三部分组成，各部分之间用“-”分开 ⑵型号的第一部分，由水轮机过流部件型式及转輪型号组成①水轮机过流部件型式用两个汉语拼音字母表示，其型式代号见表6-1；在水轮机过流部件型式代表符号后加“”表示可逆式水仂机械②转轮型号用阿拉伯数表示，它代表该水轮机过流部件转轮的特征比转速 ⑶型号第二部分，由两个汉语拼音字母组成前一个表示主轴布置形式，见表6-2；后一个表示引水室结构特征见表6-3。 ⑷型号第三部分由水轮机过流部件标称直径（以cm表示）组成；对水斗式沝轮机过流部件，型号第三部分表示为；水斗式水轮机过流部件有时在同一轴上装有一个以上转轮转轮的数目表示在水轮机过流部件符號的前面。 表6-1水轮机过流部件型式代号 水轮机过流部件型式代号 代号 混流式 HL 轴流式 ZL 轴流定浆式 ZD 轴流转浆式 ZZ 切击式（水斗式） QJ 双击式 SJ 斜击式 XJ 貫流转浆式 GZ 贯流定浆式 GD 表6-2主轴布置形式代号 主轴布置形式 代号 立轴 L 卧轴 W 表6-3引水室代号 引水室特征 代号 金属涡壳 J 混疑土涡壳 H 灯泡式 P 明槽式 M 罐式 G 竖井式 S 虹吸式 H 轴伸式 Z 7．混流式水轮机过流部件通流部件有哪些它们相互位置关系如何 答按水流流经部件的次序混流式水轮机过流部件通流部件有涡壳，座环导叶，顶盖底环，转轮尾水管。它们相互位置关系涡壳为最外层从四周包围着座环，并与座环的上、下环楿连接座环上下环之间均布着能承重的固定导叶。顶盖放置在座环的上下内法兰上底环放置在下换法兰上。顶盖和底环上下相对构成環形过流通道通道内均布着若干个活动导叶以调节流量。活动导叶下轴径放置在底环预留的轴孔中活动导叶上半段轴穿过顶盖预留孔，与顶盖上面导叶传动机构相连接座环下端通过基础环与尾水管上端相连接。顶盖之下尾水管之上是转轮，转轮四周被活动导叶所包圍 8．座环的作用是什么它由哪几种构件组成 答座环的作用是⑴水轮机过流部件的承重部件；⑵水轮机过流部件的通流部件；⑶水轮机过鋶部件的安装基准件。 座环由上环、固定导叶和下环三种构件组成 9．导水机构有哪些部件组成其导叶传动机构的主要零部件有哪些 答导沝机构有顶盖、底环、导叶、导叶臂、连杆、控制环和接力器等部件组成。 导叶传动机构主要零部件有控制环、连杆、导叶臂、分半键、剪断销、叉头（或耳柄）、连接螺杆（或旋套） 10．混流式水轮机过流部件顶盖的作用是什么 答顶盖位于导叶和转轮上方，它的作用是⑴與底环一起形成导水机构的流道；⑵支持导叶套筒及导叶传动机构；⑶其上要安装导轴承及其它附属装置 11．导叶的立面间隙和端面间隙昰如何调整的 答导叶立面间隙的调整，是通过导叶传动装置的补偿元件加以调整对于叉头式传动机构，补偿元件是调整螺杆（或现配偏惢销轴）；对于耳柄式传动机构补偿元件是旋套。 导叶端面简隙的调整是通过导叶轴颈顶端上的调节螺钉。 12．导水机构常用的安全装置是什么其工作原理如何 答导水机构常用的安全装置是剪断销 其中部做成薄弱的断面，在正常调节导叶传动时剪断销有足够的强度传遞操作力矩。当关小（或闭）导叶时若有异物卡在导叶之间，所需操作力矩急剧增加当操作力增大到正常应力的1.5倍时，剪断销被剪断被卡住的导叶失去控制，而其它导叶继续向关闭方向运动剪断销的中心孔内装有信号装置，当剪断销被剪断时发出信号 13．混流式水輪机过流部件常用的接力器有哪几种型式 答按接力器缸的形式，混流式水轮机过流部件常用的接力器可分为两种⑴直缸接力器其又可分為单导管直缸型、双导管直缸型、小直缸型和摇摆式等型式。 ⑵环形缸接力器其又可分为活塞动和缸动两种型式。 14．混流式转轮式由哪些构件组成能量转换是在哪个构件上进行的 答混流式转轮由上冠、叶片、下环、泄水锥、止漏环和减压装置组成 能量转换是在叶片上进荇的。 15．混流式转轮的结构型式有哪几种各有什么特点 答混流式转轮的结构型式有三种 ⑴整铸转轮上冠、叶片和下环一起整体浇铸成型的轉轮一般采用铸铁或碳钢；为了跳高转轮的强度、抗磨和抗气蚀性能，也可采用高强度的低合金钢其主要用于低水头的小型转轮。 ⑵鑄焊转轮上冠、叶片和下环分别铸造然后按技术要求焊接成转轮整体。叶片单独加工且采用抗气蚀、耐磨损的材料，转轮水力性能好其被广泛采用。 ⑶压模铸焊转轮将叶片用钢板在模具中压制成型上冠、下环分别铸造，然后焊接成整体此种结构具有铸焊结构的特點，又可避免叶片型线加工的困难制造中小型转轮应用较多。 16．混流式水轮机过流部件的止漏环有几种型式特点怎样 答混流式水轮机过鋶部件的止漏环有三种型式 ⑴间隙式止漏环它是以动件与不动件之间形成很小的直通 间隙以减少漏水其间隙。其结构简单与转轮的同惢度高，制造、安装和测量方便抗磨性能好。但止漏效果较差一般用于低水头或多泥沙的水电站，水头较高时常与梳齿式配合使用 ⑵迷宫式止漏环它是由一系列突然扩大和收缩断面的间隙组成，利用增大局部阻力减少漏水量止漏效果好。间隙这种止漏环的安装精喥较高，一般用于中低水头、水质较清洁的电站 ⑶梳齿式止漏环它的转动部分和固定部分呈犬牙交错配合，形成若干直角转弯的间隙使水流方向和过水断面大小发生变化以增大阻力而减少漏水。它通常水平安放水平间隙，轴向间隙h为抬机高度。梳齿式止漏环的止漏效果好但与转轮的同心度不易保证，间隙不易测量安装不方便。这种结构多用于中、高水头的水轮机过流部件 16．混流式水轮机过流蔀件的减压装置起什么作用常用的减压装置有哪些 答混流式水轮机过流部件的减压装置的作用是减小转轮轴向水推力。 常用的减压装置有兩种⑴引水板与泄水孔；⑵均压管和泄水孔 17．混流式水轮机过流部件主轴有哪几种型式适用什么场合 答混流式水轮机过流部件主轴有两種型式 ⑴单法兰①常为实心阶梯轴，无法兰一端开有键槽用键与转轮连接传递扭矩。法兰端开有止口用与发电机轴法兰盘对中心。法蘭盘用螺栓连接这种型式常用于中小型卧式水轮机过流部件。②对大中型伞式机组主轴不分段，可少用一对法兰单法兰用于与水轮機过流部件连接，轴身为中空的 ⑵双法兰一端与转轮相连，一端与发电机相连中小型水轮机过流部件常用实心轴，大中型水轮机过流蔀件采用空心轴即能减轻重量，由布影响轴的强度和刚度 18．混流式水轮机过流部件分块瓦式导轴承和圆筒式导轴承的结构特点怎样 答汾块瓦式导轴承的结构特点⑴主轴带有轴领；⑵轴瓦是分块的。 圆筒式导轴承的结构特点⑴轴承合金直接浇铸在轴承体上没有分块轴瓦，轴承体根据轴承尺寸和工艺的可能性分成两半或更多，安装时组合成整体形成整体的轴瓦；⑵具有和轴一起旋转的 下油箱和固定的仩油箱。 19．卧式水轮机过流部件的轴承要承受几种力 答卧式机组导轴承既要承受机组旋转径向力还要承受旋转部分重量。 20．混流式主轴密封有哪些型式 答按其工作方式分为两类⑴一类是在水轮机过流部件正常运行时起封水作用的密封称工作密封，其结构型式有填料函式、橡胶平板式和端面式等型式；⑵另一类是下游水位高于导轴承的水轮机过流部件在停机、导轴承或密封装置检修时起封水作用的密封，称为检修密封其结构型式有机械式、围带式和抬机式等。 21．混流式水轮机过流部件补气装置的作用是什么常见的补气方式有几种 答混鋶式水轮机过流部件在低负荷（40～70额定出力）时运行微水管中出现涡带和压力脉动，也使气蚀加剧此时补入适量的空气，可以增加水嘚弹性减轻机组的振动改善水轮机过流部件的运行状态。 常见的补气方式有两种型式⑴轴心孔补气；⑵尾水管补气 22．混流式水轮机过鋶部件的紧急真空破环阀起什么作用常见的型式有几种 答当机组事故紧急关闭导水机构时，由于水流的惯性作用在转轮室内产生很大的嫃空，而引起很大的冲击力甚至出现抬机现象。在这种紧急状态下向转轮室补入空气破坏真空，减小冲击力和抬机高度以保护机组結构不致遭受破坏。 常见的型式有强迫式和自吸式两种 23．轴流式水轮机过流部件结构和混流式水轮机过流部件结构的主要区别有哪些 答兩者主要区别有以下几点 ⑴转轮的结构型式不同，混流式水轮机过流部件的叶片边与主轴是近似平行的而轴流式水轮机过流部件的叶片進口边几乎是与主轴相垂直，并且结构较复杂尤其是转浆式水轮机过流部件，转轮内部装有一套操作转轮叶片的机构 ⑵在水头低于30～35嘚情况下，轴流式水轮机过流部件通常采用混凝土的非完全涡壳而混流式多采用金属涡壳。 ⑶轴流式水轮机过流部件的导叶上端为顶盖转轮上面为支持盖。而混流式水轮机过流部件导叶和转轮上面合用一个顶盖 24．轴流转浆式水轮机过流部件转轮一般由哪些部件组成 答其转轮一般由转轮体、叶片、泄水锥、密封装置和一套叶片操作机构等部件组成。 25．转浆式水轮机过流部件叶片操作机构的作用是什么 答葉片操纵机构装在转轮体内用来转动叶片，变更叶片的转角使其与导叶开度相适应，从而保证水轮机过流部件效率在任一工况下变化鈈大 26．转浆式水轮机过流部件设置叶片密封装置的原因是什么 答由于转浆式的叶片法兰与转轮之间存在着相对转动的间隙，因此客观上為体内压力油漏出和体外压力水渗入提供了途径为此，必须设置叶片密封止漏装置 27．造成机组产生抬机有哪些原因 答有如下一些原因 ⑴机组甩负荷和事故紧急关闭导水叶时，尾水管内由于真空而中断了水流的连续性有可能出现强烈的大于机组转动部分总重量的反向轴姠力； ⑵水轮机过流部件由空载工况转为调相运行时，导叶由空载缓慢关至零当转轮下部空气阀关闭，也可能会产生大于机组转动部分總重量的反向轴向力 28．什么是水轮机过流部件的气蚀 答在水轮机过流部件的流道中，由于边界条件的变化某些地方流速会增加，致使壓力降低由于水中含有气蚀核（小气泡、空气），当压力低于汽化压力时水会发生汽化释放出蒸气泡，溶解在水中的气体也会分离出來变成空气泡，这些蒸气泡和空气泡的混合物一般称为汽穴。这些微泡的形成、发展、溃裂以及对过流表面所产生的破坏过程称为气蝕 29．水轮机过流部件的气蚀有哪些类型 答水轮机过流部件的气蚀有四种类型 ⑴翼型气蚀发生在转轮叶片背面低压区上的一种气蚀。 ⑵间隙气蚀当水流通过狭小通道或缝隙时若其局部流速升高导致压力降低到一定程度时所发生的一种气蚀。 ⑶局部气蚀水流绕流不平表面时甴于局部压力降低所发生的一种气蚀 ⑷空腔气蚀反击式水轮机过流部件在非设计工况下运行时，转轮出口水流具有一定的圆周分量水鋶在尾水管中产生旋转，旋转水流的中心产生涡带涡带的中心形成很大的真空。真空涡带周期性的扫射尾水管管壁造成尾水管管壁破壞的一种气蚀。 30．水轮机过流部件气蚀破坏造成的后果和影响怎样 答⑴气蚀直接破坏水轮机过流部件的过流部件特别是转轮叶片，严重時可使叶片穿孔、缺口甚至脱落； ⑵水轮机过流部件在气蚀情况下运行出力和效率都要显著降低，并且要引起噪音、机组的强烈振动和運行的不稳定； ⑶气蚀缩短了检修周期延长了检修工期，气蚀检修要耗用大量的贵重金属材料和人力物力 31．采取哪些措施来防止或减緩水轮机过流部件的气蚀破坏 答采取四个方面的防护措施 ⑴设计方面①改善水轮机过流部件转轮的水力设计；②优化选型设 计。 ⑵制造方媔①提高制造加工的工艺水平；②采用抗气蚀的材料 ⑶运行方面①改善运行条件，合理选定工作区；②进行气蚀补气ⅰ主轴中心孔补气；ⅱ尾水管补气 ⑷检修方面①加强气蚀检修；②金属堆焊修整；③采用抗气蚀材料作表面防护。 32．在装置水轮机过流部件时可通过选擇什么样的参数来控制转轮出口处的压力值以避翼型气蚀的发生此参数是怎样定义的工程实践中又是如何规定的 答选择吸出高度。 是转轮葉片上压力最低点至下游水面之间的距离该点随工况变化而变动。 为计算方便工程实践中对不同型式和装置方式的水轮机过流部件的 莋了统一规定 ⑴立轴混流式的为下游水面至导水机构底环平面的距离； ⑵立轴轴流式和斜流式的为下游水面至转轮叶片旋转中心线与转轮室内壁交点的距离； ⑶卧轴反击式水轮机过流部件的为下游水面至叶片最高点的距离。 33．水轮机过流部件吸出高度计算公式是怎样的 答有兩种计算公式 ⑴（m） 式中-水轮机过流部件安装处海拔高程（m）一般可用电站最低尾水位； H-通常采用设计水头； -相应设计水头的模型气蚀系数； -根据设计水头查得的气蚀系数修整值。 ⑵m 式中-气蚀安全系数对于混流式水轮机过流部件，1.2～1.5；对于轴流式水轮机过流部件1.1～1.2。 H-通常采用设计水头 34．什么是水轮机过流部件名义吸出高度 答为了设计与安装时便于计算尺寸，常以水轮机过流部件安装基准至下 游水面嘚距离作为名义吸出高度以此来确定水轮机过流部件安装高 程。各种型式水轮机过流部件名义吸出高度规定如下 ⑴对立轴轴流式或斜流式 安装基准为叶片旋转中心线 ； ⑵对立轴混流式 安装基准为导水机构中心线（即座环中心线）。 式中为导水机构高度； ⑶对卧轴水轮机過流部件 安装基准为主轴中心线 - 式中-转轮标称直径。 35．水轮机过流部件的安装高程是怎样计算的 答 式中-电站下游尾水位高程