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水輪機及其輔助設備——水輪機知識系列
1．什麼是水力機械？分為幾類？
在液體的水和固體機械之間進行機械能轉換的機器稱為水力機械。
水力機械可分為水力原動機、水力工作機、可逆式水力機械、液力傳動裝置和水力推進器等五類。前兩類是基本的，而後三類是派生的。
2．水輪機有哪些工作參數？
水輪機的基本工作參數有水頭、流量、轉速、出力和效率。
水輪機水頭是指水輪機進口斷面與其出口斷面的單位重量水流能量的差值，用H表示，單位為m。
水輪機流量是指單位時間內通過水輪機過水斷面的水流體積。
水輪機轉速是指水輪機主軸每分鍾旋轉的次數。
水輪機出力是指水輪機軸端輸出的功率。
水輪機效率是指水輪機出力與水流出力之比。
3. 水輪機有哪幾種類型？
水輪機可分為反擊式和沖擊式兩大類。
反擊式水輪機包括混流式水輪機(HL)、軸流定槳式水輪機(ZD)、軸流轉槳式水輪機(ZZ)、斜流式水輪機(XL)、貫流定獎式本輪機(GD)和貫流轉槳式水輪機(GZ)六種型式。
沖擊式水輪機包括水斗式(切擊式)水輪機(CJ)、斜擊式水輪機(XJ)和雙擊式水輪機(SJ)三種形式。
4．什麼是反擊式水輪機和沖擊式水輪機？
將水流的位能、壓能和動能轉換成固體機械能的水輪機稱為反擊式水輪機。
將水流的動能轉換成固體機械能的水輪機稱為沖擊式水輪機。
5．混流式水輪機的特點及適用范圍？
混流式水輪機又稱法蘭斯式水輪機，水流由徑向進入轉輪，大體沿軸向流出。混流式水輪機應用水頭范圍較大，結構簡單，運行可靠，效率高。是現代應用最廣泛的水輪機之一。水頭適用范圍50～700m。
6．輪流式水輪機的特點及適用范圍？
軸流式水輪機，轉輪區域內水流沿軸向流動，水流在導葉與轉輪間由徑向轉為軸向。
定槳式結構簡單,但它在偏離設計工況時效率會急劇下降,適用於功率不大及水頭變化幅度較小的電站,一般水頭范圍3～50m。轉槳式結構較復雜，它通過槳葉的轉動與導葉的轉動相互配合，實現導葉與槳葉的雙重調節，擴大了高效區的出力范圍，有較好的運行穩定性。目前，應用水頭范圍從幾米直到50～70m。
7．斜流式水輪機的特點及適用范圍？
斜流式水輪機，水流對於主軸是斜向流動的，它是50年代發展起來的一種機型，與軸流轉槳式水輪機相似，葉片可以轉動從而實現雙重調節，有較寬的高效率區。適用水頭范圍40～700m。這種水輪機常被用來作可逆式水力機械，在抽水蓄能電站中較為多見。
8．水斗式水輪機的特點及適用范圍？
水斗式水輪機又稱培爾頓( Petion)水輪機，它靠從噴嘴出來的射流沿轉輪圓周切線方向沖擊轉輪斗葉而做功。水斗式水輪機應用水頭較高，小型水斗式用於水頭40～250m，大型水斗式用在水頭400～4500m。
9．斜擊式水輪機的特點及適用范圍？
斜擊式水輪機，噴嘴出來的射流，在進口與轉能平面成一角(通常為22．5度)。這種水輪機用在中小型水電站中，水頭適用范圍在400m以下。
10．水斗式水輪機的基本構造如何？
水斗式水輪機有以下幾個過流部件，它們的主要功用如下：
(l)噴嘴 由上游壓力水管來的水流經噴嘴後形成一股射流沖擊到轉輪上，在噴嘴內水流的壓力能被轉換成射流的動能。
(2)噴針 藉助於噴針的移動，改變用噴嘴噴出的射流直徑，因而也改變了水輪機的進水流量。
(3)轉輪 它由圓盤和固定在它上面的若干個水斗組成，射流沖向水斗，將自己的動能傳給水斗，從而推動轉輪旋轉作功。
(4)折向器 它位於噴嘴和轉輪之間，當水輪機突減負荷時，折向器迅速地使噴向水斗的射流偏轉。此時噴針將緩慢地關閉到
與新負荷相適應位置。當噴針穩定在新位置後，折向器又回到射流原來位置，准備下一次動作。
(5)機殼 使作完功的水流流暢地排至下游，機殼內壓力與大氣壓相當。機殼也用來支撐水輪機軸承。
11．如何讀懂得水輪機的牌號？
根據我國JBB84－74"水輪機型號編制規則"規定，水輪機牌號由三部分組成，每一部分之間用"－"分開。第一部分的符號是該水輪機型式的漢語拼音的第一個字母，阿拉伯數字表示該水輪機的特徵比轉速。第二部分由兩個漢語拼音字母組成，前一個表示水輪機主軸的布置型式，後一個表示引水室特徵。第三部分是以厘米為單位的轉輪標稱直徑。
12．各種類型水輪機的標稱直徑是如何規定的？
混流式水輪機標稱直徑是轉輪葉片進口邊上的最大直徑，即轉輪下環與葉片進口邊交點處直徑。
軸流式和斜流式水輪機標稱直徑是轉輪葉片軸線與轉輪室相交處的轉輪室內徑。 水斗式水輪機標稱直徑是轉輪與射流中正線相切的節圓直徑。
13．水輪機產生汽蝕的主要原因是什麼？
水輪機產生汽蝕的原因比較復雜，一般認為：水輪機轉輪內壓力分布不均勻，如轉輪相對下游水位要裝得過高，高速水流流經低壓區時，易於達到汽化壓力而產生汽泡。當水流流到高壓區時，由於壓力增大，汽泡凝結，水流質點以高速度向汽泡中心的撞擊，以填充凝結所產生的空隙，從而產生極大的水力沖擊和電化學作用，使葉片受到剝蝕產生麻點及蜂窩性孔隙，甚至被穿透而形成孔洞。
14．預防水輪機產生汽蝕的主要措施有哪些？
水輪機汽蝕的後果是使水輪機產生噪音、振動和效率急劇降低，使葉片受到剝蝕，產生麻點及蜂窩性孔隙，甚至被穿透而形成孔洞，從而使機組受到損壞不能運行。因此在運行中應力求避免汽蝕。目前，預防和減輕汽蝕損壞的主要措施有：
(l)正確進行水輪機轉輪的設計，減小水輪機汽蝕系數。
(2)提高製造質量，保證葉片的幾何形狀和相對位置正確，注意表面平滑光潔。
(3)採用抗汽蝕材料，減輕汽蝕破壞如不銹鋼轉輪。
(4)正確確定水輪機的安裝高程。
(5)改善運行條件，不使水輪機長期地在低水頭和低負荷下運行。通常不允許水輪機在低出力(如低於50％額定出力)下運行，對於多機組的水電站，要避免單機長期低負荷和超負荷運行。
(6)及時檢修，並注意修補焊接的打磨質量，避免汽蝕破壞的惡性發展。
(7)採用補氣裝置，向尾水管中送入空氣，消除可能產生汽蝕的過大真空。
Ⅱ 水力機械和切削機械區別
一.水力機械；
指以液體為工作介質的流體機械。流體機械的工作過程，是將水能和機械能相互轉換或不同能量的水之間能量傳遞的過程。水力機械是一類應用極為廣泛的機械設備。
流體機械是指以流體（液體或氣體）為工作介質與能量載體的機械設備。根據工作介質的性質，
流體機械被分為兩類：
1.以液體為工作介質的流體機械稱為水力機械，
2.以氣體為工作介質的則稱為熱力機械。
兩種介質的主要區別為：在一般的應用場合，液體可以被認為是不可壓縮的，而氣體一般是可壓縮的。當可壓縮介質的體積發生變化時，必然伴隨著功的傳遞及介質內能的變化。對於水力機械，一般不考慮介質體積和內能的變化。
由於水力機械的應用極為廣泛，各種不同的應用場合的水力機械的結構型式和工作特點有很大差別。為便與研究，應該對其進行分類。
根據能量傳遞方向
原動機：將水能轉換為機械能用於驅動其他的機械設備，如水輪機等。
工作機：將機械能轉換為水能，以便將水輸送到高處或有更高壓力的空間或克服管路阻力將水輸送到遠處，例如水泵等。
根據流體與機械相互作用的方式
容積式：工作介質處於一個或多個封閉的工作腔中，工作腔的容積是變化的，機械與流體之間的相互作用力主要是靜壓力。例如活塞泵、柱塞泵、轉子泵等。對於往復活塞式水力機械，當介質推動活塞運動時是原動機，當活塞推動介質流動時，是工作機。
葉片式：能量轉換是在帶有葉片的轉子及連續繞流葉片的介質之間進行的。葉片與流體之間的作用力是慣性力。葉片使介質的速度（方向和大小）發生變化，由於介質的慣性作用引起作用於葉片的力。該力作用於轉動的葉片而產生功率。如離心泵、水輪機等。
葉片水力體機械又分為沖擊式和反擊式。其中沖擊式包括切擊式（切擊式水輪機）、斜擊式（斜擊式水輪機）和雙擊式（雙擊式水輪機），反擊式包括徑流式（高水頭混流式水輪機、水泵水輪機、離心泵）、混（斜）流式（混流式水輪機、斜流式水輪機、混流泵、斜流泵）和軸流式（軸流式水輪機、軸流泵）。金屬切削加工是用刀具從工件上切除多餘材料，從而獲得形狀、尺寸精度及表面質量等合乎要求的零件的加工過程。實現這一切削過程必須具備三個條件:工件 與刀具之間要有相對運動，即切削運動;刀具材料必須具備一定的切削性能;刀具必須具有適當的幾何參數，即切削角度等。
二，切削機械；
有金屬的切削機械和木材石材各種材料切削機械、
1用木材制切削工具（包括刀具、磨具和磨料）把坯料或工件上多餘的材料層切去成為切屑，使工件獲得規定的幾何形狀、尺寸和表面質量的機械工具。
2..石材及其它材料切削機械，比如一種石材切割機床,屬於機械領域,特別是涉及一種切割機械.為了解決現有切割時所產生的問題,本實用新型提供一種精確度高,減輕操作者的勞動強度的石材切割機床.本實用新型的檯面由固定台板和活動台板組成,在活動台板上有軌道支架,軌道支架上安裝有軌道,軌道上安裝有切割機托架,在固定台板與活動台板連接處的側面有角度位軸,自由角度活槽和限位柱,在檯面下安裝有污水槽,檯面下通過支架支撐.本實用新型操作簡單,實用,可為操作者省去很多的時間,勞動強度,提高為安全系數.支架與檯面以軸接為主,可自由折疊,便於長途攜帶,其它以焊接為主堅固耐用.而特設的污水槽收集污水和粉塵,更利於環保.
3還有最普遍的金屬切削機械加工設備，加工過程是通過機床或手持 工具來進行切削加工的，其主要方法有車、銑、刨、磨、鑽、鏜、齒輪加工、劃線、鋸、銼、刮、研、鉸孔、攻螺紋、套螺紋等。其形式雖然多種多樣，但它們有很 多方面都有著共同的現象和規律，這些現象和規律是學習各種切削加工方法的共同基礎。
Ⅲ 水力發電廠的一些最基本的設備是什麼它們各有著什麼用途
水力發電廠的一些最基本的設備是水輪機和發電機，水輪機是把水流的能量轉化成機械能，而發電機是把機械能轉化為電能。
水力發電，研究將水能轉換為電能的工程建設和生產運行等技術經濟問題的科學技術。水力發電利用的水能主要是蘊藏於水體中的位能。為實現將水能轉換為電能，需要興建不同類型的水電站。
水力發電系(Hydroelectric power)利用河流、湖泊等位於高處具有勢能的水流至低處，將其中所含勢能轉換成水輪機之動能，再借水輪機為原動力，推動發電機產生電能。利用水力(具有水頭)推動水力機械(水輪機)轉動，將水能轉變為機械能，如果在水輪機上接上另一種機械(發電機)隨著水輪機轉動便可發出電來，這時機械能又轉變為電能。水力發電在某種意義上講是水的位能轉變成機械能，再轉變成電能的過程。因水力發電廠所發出的電力電壓較低，要輸送給距離較遠的用戶，就必須將電壓經過變壓器增高，再由空架輸電線路輸送到用戶集中區的變電所，最後降低為適合家庭用戶、工廠用電設備的電壓，並由配電線輸送到各個工廠及家庭。