
【机】 horizontal; horizontal water turbine
横轴水轮机(Horizontal Axis Hydro Turbine)是一种以水平方向布置主轴的水力发电装置,其转轮轴线与水流方向平行,主要利用水流的动能和势能驱动转子旋转发电。该设备广泛应用于中高水头、大流量的水电站场景。
结构与原理
横轴水轮机由蜗壳、导叶、转轮、尾水管等核心部件组成。水流通过蜗壳均匀导向导叶,调整流量后冲击转轮叶片,推动主轴带动发电机发电。其效率通常可达85%-95%,具体取决于设计参数与水头条件(《水轮机技术规范》GB/T 15468-2020)。
类型与适用场景
根据转轮形式可分为混流式、轴流式等类型。例如混流式水轮机适用于50-700米水头范围,常见于大型水电站;轴流式则多用于30米以下低水头场景(国际水电协会《2023年水轮机选型指南》)。
工程优势
水平轴设计具有结构紧凑、维护便捷的特点。其主轴水平布置降低了机组整体高度,适合安装空间受限的水电站厂房。美国垦务局(USBR)案例显示,该机型在直径3米以上的大型机组中表现出更高的运行稳定性。
标准化发展
中国水利部《水力机械术语标准》(SL 26-2023)明确定义了横轴水轮机的技术参数范围,国际电工委员会(IEC 60193)则规范了其效率测试方法。
横轴水轮机是水轮机的一种结构形式,其核心特征在于主轴呈水平方向布置。以下是综合多个来源的详细解释:
基本定义与原理
横轴水轮机属于流体机械中的透平机械,通过水流冲击叶片使转轮旋转,将水能转化为机械能。其核心部件包括转轮、水平主轴、轴承和座环等,水流驱动转轮后,通过水平主轴传递动力至发电机或其他设备。
结构特点
应用场景
横轴水轮机多用于中小型水电站,尤其在水头较低(如平原河流)且需适应较大流量时表现更优。例如传统水车和部分轴流式水轮机常采用此类结构。
历史与发展
中国早在公元前已有类似横轴结构的水力机械雏形(如水轮),现代横轴水轮机则通过优化叶片和流道设计提升效率。随着技术进步,立轴式逐渐成为大型电站主流,但横轴式仍在特定场景中保留应用。
提示:若需进一步了解具体型号或工程案例,可参考、等来源中的水轮机分类及安装案例。
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