[科普中国]-斜流转桨式水轮机

斜流转桨式水轮机（deriaz turbine）是指水流径向流进导叶而以倾斜于主轴的方向流进转轮，或水流以倾斜于主轴的方向流入导叶和转轮，并具有可调角度叶片的反击式水轮机。1

简介斜流式水轮机是来自引水室的水流进入和流出转轮叶片时，其流向均与水轮机主轴倾斜成一定角度的反击式水轮机。斜流式水轮机是在轴流式与混流式的基础上于20世纪50年代发展起来的水轮机。按其转轮叶片能否转动又分为斜流转桨式和斜流定桨式。

斜流式水轮机的主要部件有蜗壳、坐环、导水机构、转轮室、叶片、转轮体、尾水管以及主轴等。蜗壳一般为钢制圆形断面。转轮体和转轮室均为球形。由于在转轮上比轴流式转轮布置更多的叶片，从而降低了叶片单位面积上所承受的压力，提高了使用水头。叶片的数目一般为8~1 2个。2

斜流转浆式水轮机的叶片转动机构布置在转轮体内，它也能随着外负荷的变化进行双重调节，因此它的平均效率比混流式高，运行高效区比混流式宽。斜流式水轮机能适应水头和流量变化比较大的水电站，一般应用于40~1 20 m水头范围。由于它的制造工艺比较复杂，技术要求较高，因此在一定程度上限制了它的推广和应用。

斜流转桨式水轮机结构斜流转桨式水轮机的座环，导水机构及导叶传动机构都与轴流式的一样。主要的区别在于转轮及转轮室的形状和结构不同。带枢轴2的转轮叶片1安置在圆锥形的轮毂3内，并与转轮转轴成45°角，每个枢轴上都装有转臂4，转臂用球铰和连杆5连接，连杆由接力器活塞6推动，使得全部转轮叶片同时转过相同的角度。轮毂的直径足够大，当叶片数为9~10时，d为0.5~0.65，不过，这种水轮机的轮毂对水流不会产生局部排挤作用。转轮室7为球形，这就有可能保证叶片外缘和转轮室之间的间隙最小。这种间隙对斜流式水轮机的能量指标有极大影响，通常不应大于水轮机转轮直径的1/1000，甚至还应当更小些。3

斜流式水轮机的特征尺寸D根据叶片转动轴线与转轮室的交点来确定。喉管的相对直径为0.95~0.98。应当指出，对于轴流式水轮机，D1是转轮的最大直径，但对于斜流式水轮机，D1则小于叶片进口边的最大直径。

其他水轮机1、切击式（水斗式）水轮机

切击式水轮机又称水斗式水轮机，它是从压力水管来的水流，经喷嘴形成射流，沿着转轮圆周的切线方向射击在斗叶上做功的冲击式水轮机。它的主要部件有压力水管、喷流饥构（包括喷嘴、针阀及其操作机构，用以调节流量和功率）、转轮（由转盘和沿其圆周均匀布置的水斗式叶轮组成）、折向器（亦称偏流器，用以在负荷骤减时迅速隔断水流）等。

切击式水轮机由于机组容量范围较大，因此其类型也较多。有立式的，也有卧式的，大容量机组多为立式．小容量机组通常为卧式，有主轴上为单转轮的，也有双转轮的。同一转轮对应的喷嘴有单个的，也有在同一圆盘面上均布多个喷嘴的。

2、斜击式水轮机

斜击式水轮机喷嘴的射流方向不在转轮的旋转平面上，而是成一斜角，一般为22°~25°。水从转轮一侧射向叶片，再从另一侧离开叶片，其间要产生飞溅现象，导致效率降低。

斜击式水轮机结构比较简单，其适用水头一般为20~300 m，适用流量常比切击式大，多用于中小型水电站。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所