水輪機(jī)的工作原理是將水流動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械，是一種流體機(jī)械中的透平機(jī)械。在公園前100年左右，我國(guó)就出現(xiàn)了水輪機(jī)的最初形狀——水輪，勇于提灌的驅(qū)動(dòng)機(jī)械加工的。而現(xiàn)代水輪機(jī)主要應(yīng)用于水電行業(yè)、冷卻塔行業(yè)等等。用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。還可以將電力驅(qū)動(dòng)改為水力驅(qū)動(dòng)。在水電站中，上游水庫(kù)中的水經(jīng)引水管引向水輪機(jī)，推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。作完功的水則通過(guò)尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機(jī)的輸出功率也就越大。
水輪機(jī)的種類有很多，按照工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)，二者其實(shí)的區(qū)別并不大，現(xiàn)代主要是應(yīng)用于二個(gè)行業(yè)當(dāng)中，一個(gè)是水電站，還有一個(gè)是冷卻塔行業(yè)，因?yàn)樗啓C(jī)是新型節(jié)能塔必不可缺的核心物品。沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過(guò)程中水流的壓力不變，主要是動(dòng)能的轉(zhuǎn)換；反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過(guò)程中水流的壓力能和動(dòng)能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。
沖擊式水輪機(jī)又分為兩種，斜擊式和切擊式。斜擊式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)與切擊式水輪機(jī)基本相同，只是射流方向有一個(gè)傾角，只用于小型水輪機(jī)組。
以前的沖擊式水輪機(jī)由于動(dòng)能損耗大，效率低，故而在1889年，被美國(guó)的一個(gè)工程師改造，改造后的水輪機(jī)將水流的能量高效率的轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚偕淞鞯膭?dòng)能。經(jīng)過(guò)理論分析，水斗結(jié)圓處的圓周速度為射流速度的一半時(shí)，效率最高。最高超過(guò)以前的效率91%。在上個(gè)世紀(jì)80年代左右，由挪威安裝了世紀(jì)上單擊功率最大的切擊式水輪機(jī)，與1980年正式投入運(yùn)行。反擊式水輪機(jī)又分為四大類，一般分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。各個(gè)類型的水輪機(jī)應(yīng)用不同，但是目前所有的水輪機(jī)基本都是應(yīng)用于二個(gè)行業(yè)當(dāng)中，一個(gè)是水力發(fā)電站，一個(gè)是冷卻塔。
水輪機(jī)的基本組成部分有四大件：
1、泄水部件，泄水部件由由泄水錐、尾水管組成，其作用是引導(dǎo)水流進(jìn)入下游，尾水管同時(shí)還在轉(zhuǎn)輪后形成真空，利用轉(zhuǎn)輪出口到下游尾水之間的位能，恢復(fù)轉(zhuǎn)輪出口處的部分動(dòng)能損失，以提高效率。
2、工作部件，主要組成部件是轉(zhuǎn)輪，其作用是直接將水流能量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能
3、導(dǎo)水部件，由導(dǎo)葉及其操作機(jī)構(gòu)、頂蓋、底環(huán)組成，其作用是調(diào)節(jié)進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的流量和形成轉(zhuǎn)輪所需的環(huán)量。
4、引水部件，由引水室（蝸殼）、座環(huán)組成，它的作用是以較小的水力損失把水流均勻地、對(duì)稱地引入導(dǎo)水部件，并在進(jìn)入導(dǎo)葉前形成一定的環(huán)量。
所以現(xiàn)代是水輪機(jī)主要應(yīng)用的范疇還是水力發(fā)電站行業(yè)和新型節(jié)能塔行業(yè)。
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