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电工术语水轮机、蓄能泵和水泵水轮机(一)电工术语水轮机、蓄能泵和水泵水轮机目次 1主题内容与适用范围 2一般术语 3类型 4结构部件5性能参数 6渗道参数 7试验方面 汉语索引 英文索引 附录A水轮机零部件名词术语与图样对照（参考件） 本标准参照采用国际标准IEC4（秘）104A水轮机、蓄能泵和水泵水轮机的名词术语导则（1993年版），以及IEC41确定水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能的现场验收试验（1991年版）、IEC193水轮机模型验收试验国际规程（1965年版）、IEC609水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定（1978年版）。1主题内容与适用范围 本标准规定了水轮机、蓄能泵和水泵水轮机（以下总称水力机械，简称水机）的专用术语。 本标准适用于制订标准，编写和翻译手册、教材、书刊以及图纸设计等用途。2一般术语2.1水力机械 hydraulic machinery 实现水流机械能和固体机械能之间互相转换的机械。2.2 水轮机 hydraulic turbine 把水流能量转换成旋转机械能的水力机械。2.3 蓄能泵 storage pump 抽水蓄能电站中将水从下游提升至上游的水泵。2.4 水泵水轮机 reversible turbine，pump-turbine 既可作水轮机运行又可作蓄能泵运行的水力机械，亦称可逆式水轮机。2.5 旋转方向 direction of rotation 从发电机轴端看到的转轮叶轮的旋转方向。贯流式水轮机则从上游向下游方向看水泵水轮机的旋转方向取水轮机工况的旋转方向。2.6 机组 unit 用于发电或抽水蓄能的水力机械和电机的组合装置。2.7 水轮机进口测量断面 inlet measuring section of turbine 测量水轮机进口水流能量的断面图1（a）、图1（b）、图1（c）、1断面。2.8 水轮机出口测量断面 outlet measuring section of turbine 测量水轮机出口水流能量的断面图1（a）、图1（b）、图1（c）、2断面、图1（d）、3断面。2.9 蓄能泵进口测量断面 inlet measuring section of storage pump 靠近吸水管或蓄能泵壳进口处的商定断面图1（e）、图1（f）、2断面。2.10 蓄能泵出口测量断面 outlet measuring section of storage pump 对于开敞式排流渠道，为靠近蓄能泵出口处的商定断面图1（g）、1断面；对于封闭管道，为排水阀上游靠近蓄能泵压水室处的商定断面图1（e）、图1（f）、1断面。2.11 高压测量断面 high pressure measuring section 水轮机进口测量断面与蓄能泵出口测量断面（图2）。图1（a）后击式水轮机，混凝土蜗壳，肘形尾水管图1（b）反击式水轮机圆断面金属蜗壳图1（c）卧式分击式水轮机A单喷嘴B双喷嘴Q=QI+QII图1（d）水斗式水轮机图1（e）离心泵卧轴图1（f）离心泵立轴图1（g）轴流泵灯泡式机组图22.12低压测量断面low pressure measuring section 水轮机出口测量断面与蓄能泵进口测量断面（图2）。2.13立式、卧式和倾斜式机组vertical，horizontal and inclined unit 主轴呈铅直、水平和倾斜布置的机组。2.14可调式水力机械 regulated hydraulic machinery 用导叶、转轮叶轮叶片或喷嘴来调节流量的水力机械。2.15不可调式水力机械 non-regulated hydraulic machinery 不能进行流量调节的水力机械。2.16主阀 main valve 装设在压力管道和蜗壳（压水室）之间能切断水流的阀门。3类型3.1水轮机3.1.1反击式水轮机 reaction turbine转轮利用水流的压力能和动能作功的水轮机。3.1.2 混流式水轮机 Francis turbine，mixed-flow turbine轴面水流径向流入、轴向流出转轮的反击式水轮机，又称法兰西斯式水轮机。3.1.3 轴流式水轮机 axial turbine 轴面水流轴向进、出转轮的反击式水轮机。3.1.4 轴流转桨式水轮机 Kaplan turbine，axial-flow adjustable blad propeller turbine 转轮叶片可与导叶协联调节的轴流式水轮机，又称卡普兰式水轮机。3.1.5 轴流调桨式水轮机 Thoma turbine 仅转轮叶片可调节的轴流式水轮机，又称托马式水轮机。3.1.6 轴流定桨式水轮机 Propeller turbine 转轮叶片不可调的（或停机可调的）轴流式水轮机。3.1.7贯流式水轮机 tubular turbine，through flow turbine 过流通道呈直线（或S形）布置的轴流式水轮机。3.1.8灯泡式水轮机 bulb turbine 发电机置于流道中灯泡体内的贯流式水轮机（图3）。图33.1.9竖井贯流式水轮机 pit turbine 发电机置于流道竖井中的贯流式水轮机。3.1.10全贯流式水轮机 straight flow turbine，rim-generator unit 发电机转子直接装在转轮叶片外缘上的贯流式水轮机（图4）。图43.1.11轴伸贯流式水轮机（S形水轮机） tubularturbine（Stype turbine） 具有S形流道，其主轴自流道伸出与发电机连接的贯流式水轮机（图5）。图53.1.12 斜流式水轮机 diagonal turbine 轴面水流以倾斜于主轴的方向进、出转轮的反击式水轮机。3.1.13 斜流转桨式水轮机 Deriaz turbine 转轮叶片可与导叶协联调节的斜流式水轮机。3.1.14斜流定桨式水轮机fixed blade of Deriaz turbine 转轮叶片不可调的（或停机可调的）斜流式水轮机。3.1.15冲击式水轮机impuls turbine，action turbine 转轮只利用水流动能作功的水轮机。3.1.16水斗式水轮机Pelton turbine，scoop turbine 转轮叶片呈斗形，且射流中心线与转轮节圆相切的冲击式水轮机（图6），又称贝尔顿水轮机，或称切击式水轮机。图63.1.17斜击式水轮机inclined jet turbine 转轮叶片呈碗形，且射流中心线与转轮转动平面呈斜射角度的冲击式水轮机（图7）。图73.1.18双击式水轮机cross-flow turbine 转轮叶片呈圆柱形布置，水流穿过转轮两次作用到转轮叶片上的冲击式水轮机（图8）。图83.2蓄能泵3.2.1混流式（离心式）蓄能泵centrifugal storage pump，mixed-flow storage pump 轴面水流轴向流进、径向流出叶轮的蓄能泵（图9）。图93.2.2轴流式蓄能泵 propeller storage pump，axial storage pump 轴面水流轴向进、出叶轮的蓄能泵（图10）。图103.2.3斜流式蓄能泵 diagonal storage pump 轴面水流以倾斜于主轴的方向进、出叶轮的蓄能泵（图11）。图113.2.4多级式蓄能泵 multi-stage storage pump 水流依次流过装在一根轴上的多个叶轮的蓄能泵。3.3水泵水轮机（又称可逆式水轮机）3.3.1单级水泵水轮机 singal stage pump-turbine 水流只流过一个转轮的水泵水轮机。3.3.2多级水泵水轮机 multi-stage pump-turbine 水流依次流过装在一根轴上的多个转轮的水泵水轮机。3.4主阀与阀门3.4.1蝴蝶阀 butterfly valve3.4.1蝴蝶阀butterfly valve 活门呈凸透镜状或扁平状的主阀图12（a）。3.4.2 平板蝶阀 biplane butterfly valve，through flow butterfly valve 活门由双平板及隔栅组成，开启时平板间可以通过水流的主阀图12（b）。 图123.4.3 圆筒阀 cylindrical valve，ring gate 活门呈圆筒形，位于水轮机固定导叶和活动导叶之间，可沿水轮机轴线方向上下移动的主阀图12（c）。3.4.4 球阀 rotary valve，spherical valve 阀体呈球状，全开时活门与压力钢管形成一个直通流道的主阀图12（d）。3.4.5 盘形阀 mushroom valve，hollow-cone valve，howell-Bunger valve 活门呈盘形，一般用作排水的阀门图12（e）。3.4.6 针形阀 needle valve 活门呈锥状的进水阀门或卸载阀门图12（f）。3.4.7 旁通阀 by-pass valve 在开启主阀前，用来平衡主阀前后水压的阀门。3.4.8直空破坏阀 vacuum break valve 当导叶紧急关闭时，为减小水锤引起的真空，能自动打开补入空气的阀门。4结构部件4.1混流式水轮机4.1.1埋入部件 embedded component 埋入混凝土中不可拆卸的部件。4.1.2 引水室（turbine）flume 将水引入导水机构的通流部件，又称吸入管。4.1.3蜗壳 spiral case 蜗状的有压引水室。4.1.4座环 stay ring 由上、下环和固定导叶组成的基础构件，用以传递水推力和蜗壳上部混凝土及机组重量。4.1.5 固定导叶stay vane 连接座环上、下环的支柱，引导蜗壳水流均匀流向导叶。4.1.6 蜗壳鼻端 spiral case nose 位于蜗壳终端具有特殊形状的固定导叶。4.1.7基础环 foundation ring，discharge ring 连接底环和尾水管锥管，并在安装、大修中用于承放转轮的基础部件。4.1.8 尾水管 draft tube 位于转轮后的出水管段，借以利用转轮出口水流的位能和部分动能，又称吸出管。4.1.9锥形尾水管 conical draft tube 流道呈直锥形的尾水管。4.1.10肘形尾水管 elbow draft tube 流道呈肘形，并由锥管、肘管和扩散段组成的尾水管。4.1.11尾水管锥管 draft tube cone 与基础环相接的直锥管段。4.1.12尾水管肘管 draft tube elbow 锥管和扩散段之间的肘形弯管。4.1.13 尾水管扩散段 draft tube outlet part 肘管后的扩散形流道。4.1.14 尾水管支墩 draft tube pier 扩散段内的流线型承重支墩。4.1.15 尾水管里衬 draft tube liner 尾水管混凝土表面的钢板护面。4.1.16 机坑里衬 pit liner 水轮机机坑混凝土表面的护面。4.1.17导水机构 distributor 引导水流和调节进入转轮流量的机构（包括顶盖、底环、导叶及其操作机构等）。4.1.18顶盖 headcover，top cover 支持导叶上部轴颈及有关部件并构成过流表面的环状件。4.1.19底环 bottom ring，bottom cover 支持导叶下轴颈并构成过流表面的环状件。4.1.20导叶guide vane，wicket gate 引导水流和调节水轮机（蓄能泵）流量的流线形零件。4.1.21 控制环 regulating ring，operating ring 把接力器的操作力传递给连杆，使全部导叶同步动作的环形件。4.1.22 导叶臂 guide vane lever，wicket gate lever 安装在导叶上轴端用以转动导叶的零件。4.1.23 分半键 split key 连接导叶和导叶臂，并传递扭矩的分半的圆柱销。4.1.24 导叶连杆 guide vanelink，wicket gate link 连接控制环和导叶臂的传动杆件。4.1.25 导叶过载保护装置 guide vane overload protection device 导叶运动受阻时的保护装置。4.1.26 剪断销 shear pin 导叶运动受阻时剪断，并可更换的零件。4.1.27 摩擦装置 friction device 当剪断销剪断时，通过摩擦力使相邻导叶和连杆避免发生撞击的装置。4.1.28 导叶轴承 guide vane bearing 支承导叶的滑动轴承。4.1.29 导叶止推轴承 guide vane thrust bearing 承受导叶重量和轴向水压力的轴承。4.1.30 导叶轴密封 guide vane stem seal 防止导叶轴承间隙漏水的密封。4.1.31 导叶端面密封 guide vane end seal 当导叶全关时，防止导叶体端面与顶盖、底环之间漏水的密封。4.1.32 导叶立面密封 guide vane seal 当导叶全关时，防止相邻导叶头尾叠合处漏水的密封。4.1.33抗磨板 facing plates，wear plates 顶盖和底环过流面上的抗磨损护面板。4.1.34导叶限位块 guide vane stop block 当导叶失控时限制导叶转动范围的零件。4.1.35导叶接力器 guide vane servomotor 供给导叶操作力的液压装置。4.1.36 单导叶接力器 individual guide vane servomotor 供给单个导叶操作力的单个液压装置。4.1.37 推拉杆 push and pull rod，connecting rod 连接导叶接力器和控制环的传动杆。4.1.38 调速轴 regulating shaft 传递导叶接力器与控制环之间的操作力的转动轴。4.1.39 均压管 balance pipe 将转轮上冠与顶盖间的空腔和尾水管连通以减小水推力的连通管。4.1.40 转动部件 rotating component 运行时旋转的部件及其轴承和密封。4.1.41 转轮 runner 水轮机中将水流能量转换为旋转机械能的部件（水泵称叶轮）。4.1.42 叶片 blade 转轮实现能量转换的主要构件，其过流表面呈空间曲面形状（水泵称轮叶）。4.1.43 上冠 crown 固定混流式水轮机叶片上端并与主轴连接的构件。4.1.44 下环 band 固定混流式水轮机叶片下端的构件。4.1.45 泄水锥 runner cone 连接在混流式转轮上冠或轴流式转轮体下端，用以引导转轮出口水流的锥形构件。4.1.46 转轮密封装置 runner seal 转轮与相应固定部件之间的非接触式密封，用以减小漏水量。4.1.47 转轮止漏环 runner wearing ring 在转轮上冠、下环上组成转轮密封的构件。4.1.48 固定止漏环 stationary wearing ring 与转轮止漏环相对应的固定密封构件。4.1.49 转轮减压板 decompression plate 转轮上冠与顶盖之间，用以减小水推力的环板。4.1.50 主轴 main shaft 与转轮连接，传递扭矩的轴。4.1.51 导轴承 guide bearing 保持主轴中心位置，并承受径向力的轴承。4.1.52 轴领 guide bearing collar 固定在轴上，在导轴承内旋转的筒形构件。4.1.53 轴瓦 guide bearing shoe 用耐摩擦材料制成的导轴承构件。4.1.54 轴承体 guide bearing housing 支持轴瓦的导轴承构件。4.1.55 主轴密封装置 main shaft seal 用以减少主轴与固定部件之间漏水的装置。4.1.56 检修密封 stand still seal 检修主轴密封时阻止主轴与固定部件之间漏水的可膨胀式密封。4.1.57 联轴螺栓 coupling bolt 联接水轮机主轴和转轮及发电机轴的螺栓。4.2 轴流式水轮机和斜流式水轮机。4.2.1 转轮室 runner chamber 环绕轴流式和斜流式转轮叶片外缘，并连接底环和尾水管的壳体。4.2.2 内顶盖（支持盖） inner head cover，inner top cover为吊出转轮，立式轴流式水轮机顶盖可分成内外两部分，其中内圈称为内顶盖。4.2.3 转轮体 runner hub 用以支承叶片并与主轴连接的转轮的中心回转体。4.2.4 转叶机构 mechanism of runner blade 装在转轮体内腔，操作叶片转动的连杆机构（包括转轮体、叶片及其操作机构等）。4.2.5 叶片枢轴 runner blade trunnion与叶片相连接，把转叶机构的转动力矩传递给叶片的短轴。4.2.6 转臂 rocker arm 安装在叶片枢轴上使叶片转动的构件。4.2.7 连杆 link 连接转臂和操作架的杆件。4.2.8 操作架 crosshead 将接力器操作力同步传递给叶片连杆的构件。4.2.9 转轮叶片接力器 runner blade servomotor 供给转轮叶片操作力的液压部件。4.2.10 协联装置 combination device 调速器中用来保证转轮叶轮叶片与导叶或折向器与喷针之间协联关系的装置。4.2.11 受油器 oil head 装在转桨式水轮机上，承接来自转轮主配压阀的压力油，使转轮接力器动作的装置。4.3 贯流式水轮机4.3.1 外导水环 outer guide ring 支持导叶轴和控制环的锥形外环，是流道外壁的一部分。4.3.2 内导水环 inner guide ring 支持导叶轴的内环，是流道内壁的一部分。4.3.3 灯泡体 bulb 位于流道中装设发电机的流线形壳体。4.3.4 灯泡体支柱 bulb support 支承灯泡体的流线形支柱。4.4 冲击式水轮机4.4.1 水斗 bucket 过流表面呈双瓢形，是转轮实现能量转换的构件。4.4.2 叉管 branch pipe 向两个喷嘴均匀供水的分支管。4.4.3 分流管 manifold 立式冲击式水轮机中，向多个喷嘴支管均匀供水的环形管。4.4.4 喷嘴支管 bifurcation 位于喷嘴前向喷嘴供水的短管。4.4.5 机壳 housing 防止转轮水流飞溅并支承喷嘴的外壳。4.4.6 喷嘴 nozzle 形成高速射流喷射到水斗上的收缩管嘴。4.4.7 喷针 needle 装于喷嘴内腔头部呈针状的可移动部件，用以调节射流的流量。4.4.8 折向器 jet deflector 装于喷嘴前，当停机和甩负荷时，迅速偏转全部或部分射流，使之不射在水斗上的装置，又称偏流器或分流器。4.4.9 制动喷嘴 brake nozzle 为缩短停机过程，向水斗背面射流以制动转轮的附加喷嘴。4.4.10 喷针接力器 needle servomotor 供给喷针操作力的液压部件。4.5 蓄能泵4.5.1 吸水管 suction tube 引导水流进入叶轮的管道。4.5.2 叶轮 impeller 把机械能转换成水流能量的旋转部件（水轮机称转轮）。4.5.3 轮叶 impeller blade，impeller vane 叶轮实现能量转换的主要构件（水轮机称叶片）。4.5.4 叶轮后盖 impeller back shroud 固定轮叶后端并和主轴连接的构件。4.5.5 叶轮前盖 impeller front shroud 固定轮叶前端的构件。4.5.6 蜗室 spiral housing 汇集叶轮出口水流的蜗形构件。4.5.7 扩散管 diffuser 降低水流速度，使之转换成压力能的管段。4.6水泵水轮机* *水泵水轮机的术语一般和水轮机通用，在作水泵工况运行时可采用蓄能泵术语。5性能参数5.1比能5.1.1 比能 specific energy 单位质量流体所具有的机械能，是位置比能、压力比能和速度比能的总和。E=Ez+Ep+Ev （1）式中 E比能，J/kg； Ez位置比能，J/kg； Ep压力比能，J/kg； Ev速度比能，J/kg。5.1.2位置比能potential energy 单位质量流体相对于基准面所具有的重力势能。Ez=gz （2）式中 g重力加速度，m/s2； z相对于基准面的高度，m。5.1.3 压力比能 pressure energy 单位质量流体所具有的压力能。（3）式中流体密度，kg/m3；p流体压力，Pa。5.1.4 速度比能 velocity energy单位质量流体所具有的动能。Ev=v2/2 （4）式中 v平均流速，m/s。5.2 水头5.2.1 位置水头 potential head 相应于位置比能的水头。Hz=Ez/g=Z （5） 量的符号：Hz 单位：m5.2.2 压力水头 pressure head 相应于压力比能的水头。Hp=Eq/g=p/g （6） 量的符号：Hp 单位：m5.2.3 速度水头 velocity head相应于速度比能的水头。Hv=Ev/g=v2/2g（7）量的符号：Hv单位：m5.2.4 总水头 head 总水头是位置水头、压力水头和速度水头之和。