电工术语 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机.doc

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2

2.12　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3
3.1.9　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4
3.1.11　轴伸贯流式水轮机（S形水轮机）  tubular　turbine（S－type 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5
3.1.12  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6
3.1.17　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7
3.1.18　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8

3.2　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9
3.2.2　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10
3.2.3　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11
3.2.4　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 valve
3.4.1　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12
3.4.3  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　ρ——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：m
5.2.2  压力水头  pressure head
    相应于压力比能的水头。
Hp=Eq/g=p/ρg                               （6）
    量的符号：Hp
    单位：m
5.2.3  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：m
5.2.4  总水头  head
   总水头是位置水头、压力水头和速度水头之和。