斜擊式水輪機

衝擊型的斜擊式水輪機，由手動調速閥門（有的為噴針）、噴嘴、轉輪，機殼、軸承及軸密封組成。

斜擊式水輪機的噴嘴方向與轉輪的轉動平面成一交角（一般為22.5°），射流斜向衝擊葉輪。

噴嘴裝在壓力水管手動調速閥門之後。噴嘴是一個圓錐管，隨着圓錐管斷面面積逐漸變小，水流逐漸加速，在噴嘴出口形成高速射流，衝擊轉輪。

為了調節流量，控制機組出力，這種機組運行較好，效率較高。有的微型機組用閘閥進行調節。

轉輪是水輪機的心臟，較大容量的斜擊式轉輪，其葉片為複雜，斷面是流線型（如飛機的翼型），生產製造工藝要求較高。而對於微型斜擊式轉輪，為簡化生產工藝，降低成本，做成半球型葉片。轉輪的葉片是用厚為2毫米的鋼板在衝牀上衝壓出來，經切邊修整而成，一個葉輪一般由18~22個葉片組成。將葉片組裝焊接而成轉輪，整個製造工藝簡單。斜擊式轉輪如下圖《斜擊式轉輪》所示。

半球型與翼型葉片轉輪經電站運行實踐説明，半球型轉輪與翼型轉輪相對比，性能相差不大，半球型轉輪的效率略低於翼型轉輪。

軸承是支承水輪發電機轉動部分重量和軸向推力、以及轉動時承受徑向力的裝置。微型水輪機一般有一個止推滾柱軸承和單列向心球軸承。

機殼是微型水輪發電機組的支架，機殼固定在機墩上。

斜擊式水輪機工作時，水流從壓力水管流經噴嘴，形成一股高速射流，射流與轉輪平面成22.5°方向衝擊着轉輪葉片。做功後的水流從輪葉出水邊流出，沿尾水渠排至下游。

為了保證射流自由出流，水輪機轉輪必須裝在尾水渠水位以上，轉輪距離尾水渠水位不小於0.5米。

1、水能轉換為機械能

水輪機是水能轉換為機械能的機器，描述水能的參數為水頭(H米)和流量(Q米³/秒)。描述水輪機的工作參數為水頭(H米)、流量(Q米³/秒)、功率(N千瓦)，轉速(n轉/分)和效率(η%)。

水流射到輪葉，輪葉改變了水流運動方向，也就是輪葉給水流作用力，根據作用反作用定律，水流即給以輪葉一個反作用力。造成輪葉繞軸心轉動，從而帶動發電機或其它加工機械，這就是水能轉換為機械能的過程。

2、影響水輪機輸出功率的因素

水輪機的額定功率，是指在額定水頭和額定流量下，水輪機所輸出的軸功率。當水輪機實際工作水頭小於水輪機制造廠提出的額定水頭時，儘管進水閥門全開，水輪機功率還是小於額定功率，發電機不能帶額定負荷。此時如發電機帶銘牌出力的用電負荷，表現為電壓不足，周波下降，不能啓動電動機，電燈發紅。水輪機的實際出力就不能達到銘牌出力。另一種情況，閥門開度不足，或進水口污物堵塞，影響進水量，同樣，水輪機不能發足額定功率。 ^[2] 

水輪機輸出功率除了與水頭大小、流量大小有密切關係之外，還與水輪機的效率有關。水流的能量在轉換為機械能的過程中，因流量、水頭都有損耗，水流在轉輪流動過程又存在撞擊、摩擦損失，至使水輪機的輸出機械能小於水能。水輪機軸輸出功率與輸入水輪機水能（功率）的比值，稱為水輪機的效率。

斜擊式水輪機主要組成部分與水斗式類似，也有噴嘴和帶水斗的工作輪，其不同的地方有以下幾點：

1、噴嘴的安放位置與工作輪不在同一平面內，而與此平面成一角度，此角度稱斜射角。

2、水斗呈勺狀，射流由水斗一側進入從另一側流出，有軸向力．

3、水斗外圓有外輪環，即增加葉片強度，又減少一部分風阻損失．

斜擊式水輪機佔有獨特的應用範圍，在比速行n=30~70範圍內，混流式水輪機不適用，單噴嘴水斗式水輪機達不到該比速，而雙擊式水輪機效率又太低。 ^[3]