水輪機(jī)模型可分為反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)兩大類：
反擊式水輪機(jī)模型：
混流式水輪機(jī)模型
軸流定槳式水輪機(jī)模型
軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)模型
斜流式水輪機(jī)模型
貫流定槳式水輪機(jī)模型
貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)模型
沖擊式水輪機(jī)模型：
水斗式（切擊式）水輪機(jī)模型
斜擊式水輪機(jī)模型
雙擊式水輪機(jī)模型
制作參數(shù)：
1） 大型沖擊式水輪機(jī)模型優(yōu)先采用豎軸式結(jié)構(gòu)布置。
2 ）沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、噴嘴和噴針適宜采用3D 打印整體成型工藝制造，在高速水流作用的部件表面宜采用金屬耐壓材料制造。
3 ）豎軸沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪和噴管能滿足從上經(jīng)發(fā)電機(jī)定子中心和向下自機(jī)殼內(nèi)拆裝實訓(xùn)功能。
4）多噴嘴沖擊式水輪機(jī)根據(jù)輸出功率的大小自動投入或切除相應(yīng)數(shù)目的噴嘴，改變噴嘴數(shù)時水輪機(jī)模型能正常穩(wěn)定運行，各射流間相互無干擾。
5 ）沖擊式水輪機(jī)的每個噴嘴和折向器均配有單獨的操作接力器。各噴針具有單獨的電氣回復(fù)機(jī)構(gòu)和開度指示，折向器具有單獨的開、關(guān)位置指示信號。
6 ）沖擊式水輪機(jī)具有制動噴嘴及相應(yīng)的自動控制元件。
7 ）沖擊式水輪機(jī)可采用反向水斗裝置，以其飛逸轉(zhuǎn)速。
8 ）沖擊式水輪機(jī)的排水高度應(yīng)滿足水輪機(jī)穩(wěn)定運行和效率不受影響。在設(shè)計尾水位時，尾水渠水面以上應(yīng)有足夠的通氣高度。
9 ）水電站尾水位變幅很大時，允許沖擊式水輪機(jī)在高尾水位，即在排出高度小于設(shè)計要求甚至負(fù)值的情況下運行，但必須有壓低轉(zhuǎn)輪室水位的壓縮空氣裝置和保壓設(shè)施。其量和位置應(yīng)通過模型確定。
10 ）沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪應(yīng)采用整體3D打印成型與三維精銑工藝，并進(jìn)行必要的熱處理成型。
11 ）沖擊式水輪機(jī)的PMMA材質(zhì)機(jī)殼上具有必要的、隔音或消音措施。

軸伸貫流式水輪機(jī)模型
軸伸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組模型采用臥式布置，也有傾斜安裝的，水輪機(jī)部分主要有轉(zhuǎn)輪室、轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉與控制機(jī)構(gòu)、S形尾水管組成，轉(zhuǎn)輪主軸穿出尾水管連接到發(fā)電機(jī)。由于低轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)體積龐大、價格貴，小型貫流式水輪發(fā)電機(jī)組多采用齒輪增速后帶動高速發(fā)電機(jī)的形式 。
軸伸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組的特點是，它具有一個水平或略微傾斜的軸和一個位于S形通道之外的發(fā)電機(jī)，小燈泡體內(nèi)只需容納軸承，增速器布置在水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的中間，尾水管流道有兩個彎呈S形。因此，其效率沒有豎井式和燈泡式的高。
藍(lán)綠色頭線表示水流走向，水流沿軸向進(jìn)入，經(jīng)過導(dǎo)葉進(jìn)入轉(zhuǎn)輪室，推動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功，流經(jīng)轉(zhuǎn)輪葉片后，通過S形尾水管排出。該水輪發(fā)電機(jī)造價與工程投資少，但效率較低，在低水頭小水電站中應(yīng)用較廣，其中水平臥式用得多。

豎井貫流式水輪機(jī)模型
豎井貫流式水輪機(jī)模型是將發(fā)電機(jī)組安裝在水輪機(jī)上游側(cè)的一個混凝土豎井中，水輪機(jī)部分主要由導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪室、轉(zhuǎn)輪、尾水管組成，轉(zhuǎn)輪主軸伸入混凝土豎井中，通過齒輪箱等增速裝置連接到發(fā)電機(jī)。也有把發(fā)電機(jī)布置在上面廠房，轉(zhuǎn)輪主軸通過扇齒輪或皮帶輪與發(fā)電機(jī)連接，使豎井尺寸更小一些。
水流走向：水流進(jìn)入后從混凝土豎井兩旁通過再匯集到導(dǎo)葉進(jìn)入轉(zhuǎn)輪室，水流推動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功后從尾水管排出。為更清楚看清水流走向與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，豎井貫流式水輪機(jī)模型剖去混凝土結(jié)構(gòu)上部分的機(jī)組結(jié)構(gòu)，藍(lán)綠色頭線表示水流走向。豎井貫流式水輪機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、運行和維護(hù)方便，但效率較低，在低水頭小水電站中應(yīng)用較廣。

斜流式水輪機(jī)模型
斜流式水輪機(jī)模型與軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)模型的差別是，轉(zhuǎn)輪葉片相對于機(jī)組軸線是傾斜布置的。因而在轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)，水流沿相對于機(jī)組軸線傾斜的方向流動。
傾斜布置的透明PMMA材質(zhì)蝸殼固定在座環(huán)上，十二個座環(huán)支柱與水平線的傾角為35°。具有45°傾角的斜向?qū)畽C(jī)構(gòu)由二十四個導(dǎo)葉、導(dǎo)葉傳動機(jī)構(gòu)、水輪機(jī)頂蓋和導(dǎo)水機(jī)構(gòu)底環(huán)組成。雙支承結(jié)構(gòu)的導(dǎo)葉具有沿高度變化的對稱翼型。導(dǎo)葉軸承為木質(zhì)軸瓦，由過流部分的水自動潤滑。為了防止水漏出，在上軸頸裝有橡皮碗。導(dǎo)葉傳動機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)臂、與轉(zhuǎn)臂用球銷鉸接的連桿以及與連桿用球銷鉸接的控制環(huán)組成。控制環(huán)靠的鉸鏈與兩只環(huán)形接力器連接。
由加熱成型的PMMA板粘接而成的轉(zhuǎn)輪室，具有三維精銑加工的內(nèi)表面。轉(zhuǎn)輪的十個金屬葉片與主軸的軸線呈45°傾角。刮板式接力器，通過操作軸驅(qū)動轉(zhuǎn)葉機(jī)構(gòu)，從而使葉片轉(zhuǎn)動。葉片轉(zhuǎn)角為30°。
這種結(jié)構(gòu)的斜流式水輪機(jī)模型，由于蝸殼與座環(huán)也是傾斜布置的，自蝸殼至尾水管的過流通道比較平直，因此，不僅能提高水輪機(jī)的效率，而且還減小了機(jī)組的平面尺寸。
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