反击式水轮机是一种利用水流压力将水能转化为机械能的水力机械。
(1) 结构。反击式水轮机的主要结构部件是转轮、导水室、导水机构和尾水管。
1) 跑步者。转轮是水轮机的一部分，将水流的能量转化为旋转机械能。根据水能转换方向的不同，各种反击式水轮机的转轮结构也不同。混流式水轮机转轮由流线型扭曲叶片、冠部和下环等主要垂直部件组成；轴流涡轮转轮由叶片、转轮体和排水锥等主要部件组成：斜流涡轮转轮结构较为复杂。叶片放置角度可随工况变化，并与导叶开度相匹配。叶片旋转中心线与涡轮轴线成斜角（45°-60°）。
2) 分水室。其作用是使水均匀流入导水机构，减少能量损失，提高涡轮效率。大中型汽轮机多采用50m以上水头的圆形截面金属蜗壳，50m以下多采用梯形截面混凝土蜗壳。
3) 导水机构。它一般由一定数量的流线型导叶及其均匀布置在转轮外围的旋转机构组成。其作用是将水流均匀地引导到转轮内，并通过调节导叶的开度，改变涡轮的流量以满足发电机组的负荷要求，同时还起到密封水的作用。当它完全关闭时。
4) 引流管。转轮出口处的水流仍有一部分剩余能量没有被利用。尾水管的作用就是回收这部分能量，将水向下游排放。尾水管分为直锥型和弯型两种。前者能量系数大，一般适用于小型卧式和管式涡轮机；后者水力性能比直锥体低，但挖掘深度更小，广泛用于大中型反击涡轮机。
(2) 分类。根据水流过转轮的轴向，冲击式水轮机分为混流式水轮机、斜流式水轮机、轴流式水轮机和管式水轮机。
1) 弗朗西斯水轮机。弗朗西斯（径向轴流或弗朗西斯）水轮机是水从转轮的圆周向轴向呈放射状流动的反击式水轮机。这种涡轮机适用扬程范围广（30-700m），结构简单，体积小，成本低。我国已投运的最大混流式水轮机是二滩水电站，额定输出功率582兆瓦，最大输出功率621兆瓦。
2) 轴流式涡轮机。轴流式水轮机是水从轴向流入，从转轮沿轴向流出的反击式水轮机。这种涡轮分为固定叶片式（螺旋式）和旋转式（卡普兰式）两种。前者的叶片是固定的，后者的叶片是可以转动的。轴流式水轮机的过水能力比混流式水轮机大。由于桨叶涡轮的叶片可以随着负载的变化而改变位置，因此在较宽的负载变化范围内具有更高的效率。轴流式水轮机的抗汽蚀性能和机械强度比混流式水轮机差，结构也较复杂。目前，这种涡轮机的适用扬程已达到80m以上。
3) 管式涡轮机。这种水轮机的水流轴向流出转轮，转轮前后无转动。利用扬程范围为3-20。. 该机身具有高度小、水流条件好、效率高、土建工程少、造价低、不需要蜗壳和弯曲尾水管等优点，而且水头越低，优势越明显。
管式汽轮机按发电机连接方式和传动方式分为全通流式和半通流式两种。半通流式涡轮机又分为灯泡式、轴式和轴伸式。其中，轴伸式也分为两种。有斜轴和横轴。目前应用最广泛的球泡管式、轴伸式和立轴式多用于小型机组。近年来，大中型机组也采用轴式。
伸轴管机组的发电机安装在水路外，发电机用较长的斜轴或水平轴与汽轮机连接。这种轴伸式结构比灯泡式简单。
4) 斜流式涡轮机。斜流式（又称斜流式）涡轮机的结构和尺寸介于混流式和轴流式之间。主要区别在于转轮叶片的中心线与涡轮机的中心线成一定角度。由于结构特点，机组运行时不允许下沉，所以在第二结构中安装了轴向位移信号保护装置，以防止叶片与转轮腔发生碰撞事故。斜流式水轮机利用水头范围为25～200m。
发帖时间：2021年10月19日
