混流式水轮机的工作部件实质是指混流式水轮机的转轮，它是整个水轮机的心脏，是将水能转化为机械能的主要部件，所谓水轮机的型式，实际上指的就是转轮的型式。混流式水轮机转轮，其上端有上冠法兰与水轴机主轴下法兰直接相连，转轮的侧面四周被导水部件和底环包围着，座环上端装有顶盖，将转轮盖住。座环下端通过基础环与尾水管连接，由底环将转轮的下端包围住，在工作时由于供电质量的要求，转轮等速转动，全部转动部分的重量通过主轴传递给机组推力轴承承受，其他部分除导水部件能动作外均固定不动，如图1-12所示。

图1-12　混流式水轮机工作部件

1—控制环；2—轴承支架；3—顶盖；4—主轴法兰；5—主轴法兰连接螺钉；6—转轮；7—尾水管；8—基础环；9—底环；10—座环；11—导叶；12—导水机构

混流式转轮由于适用水头和流量不同，它们的形状也各不相同，如图1-13所示。应用于高水头小流量的转轮，由于所需的过流断面面积亦较小，因此其转轮的进口高度和出口直径均较小，一般进口直径大于出口直径，如图1-13（a）所示；应用于低水头的转轮，由于流量较大，所需进口断面面积较大，因此要求转轮的进口高度和出口直径也要大，一般进口直径小于出口直径，如图1-13（b）所示；应用于中水头中流量的转轮，介于上述两者之间，其转轮高度适中，转轮进口直径和出口直径近似相等，如图1-13（c）所示。

图1-13　混流式水轮机转轮

混流式水轮机转轮的结构如图1-14所示，由上冠、叶片、下环、止漏环、泄水锥和减压装置等所组成。不同的机组结构会随着止漏环和水推力的分配情况而导致结构有所差异。

图1-14　混流式水轮机转轮

1—减压装置；2—上部转动止漏环；3—转轮上冠；4—叶片；5—下部固定止漏环（或是底环）；6—下部转动止漏环；7—下环；8—泄水锥；9—上部固定止漏环

1.转轮上冠

上冠位于转轮的上方，外形和圆锥体相似，上冠中间部分设有上冠法兰，用于与主轴相连，轮缘上为上部转动止漏环，在上冠上固定有均匀分布的转轮叶片，并开有几个减压孔，目的在于将转轮上下的压力水连通，减小作用在转轮上的轴向水推力。

2.转轮叶片

叶片是组成转轮的主要部件，它是一个直接将水能转换为机械能部件，叶片的上端与上冠相连接，下端与下环连成一个整体。叶片呈扭曲形状，断面形状为翼形。叶片的数目一般为10～24片（通常采用14～18片）。叶片的形状和数目对转轮的影响较大，尤其是对转轮的效率、磨损、空蚀的影响大。

3.转轮下环

下环位于叶片下端，将叶片连成一个圆形整体，一方面增加转轮的强度和刚度；另一方面与上冠形成过流通道。尺寸较大的转轮在下环上还装有下部转动止漏环。

4.泄水锥

泄水锥为一锥体形状，用螺栓连接在上冠的下方（或与上冠浇铸为一体），引导由叶片出来的水流顺利通过并变成轴向，避免水流相互撞击和旋转造成水力损失，保证水轮机的效率。(www.daowen.com)

5.止漏环

止漏环由两部分组成，一部分为固定，一部分为转动。每一个水轮机一般都装有上、下两道止漏环。上部止漏环的固定部分安装在顶盖上，转动部分装在转轮上冠上，下部止漏环的固定部分装在座环或底环上，转动部分装在转轮下环上。这主要是用来减少转动部分与固定部分之间的漏水量。它一般是由一系列忽大忽小的空间或直角转向构成，水流流经止漏环时，受到很大的局部阻力和沿程阻力，使水流不易畅通，以达到减小漏水损失的目的。

对不同水头的水轮机，所采用止漏环的型式不一样。按止漏环所构成的间隙、形状的不同，可分为四种：间隙式、迷宫式、梳齿式和阶梯式，如图1-15所示。

间隙式止漏环，如图1-15（a）所示，其间隙一般为δ=0.001D1，其止漏效果较差，但与转轮的同心度高，制造、安装方便，抗磨性能较好，一般应用于多泥沙的电站。

迷宫式止漏环，如图1-15（b）所示，其间隙为δ=0.005D1，它止漏效果较好，与转轮同心度高，制造、安装均较方便，一般应用于在水头H<200m的水质清洁的水电站。

梳齿式止漏环，如图1-15（c）所示，其间隙为δ=1～2mm，平面间隙δ1=δ+h，h为抬机高度，一般为10mm。梳齿式止漏环效果好，但与转轮的同心度不易保证，间隙不易测量，安装不便。梳齿式止漏环多用在水头H>200m的水电站，常与间隙式止漏环配合使用。

阶梯式止漏环，如图1-15（d）所示，其间隙δ=0.005D1，平面间隙δ1=δ+h。它具有迷宫式及梳齿式止漏环作用，止漏效果好，与转轮同心度易保证，本身刚度高，安装、测量均较方便，多用在水头H>200m的水电站。

图1-15　混流式水轮机止漏环结构

6.减压装置

减压装置是用来减小轴向水推力的装置，轴向水推力一般由四个部分组成：

（1）作用于转轮内的轴向水压力。

（2）作用于上冠外表面上的轴向水压力。

（3）作用于下环外表面上的轴向水压力。

（4）作用在转轮上的浮力。

这四部分构成的轴向水推力，都作用于推力轴承上。为了减小推力轴承的负荷，在结构上采取了减压措施，主要是用来减小作用在上冠外表面的轴向水压力，常用的减压结构装置有两种，如图1-16所示，即引水板和泄水孔减压结构与均压管和泄水孔减压结构。

图1-16　减压装置