混流式水轮机转轮的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  16

专利名称:混流式水轮机转轮的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种混流式水轮机转轮。
背景技术
混流式水轮机是目前应用最广泛的水轮机,而水轮机使用在过程中不可避免地会出现空化现象,在目前高水头混流式水轮机使用中当空化发展到一定阶段时,叶片的绕流情况将变坏,从而减少了水力矩,使水轮机功率下降,效率降低,随着空化的产生,不可避免的在水轮机流过部件上会形成空蚀,轻微的只有少量蚀点,在严重的情况下,空蚀区的金属材料被大量剥蚀,致使表面成蜂窝状,甚至有使叶片穿孔或掉边的现象,伴随着空化和空蚀的发生,还会产生噪音和压力脉动,尤其是尾水管中的脉动涡带,当其频率一旦与相关的自振频率相吻合,则必然引起共振,造成机组的振动、出力的摆动等,严重威胁着机组的安全运行。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种能改善水轮机空蚀性能、 效率更高的混流式水轮机转轮。其技术方案如下。一种混流式水轮机转轮,包括上冠和下环及多个连接在上冠和下环之间的叶片, 所述叶片包括主叶片和短叶片,所述短叶片分布在主叶片之间,所述短叶片比主叶片短。下面对本实用新型进一步技术方案进行说明。所述主叶片与短叶片沿转轮的周向间隔分布,每两个主叶片之间有且仅有一个短叶片。所述叶片沿转轮的周向等间距均勻分布。下面对本实用新型的优点或原理进行说明1、一种混流式水轮机转轮,包括上冠和下环及多个连接在上冠和下环之间的叶片,所述叶片包括主叶片和短叶片,所述短叶片分布在主叶片之间,所述短叶片比主叶片短,从流体力学方面来说,水轮机的叶片越多,越薄,单个叶片受到的压力越少,空蚀就会减少,因此在主叶片之间加装短叶片,增加了叶片数量,同时相应地减小了原来主叶片的厚度,改善水轮机的空蚀现象;2、主叶片与短叶片沿转轮的周向间隔分布,每两个主叶片之间有且仅有一个短叶片,转轮的有效受力面积得到提高,因此水轮机的效率增加,而叶片单位面积的压力相应降低,保证水轮机的运转更加稳定;3、叶片沿转轮的周向等间距均勻分布,水的能量被进一步利用,转轮出口的水流速度被降低,大大减小了水流对尾水管的冲击而带来的对转轮的脉冲反击力,从而进一步保证水轮机的运转稳定。
图1是本实用新型实施例的结构示意图;图2是本实用新型实施例的去除上冠后的俯视图。附图标记说明1、上冠,2、叶片,21、主叶片,22、短叶片,3、下环。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例进行详细说明。如图1和图2所示,一种混流式水轮机转轮,包括上冠1和下环3及多个连接在上冠1和下环3之间的叶片2,所述叶片2包括主叶片21和短叶片22,所述短叶片22分布在主叶片21之间,所述短叶片22比主叶片21短,根据流体力学知识,水轮机的叶片2越多, 越薄,单个叶片2受到的压力越少,空蚀就会减少,因此在主叶片21之间加装短叶片22,增加了叶片2数量,同时相应地减小了原来主叶片21的厚度,改善水轮机的空蚀现象。主叶片21与短叶片22沿转轮的周向间隔分布,每两个主叶片21之间有且仅有一个短叶片22,所述叶片2沿转轮的周向等间距均勻分布,水轮机受力均勻,转轮的有效受力面积得到提高,因此水轮机的效率增加,而叶片2单位面积的压力相应降低,水的能量被进一步利用,转轮出口的水流速度被降低,大大减小了水流对尾水管的冲击而带来的对转轮的脉冲反击力,从而进一步保证水轮机的运转稳定。本实施例中主叶片21与短叶片22均为15个,实际上,主叶片21与短叶片22的数量及厚度根据不同水轮机转轮性能要求而定,根据流体力学知识,叶片越多,越薄,空蚀就会减少,因此,对于不同性能的水轮机转轮,在满足强度和刚度要求的情况下,应使叶片的数量尽可能多、叶片的厚度尽可能薄,以更好地改善空蚀现象。以上仅为本实用新型的具体实施例,并不以此限定本实用新型的保护范围;在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进,均属本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种混流式水轮机转轮,包括上冠和下环及多个连接在上冠和下环之间的叶片,其特征在于,所述叶片包括主叶片和短叶片,所述短叶片分布在主叶片之间,所述短叶片比主叶片短。
2.如权利要求1所述的水轮机转轮,其特征在于,所述主叶片与短叶片沿转轮的周向间隔分布,每两个主叶片之间有且仅有一个短叶片。
3.如权利要求1所述的水轮机转轮,其特征在于,所述叶片沿转轮的周向等间距均勻分布。
专利摘要本实用新型公开了一种水轮机转轮,包括上冠和下环及多个连接在上冠和下环之间的叶片,所述叶片包括主叶片和短叶片,所述短叶片分布在主叶片之间,所述短叶片比主叶片短,本实用新型能够有效地改善水轮机的空蚀并提高水轮机的效率。
文档编号F03B3/12GK202300788SQ20112045108
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者俞成夫, 康国南, 王江华, 葛润·古赛尔, 陈幼亮 申请人:佛山安德里茨技术有限公司

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